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1、1 人 教 版 物质结构与性质（选 修 3）专题突破晶 体 密 度 的 计 算 广 东 省 佛 山 市 南 海 区 石 门 中 学 王 怀 文 一 、 基 础 链 接 -用 均 摊 法 分 析 常 见 晶 胞 组 成 1 均 (分 ） 摊 法 晶 胞 中 所 含 粒 子 数 的 计 算 方 法 原 则 ： 晶 胞 任 意 位 置 上 的 一 个 粒 子 如 果 是 被 n个 晶 胞 所共 有 ， 那 么 ， 每 个 晶 胞 对 这 个 粒 子 分 得 的 份 额 就 是 1/n。 2 实际贡献为： 1/8 1/4 1/2 1注 意 当 晶 胞 为 六 棱 柱 时 ， 其 顶 点 上 的 粒 子
2、 被 6个 晶 胞 共 用 ， 每 个 粒子 属 于 该 晶 胞 的 部 分 为 1/6， 而 不 是 1/8 氯 化 钠 晶 胞 氯 化 铯 的 晶 胞常见的几种晶胞：Cl- 有 个Na+有 个故 氯 化 钠 化 学 式 为 . Cl- Na+ Cl- Cs+ Cl- 有 个Cs+有 个故 氯 化 铯 化 学 式 为 . (1)离子晶体：81/8+61/2=4121/4+1=4 NaCl 81/8=11 CsCl 3 硫 化 锌 的 晶 胞氟化钙晶胞常见的几种晶胞：(1)离子晶体： S2- Zn+ Ca2+ F-F- 有 个Ca2 +有 个故 氟 化 钙 化 学 式 为 。 S2 - 有 个
3、Zn2 +有 个故 硫 化 锌 化 学 式 为 。 81/8+61/2=44 881/8+61/2=4ZnS CaF2 4 5干 冰 (碘 ） 晶 胞 冰 晶 胞 常见的几种晶胞：(2)分子晶体：共含有 个 CO 2（I2） 共含有 个H2O81/8+61/2=4 81/8+61/2+4=8 金 刚 石 晶 胞 二 氧 化 硅 晶 胞常见的几种晶胞：(3)原子晶体：共含有 个 C 共含有 个Si，共含有 个O81/8+61/2+4=8 81/8+61/2+4=8 16 6 Po的 晶 胞 K的 晶 胞 Mg的 晶 胞 Cu的 晶 胞常见的几种晶胞：(4)金属晶体：共含有 个Po 共含有 个K
4、共含有 个Mg 共含有 个Cu81/8=1 81/8+1=2 121/6+21/2+3=6 81/8+61/2=4简 单 立 方 体 心 立 方 六 方 面 心 立 方 7 根 据 晶 胞 确 定 物 质 化 学 组 成 步 骤 ： 1.首 先 确 定 晶 胞 的 粒 子 的 种 类 2.其 次 确 定 各 种 不 同 粒 子 所 处 的 位 置 3.根 据 均 摊 法 计 算 各 种 粒 子 的 数 目 8 小 结 考 点 一 ： 根 据 晶 胞 结 构 确 定 组 成 或 粒 子 个 数 比例1 (2013新 课 标 全 国 卷) 单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以_相
5、结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献_个原子。共 价 键 3 9 (2013 山 东 高 考 )利 用 “ 卤 化 硼 法 ” 可 合 成 含 B和 N两 种 元素 的 功 能 陶 瓷 ， 右 图 为 其 晶 胞 结 构 示 意 图 ， 则 每 个 晶 胞 中含 有 B原 子 的 个 数 为 ， 该 功 能 陶 瓷 的 化 学 式 为 。 2BN 10 即 时 检 测 1 晶 胞 密 度 计 算 公 式 ： d = m（ 晶 胞 ） /V(晶 胞 ） =ZM/（ NAV） d 晶 胞 密 度 Z 晶 胞 中 化 学 组 成 数 目 M 化 学 组 成 摩 尔 质 量 NA 阿 伏 加
6、 德 罗 常 数 V 晶 胞 体 积 11 二 、 专 题 突 破 -晶 胞 密 度 计 算 考 点 二 ： 晶 胞 中 、 V、 M、 NA之 间 的 换 算例2（ 2012全 国 新 课 标 I卷 37） （ 6） ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为 gcm3(列式并计算) 12 13 即 时 检 测 2（ 2014全 国 新 课 标 I卷 37） Al单 质 为 面 心 立 方 晶 体 ， 其 晶胞 参 数 a=0.405nm， 晶 胞 中 铝 原 子 的 配 位 数 （ 即 与 铝 最近 且 等 距
7、 的 铝 原 子 数 ） 为 。 列 式 表 示 Al单 质 的 密 度 g/cm-3（ NA表 示阿 伏 加 德 罗 常 数 ） 。 12427/(4.0510-8)-3NA 14 即 时 检 测 3（ 2011山 东 高 考 ） CaO与 NaCl的 晶 胞 同 为 面 心 立 方 结 构 ，已 知 CaO晶 体 密 度 为 agcm-3， NA表 示 阿 伏 加 德 罗 常 数 ，则 CaO晶 胞 体 积 为 cm3。4(40+16)/(a 3NA)=224/(a3NA) 氯 化 钠 晶 胞 头 脑 风 暴 15 (2013课 标,37) F、 K和 Ni三 种元 素 组 成 的 一 个 化 合 物 的 晶 胞 如图 所 示 。 列 式 计 算 该 晶 体 的 密 度 gcm-3。 2(59+239+4 19)g/mol6.02 10-23 mol-1 13.0810-8cm-3 (410-8cm-3)2=3.4 gcm -3
晶体密度的计算67954
