石墨层状晶体中,层与层之间的作用是分子间作用力,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是2,C原子采取的杂化方式是sp。 (5)常见金属晶体的原子堆积模型
结构型式 常见金属 配位数 晶胞 2
面心立方 最密堆积 Cu、Ag、Au 12 体心立方堆积 Na、K、Fe 8 六方最密堆积 Mg、Zn、Ti 12 2.晶胞中微粒的计算方法——均摊法 (1)原则:晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原1
子分得的份额就是 n
(3)图示:
提醒:在使用均摊法计算晶胞中的微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2个晶胞所共有。 3.几种常见的晶胞结构及晶胞含有的粒子数目
A.NaCl(含4个Na,4个Cl) B.干冰(含4个CO2)
C.CaF2(含4个Ca,8个F) D.金刚石(含8个C) E.体心立方(含2个原子) F.面心立方(含4个原子) 4.有关晶胞各物理量的关系
对于立方晶胞,可简化成下面的公式进行各物理量的计算:a×ρ×NA=n×M,a表示晶胞的棱长,ρ表示密度,NA表示阿伏加德罗常数的值,n表示1 mol晶胞中所含晶体的物质的量,M表示摩尔质量,a×ρ×NA表示1 mol晶胞的质量。
教材
VS
高考
3
3
2+
-+
-
1.(SJ选修3·P35 “图3-9三种金属晶体的晶胞”改编)请列表比较金属晶体的简单立方、体心立方、六方和面心立方四种堆积模型的配位数,原子空间利用率、堆积方式和晶胞的区别以及列举代表物。 答案
堆积模型 采纳这种堆积 的典型代表 空间 利用率 配位数 晶胞 简单立 方堆积 Po(钋) 52% 6 体心立 方堆积 Na、K、Fe 68% 8 六方最 密堆积 Mg、Zn、Ti 74% 12 面心立方 最密堆积 Cu、Ag、Au 74% 12 2.(溯源题)(1)[2020·课标全国Ⅰ,37(6)]晶胞有两个基本要素: ①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标1111
参数A为(0,0,0);B为(,0,);C(,,0)。则D原子的坐标参数为________。
2222
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为________ g·cm(列出计算式即可)。
-3
(2)[2020·新课标全国Ⅱ,37(4)]某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。
②若合金的密度为d g·cm,晶胞参数a=________ nm。 1118×737
答案 (1)①(,,) ②3×10
4446.02×565.76
251?23
?6.02×10×d?
1
?3×107 ?
-3
(2)①3∶1 ②?
【试题分析】 (2020·课标全国Ⅰ,37整体分析)
考点 知识点 物质结构与性质 核外电子排布式、原子结构、电负性及熔沸点比较、杂化轨道、晶胞密度求算等。 以典型物质的性质和结构为载体,考查学生对原子、分子、晶体结构、结构与性质关系的理解应用能力,以及空间想象能力。 中等,区分度约为0.51。(难易比例1∶2) 能力解读 难度(区分度)

