(通用版)2020高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质11.5高考重难晶体结构的分析与计算学案(含解析).doc
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1、1第 5 课时 高考重难晶体结构的分析与计算重难点拨1 “均摊法”突破晶胞组成的计算(1)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 。1n(2)方法长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算非长方体晶胞中粒子视具体情况而定,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1 个碳原子)被三个六边形共有,每个六边形占有 个碳原子,13一个六边形实际占有 6 2 个碳原子。又如,在六棱柱晶胞(如图中所示的 MgB2晶胞)中,13顶点上的原子为 6 个晶胞(同层 3 个,上层或下层 3 个)共有,面上的原子为 2 个晶胞共有,因此镁原子个数为
2、 12 2 3,硼原子个数为 6。16 122晶胞中粒子数与 M、 (晶体密度,gcm 3 )之间的关系若 1 个晶胞中含有 x 个粒子,则 1 mol 该晶胞中含有 x mol 粒子,其质量为 xM g;又1 个晶胞的质量为 a 3 g(a3为晶胞的体积,单位为 cm3),则 1 mol 晶胞的质量为 a 3NA g,因此有 xM a 3NA。 考法精析考法一 “均摊法”在长方体晶胞计算中的应用1某物质的晶体中含有 A、B、C 三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的 B 元素的原子未能画出)。则晶体中 A、B、C 的原子个数比为( )A131 B231C221 D133解析:选
3、A 据题图知,该晶胞中 A 原子个数8 1,B 原子个数6 3,C 原18 122子个数1,所以晶体中 A、B、C 的原子个数比为 131。2某晶体结构最小的重复单元如图。A 为阴离子,在立方体内,B 为阳离子,分别在顶点和面心,则该晶体的化学式为( )AB 2A BBA 2CB 7A4 DB 4A7解析:选 B 根据均摊法,该结构单元中含 A 的个数为 8,含 B 的个数为8 6 4,B 与 A 的个数之比为 4812,即该晶体的化学式为 BA2。18 12考法二 “均摊法”在非长方体晶胞计算中的应用3某晶体的一部分如图所示,这种晶体中 A、B、C 三种粒子数之比是( )A394 B142C
4、294 D384解析:选 B 图示晶胞中,含 A 粒子个数为 6 ,含 B 粒子个数为112 126 3 2,含 C 粒子个数为 1, N(A) N(B) N(C) 21142。14 16 124石墨晶体是层状结构,在每一层内,每个碳原子都跟其他 3 个碳原子相结合。据图分析,石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为( )A23 B21C13 D32解析:选 A 每个碳原子被 3 个六边形共用,每个共价键被 2 个六边形共用,则石墨晶体中碳原子数与共价键数之比为 23。(613) (612)5磁光存储的研究是 Williams 等在 1957 年使 Mn 和 Bi 形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开
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