[学案+练习+课件]2026高考化学一轮复习第31讲晶体的结构分析与计算

第31讲　晶体的结构分析与计算

【复习目标】　1.了解晶胞的概念及其判断方法。2.掌握均摊法计算的一般方法，能根据晶胞中微粒的位置计算晶胞的化学式。3.掌握晶体密度与晶胞参数计算的一般步骤。

考点一　晶胞模型与均摊法计算

1.晶胞中微粒数的计算方法——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，每个晶胞对这个原子分得的份额就是。

(2)实例

①平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算

②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定

正三

棱柱

正六

棱柱

平面型

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

2.晶胞中粒子配位数的计算

一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。

(1)晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下：

简单立方：配位数为6

面心立方：配位数为12

体心立方：配位数为8

(2)离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。

以NaCl晶体为例

①找一个与其他离子连接情况最清晰的离子，如图中心的灰球(Cl－)。

②数一下该离子周围距离最近的异种电性离子数，如图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。

学生用书⬇第183页

各类晶胞的分析应用

1.下图为离子晶体空间结构示意图：(阳离子，阴离子)以M代表阳离子，以N表示阴离子，写出各离子晶体的组成表达式：

A　　　　、B　　　　、C　　　　。

答案：MN　MN3　MN2

解析：在A中，含M、N的个数相等，故组成为MN；在B中，含M：×4＋1＝(个)，含N：×4＋2＋4×＝(个)，M∶N＝∶＝1∶3；在C中，含M：×4＝(个)，含N为1个。

2.如图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为＋2价，G为－2价，则Q的化合价为　　　　。

答案：＋3价

解析：R：8×＋1＝2；

G：8×＋8×＋4×＋2＝8；

Q：8×＋2＝4；

R、G、Q的个数之比为1∶4∶2，则其化学式为RQ2G4。由于R为＋2价，G为－2价，所以Q为＋3价。

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(　　)

A.3∶9∶4  B.1∶4∶2

C.2∶9∶4  D.3∶8∶4

答案：B

解析：A粒子数为6×＝；

B粒子数为6×＋3×＝2；

C粒子数为1；故A、B、C粒子数之比为1∶4∶2。

4.已知镧镍合金LaNin的晶胞结构如下图，则LaNin中n＝