第三章聚焦突破(三)　关于晶胞结构的分析与计算课件PPT

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聚焦突破(三)　关于晶胞结构的分析与计算第三章　晶体结构与性质2(1)若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为____________g·cm－3(写出表达式)。(2)晶胞在x轴方向的投影图为________(填标号)。  [解析]　由题图(a)可知，晶胞在x轴方向的投影图应为B选项中的图。B[思维建模]1．原子分数坐标参数(1)含义：原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。(2)原子分数坐标的确定方法①依据已知原子的坐标确定坐标系取向。②一般以坐标轴所在平行六面体的棱长为1个单位。③从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。3．宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系    [特别提醒]　pm、nm与cm之间的换算：1 pm＝10－12 m＝10－10cm，1 nm＝10－9 m＝10－7 cm。6123451.CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。   612345一个晶胞中有________个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn：__________________________(用分数坐标表示)。CdSnAs2晶体中与每个Sn键合的As有________个。解析：由Cd原子的分数坐标为(0，0，0)可知，8个Cd在晶胞的顶角，4个Cd在晶胞的面心，1个Cd在晶胞的体心；由Sn原子的分数坐标为(0，0，0.5)可知，4个Sn在晶胞的棱上，6个Sn在晶胞的面心；由As原子的分数坐标为(0.25，0.25，0.125)可知，8个As在晶胞内部；所以1个晶胞中Sn的个数为　　　　　　＝4；距离Cd(0，0，0)最近的Sn是(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)；由晶胞结构图可知，CdSnAs2晶体中与每个Sn键合的As有4个。4(0.5，0，0.25)、(0.5，0.5，0)42．(2022·石家庄第二十二中学高二质检)砷化硼的晶胞结构如图(a)所示，图(b)中矩形AA′C′C是沿晶胞对角面取得的截图。  (1)若晶胞的边长均为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为________________g·cm－3(不必化简，列出计算式即可)。解析：根据砷化硼的晶胞结构图可以看出，1 mol晶胞中含有4 mol 硼原子、4 mol 砷原子，1 mol晶胞的体积为NA×(a×10－10)3 cm3，故晶体的密度为　　　　　　　g·cm－3。612345(2)晶胞中各原子在矩形AA′C′C的位置为________(填字母)。  解析：晶胞中各原子在矩形AA′C′C中的位置为B项中的图所示。612345B3．某晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为________________。若该晶胞中A原子和B原子的分数坐标分别为(0，0，0)、(0，0， )，则C原子的分数坐标为_____________。已知晶胞参数a＝b＝0.524 nm，c＝1.032 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为_____________________________g·cm－3(不必化简，列出计算式即可)。612345CuInSe26123454．(2022·滕州一中高二月考)有一种氮化硼晶体的晶胞如图所示。  (1)在该晶胞中，含有________个硼原子，________个氮原子。   61234544(2)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)，则E为________________。解析：已知三个原子分数坐标参数：A为(0，0，0)、B为(0，1，1)、C为(1，1，0)，则由E原子的位置可知，E原子的分数坐标为612345(3)氮化硼晶胞的俯视投影图是________。   解析：由晶胞示意图可知，氮化硼晶胞的俯视投影图为b。612345b(4)已知氮化硼晶胞的密度为ρ g·cm－3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则氮化硼晶胞的棱长为__________________cm(不必化简，列出计算式即可)。6123455．一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为________________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们的关系表达式：ρ＝____________g·cm－3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如，图1中原子1的分数坐标为　　　　 ，则原子2和3的分数坐标分别为____________、____________。612345SmFeAsO1－xFx6123456．Ca与B组成的金属硼化物结构如图所示，硼原子全部组成B6正八面体，各个顶点通过B—B互相连接成共价键三维骨架结构，具有立方晶系的对称性。该晶体的化学式为________；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如M点原子的分数坐标为(　　　　　)，已知B6八面体中B—B的键长为r pm，晶胞参数为a pm，则N点原子的分数坐标为________________，Ca与 B 原子间的最短距离d＝_______________________pm(不必化简，列出计算式即可)。612345CaB6612345