晶体结构及相关计算--2024年高考化学压轴题专项训练（解析版）.pdf

压轴题晶体结构及相关计算

本专题命题采取结合新科技，新能源等社会热点为背景，晶体的结构与性质主要考查晶体

类型判断、晶胞的计算等，侧重考查的抽象思维能力、逻辑思维能力；同时培养学生的分析和推

命题预测理能力。

预计2024年命题以确定晶体的化学式、求算晶体的密度或晶体晶胞的体积，考查的核心素

养以宏观辨识与微观探析为主。

(1)晶胞粒子数的确定

(2)查晶体的化学式

高频考法(3)晶体类型判断及性质

(4)晶胞中粒子分数坐标

(5)晶体密度及粒子间距的计算

一、晶胞参数的有关计算

1.金属晶胞中原子空间利用率的计算

球体积

(1)空间利用率=×100%，球体积为金属原子的总体积。

晶胞体积

(2)四种类型

①简单立方堆积

4333球

如图所示，原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则球=πr，晶胞=(2r)=8r，空间利用率=×100%

3晶胞

43

πr

3

=×100%≈52%。

8r3

②体心立方堆积

2224

如图所示，原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为2a，由(4r)=a+b得a=r。1个晶胞中有2

3

1

4343

2×πr2×πr

个原子，故空间利用率=球×100%=3×100%=3×100%≈68%。

343

晶胞ar

3

③六方最密堆积

2

如图所示，原子的半径为r，底面为菱形(棱长为2r，其中一个角为60°)，则底面面积S=2r×3r=23r，h

262263球

=r，晶胞=S×2h=23r×2×r=82r，1个晶胞中有2个原子，则空间利用率=×100%

33