高中化学晶体结构的有关计算答题技巧
高中化学知识点复习 晶体计算类型归纳
面(实际为椅式结构)，碳原子为 sp3 杂化
(3)每个碳原子被 12 个六元环共用，每个共价键被 6 个六元环共用，一个六元
1
环实际拥有 个碳原子
2
(4)C 原子数与 C—C 键数之比为 1∶2，12g 金刚石中有 2 mol 共价键
(5)密度＝8×12 g·mol－1 NA×a3
(a 为晶胞边长，NA 为阿伏加德罗常数)
NA×a3
离子晶体的配位数
离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数
(1)正、负离子半径比：AB 型离子晶体中，阴、阳离子的配位数相等，但正、
影响离子晶体配位数的因素
负离子半径比越大，离子的配位数越大。如：ZnS、NaCl、CsCl (2)正、负离子的电荷比。如：CaF2 晶体中，Ca2＋和 F－的配位数不同
晶体
晶体结构
结构分析
干冰
(1)面心立方最密堆积：立方体的每个顶点有一个 CO2 分子，每个面上也有一
个 CO2 分子，每个晶胞中有 4 个 CO2 分子
(2)每个 CO2 分子周围等距且紧邻的 CO2 分子有 12 个
(3)密度＝4×44 g·mol－1 NA×a3
(a 为晶胞边长，NA 为阿伏加德罗常数)
Cu Ag Au 12 4
2 a＝4r
2
Mg Zn Ti 12
6或2
——
(2)金属晶胞中原子空间利用率计算： 空间利用率 V球
球数 4 r3
3
V晶胞
a3
①简单立方堆积：如图所示，原子的半径为 r，立方体的棱长为 2r，则 V 球＝43πr3，V 晶胞＝(2r)3＝8r3，空间利
(4)在 NaCl 晶体中，每个 Na+周围与它最接近且距离相等的 Na+共有 12 个，
高中化学新教材同步选择性必修第二册第3章微专题6：晶体结构的分析与计算
微专题6晶体结构的分析与计算1．常见共价晶体结构的分析晶体晶体结构结构分析金刚石(1)每个C与相邻4个C以共价键结合，形成正四面体结构(2)键角均为109°28′(3)最小碳环由6个C组成且6个C不在同一平面内(4)每个C参与4个C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2(5)密度＝8×12 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiO2(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si，4个“12O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数比为1∶2(3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si(4)密度＝8×60 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)SiC、BP、AlN (1)每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构(2)密度：ρ(SiC)＝4×40 g·mol－1N A×a3 cm3；ρ(BP)＝4×42 g·mol－1N A×a3 cm3；ρ(AlN)＝4×41 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)2.常见分子晶体结构的分析晶体晶体结构结构分析干冰(1)每8个CO2构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2(2)每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个(3)密度＝4×44 g·mol－1N A×a3 cm3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)白磷密度＝4×124 g·mol－1N A×a 3 cm 3(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)3.常见离子晶体结构的分析NaCl型CsCl型ZnS型CaF2型晶胞配位数684F－：8；Ca2＋：4密度的计算(a为晶胞边长，N A为阿伏加德罗常数的值)4×58.5 g·mol－1N A×a3 cm3168.5 g·mol－1N A×a3 cm34×97 g·mol－1N A×a3 cm34×78 g·mol－1N A×a3 cm31．AB型化合物形成的晶体结构多种多样。
晶体结构的分析和计算
一、晶胞对组成晶胞的各质 点的占有率
立方晶胞
体心： 1 面心： 1/2 棱边： 1/4 顶点： 1/8
有关晶体的计算
1、当题给信息为晶体中最小重 复单元——晶胞（或平面结构）中 的微粒排列方式时，要运用空间想 象力，将晶胞在三维空间内重复延 伸，得到一个较完整的晶体结构， 形成求解思路。
例1：
因C60分子含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60 (只 要指__出__“___C_6_0_含__3_0_个__双__键__”__即__可__,_但__答__“__因__C_6_0_含__有__双__键__”__不__行__)____.
(3)通过计算,确定C60分子所含单键数.C60分子所含单键数为___________. 可由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2=90 C60分子中单键为:90-30=60
例4：
金刚石晶体中 含有共价键形成的 C原子环，其中最
小的C环上有__6___
个C原子。
巩固练习一：
石墨晶体的层状结构，层内 为平面正六边形结构（如图）， 试回答下列问题： （1）图中平均每个正六边形占
有C原子数为__2__个、占有的碳 碳键数为__3__个。
（2）层内7个六元环完全占有
的C原子数为1_4____个，碳原子
2、当题给信息为晶体中微粒 的排列方式时，可在晶体结构中 确定一个具有代表性的最小重复 单元——晶胞为研究对象，运用 点、线、面的量进行解答。
例2：
右图是石英晶 体平面示意图（它实 际上是立体的网状结 构）,其中硅、氧原 子数之比为____.
1:2
例3：Байду номын сангаас
如图直线交点处 的圆圈为NaCl晶体中 Na+或Cl-所处位置， 晶体中，每个Na+周 围与它最接近的且距 离相等的Na+个数为： ____ 12
晶体结构知识汇总及解题方法技巧
晶体结构知识汇总及解题方法技巧一、晶胞中质点得占有率在一个晶胞结构中出现得多个原子,并不就是只为这一个晶胞所独立,而就是为多个晶胞共用,所以每一个晶胞只能按比例分摊。
分摊得根本原则:晶胞任意位置上得原子如果就是被n 个晶胞所共有,则每个晶胞只能分得这个原子得n 1。
立方晶胞,顶点上得粒子占 棱上得粒子占 面上得粒子占 体心得粒子占二、常见晶胞分析1. NaCl 型⑴每个晶胞占有 个Na+, 个Cl-,即 个NaCl 粒子⑵每个Na ＋周围有 个Cl －,每个Cl －周围有 个Na ＋,与一个Na ＋距离最近且相等得Cl－围成得空间构型为 。
每个Na ＋周围与其最近且距离相等得Na ＋有 个。
⑶0、585g NaCl 晶体(0、01mol)含有 个晶胞。
⑷若已知Na+与Cl-得最短距离为a cm,则NaCl 晶体得密度为 。
2. CsCl 型⑴在CsCl 晶体中,每个Cs+周围与之最接近得且距离相等得Cs+有 个,每个Cs+周围与之最接近得且距离相等得Cl-有 个。
⑵每个晶胞占有 个CsCl 粒子。
3. 干冰型在干冰晶体中,每个CO2分子周围与之最接近得且距离相等得CO2分子有 个。
每个晶胞中含有 个CO2分子。
4. 金刚石型金刚石得网状结构中,,每个碳原子与其她4个碳原子等距离紧邻,含有由共价键形成得碳原子环,其中最小得环上有6个碳原子,每个碳原子上得任意两个C—C键得夹角都就是109°28′,其中C原子个数:C—C个数= 。
5.石英晶体在二氧化硅晶体中,一个硅原子与4个氧原子形成4个共价键,1个氧原子与2个硅原子形成2个共价键,故Si原子与O原子数目之比为。
实际上,该晶体就是由硅原子与氧原子按1:2得比例组成得立体网状晶体,没有单个分子存在。
在晶体中最小得环为十二元环,每个环占有6个Si原子与6个O原子。
6.石墨晶体结构石墨晶体就是一种混合型晶体,层内存在共价键,层间以范德华力结合,兼具有原子晶体、分子晶体得特征与特性。
晶胞计算技巧
晶胞计算技巧一、引言晶体结构的计算是固体物理和化学研究中的重要环节之一。
为了研究晶体的性质和行为，研究者经常需要进行晶胞计算。
晶胞计算是指通过计算机模拟和计算，研究晶体的结构和性质。
在晶胞计算中，有一些技巧和方法可以帮助我们更好地进行计算和分析。
本文将介绍一些常用的晶胞计算技巧。
二、晶胞的生成与优化在晶体结构计算中，首先要生成晶胞。
晶胞的生成可以通过实验测量得到，也可以通过计算方法来得到。
一种常用的计算方法是通过密度泛函理论（DFT）来计算晶胞的结构。
在生成晶胞后，还需要对晶胞进行优化。
晶胞的优化可以通过分子动力学模拟来实现，通过调整晶格参数和原子位置，使得晶胞能量达到最低。
三、晶胞的对称性分析晶胞的对称性分析可以帮助我们更好地理解和描述晶体的结构。
在晶胞计算中，可以通过对晶胞的对称性进行分析，得到晶体的空间群和点群。
晶体的空间群和点群描述了晶体中原子的排列方式和对称性。
通过对晶胞的对称性分析，我们可以得到关于晶体结构的更多信息。
四、电子结构计算在晶胞计算中，电子结构计算是一个重要的步骤。
电子结构计算可以通过密度泛函理论（DFT）来实现。
通过DFT计算，可以得到晶体的能带结构、态密度和电子密度等信息。
这些信息可以帮助我们研究晶体的导电性、磁性和光学性质等。
五、声子计算声子计算是晶胞计算中的另一个重要内容。
声子计算可以用来研究晶体的振动性质。
在声子计算中，可以计算晶体的声子能谱、声子态密度和声子热容等。
这些信息对于研究晶体的热传导和热膨胀等性质非常重要。
六、缺陷和表面计算在晶体中，常常存在各种缺陷和表面。
研究晶体的缺陷和表面性质对于理解晶体的性质和行为非常重要。
在晶胞计算中，可以通过引入缺陷和表面来研究晶体的性质。
通过计算和模拟，可以研究缺陷的形成和扩散机制，以及表面的催化性能和吸附性能等。
七、后处理和可视化在晶胞计算中，后处理和可视化是一个重要的环节。
通过后处理和可视化，可以对计算得到的数据进行分析和展示。
高中化学：晶体的类型与性质 有关化学式和分子式的确定
二. 晶体微观结构推断:
例2.
例3:
例4.
例5,6.
例9:
Y
X
X
例10
1mol晶体的体积为：
1个立方体的体积为：
边长为： 对角线为：
例7.
(1) B的确定: NH3
C的确定: 分子中含B 81*40%/10.8 = 3 H 81*7.4%/1 = 6 另一元素为N 81*52.6%/14 = 3 分子式为:B3N3H6
(2) C6H6
B
N
N
B
B
N
H
H
H
H
H
H
方法一：计算晶胞中 铜原子个数=8*1/8 + 8*1/4 = 3
方法二：设Y = Ba,两 种微粒为一种位置（即 晶格的体心），则可以 计算一个晶格中铜原子 与体心原子的个数比为 8*1/8 : 1 = 1:1,选项中Y 和Cu之和为3,则Cu原子 个数也为3.
例6.
(1) 平均每个正六边形拥有2个锗原子, 3个氧原子.
(2) 化学式为: (GeCH2CH2COOH)2O3
Ge2C6H10O3
例7.
N
N
N
N
CH 三 C ----C 三 N
属于某一环的碳原 子数为: 1+ 4*1/2= 3; 氢原子数为1; 氮原子数为1. 因此, C : H : N = 3:1:1. 此聚合物的化学式 为:(C3HN)n
CH2 = CH ---CN
一. 有关化学式和分子式的确定
例一.
晶胞与晶格
1
2
3
4
5
6
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8
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11
【解题策略】晶体结构解题方法技巧
晶体结构解题方法技巧晶体结构类习题最常见的题型就是已知晶胞的结构而求晶体的化学式。
解答这类习题首先要明确一个概念：由晶胞构成的晶体，其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子，而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数，即各类原子的最简个数比。
解答这类习题，通常采用分摊法，在一个晶胞结构中出现的多个原子，这些原子并不是只为这个晶胞所独立占有，而是为多个晶胞所共有，那么，在一个晶胞结构中出现的每个原子，这个晶胞能分摊到多少比例呢。
这就是分摊法。
分摊法的根本目的就是算出一个晶胞单独占有的各类原子的个数。
分摊法的根本原则是：晶胞任意位置上的一个原子如果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1/x。
下面对立方晶胞进行详细分析。
下图1就表示一个立方晶胞。
在图中，原子可以位于它的顶点，也可以位于它的棱上，还可以在它的面上(不含棱)，当然，它的体内也可以有原子；图2是这种晶胞进行堆积的情况，图3是图2的单图。
从这些图可以看出：(1)每个顶点被8个晶胞共有，所以晶胞对自己顶点上的每个原子只占1/8份额；(2)每条棱被4个晶胞共有，所以晶胞对自己棱上的每个原子只占1/4份额；(3)每个面被2个晶胞共有，所以晶胞对自己面上(不含棱)的每个原子只占1/2份额；(4)晶胞体内的原子不与其它晶胞分享；透过以某个顶点为中心的三维坐标系后可以清楚的看到：(5)每个顶点是被8个晶胞的6条棱共享，6条棱包括X轴上的二条、Y轴上的二条和Z轴上的二条；(6)每个顶点也被这6条棱构成的12个晶胞面共享，这12个面包括XY平面内的4个面、YZ平面内的4个面和ZX平面内的4个面；分摊法的本意不只是把原子分摊到晶胞，还可以把原子分摊到棱或面，例如：根据上面第(5)条，结论：棱对自己每个顶点占的份额是1/6；根据上面第(6)条，结论：面对自己每个顶点占的份额是1/12；同样，分摊法也不只是对原子进行分摊，还可以把棱分摊到面或把面分摊到棱，等等。
高中化学选修3：晶体结构与性质知识点总结
一．晶体常识
1 ．晶体与非晶体比较
2 ．获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。
③溶质从溶液中析出。
3 ．晶胞
晶胞是描述晶体结构的基本单元。
晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。
4 ．晶胞中微粒数的计算方法 —— 均摊 法
如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有1/n属于这个晶胞。
中学中常见的晶胞为立方晶胞
立方晶胞中微粒数的计算方法如下：
注意：在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状
二．四种晶体的比较
晶体熔、沸点高低的比较方法
（1）不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。
金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点很低。
（2）原子晶体
由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高．如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅
（3）离子晶体
一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，相应的晶格能大，其晶体的熔、沸点就越高。
（4）分子晶体
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
③组成和结构不相似的物质（相对分子质量接近），分子的极性越大，其熔、沸点越高。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（5）金属晶体
金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
三．几种典型的晶体模型。
高中化学晶体结构计算题详解
高中化学晶体结构计算题详解高中化学中，晶体结构计算题是一个重要的考点。
这类题目要求学生根据给定的晶体结构图或者晶体的化学式，计算出晶体中各种离子的个数以及离子的配位数。
这类题目对于学生来说可能有一定的难度，但只要掌握了一些基本的计算方法和技巧，就能够轻松解答。
首先，我们来看一个具体的例子。
假设有一种晶体，化学式为AB2C3，其中A为阳离子，B和C为阴离子。
题目要求计算出晶体中A、B、C离子的个数以及它们的配位数。
首先，我们需要知道晶体中各种离子的个数与它们的化学式有关。
在这个例子中，化学式为AB2C3，意味着每个A离子与2个B离子和3个C离子结合。
因此，我们可以得出以下结论：A离子个数 = B离子个数 / 2 = C离子个数 / 3接下来，我们需要计算出晶体中各种离子的配位数。
配位数是指一个离子周围被其他离子或原子包围的个数。
在晶体中，每个离子都会被周围的离子或原子包围，因此我们可以通过计算每个离子周围的离子或原子个数来得到配位数。
在这个例子中，A离子的配位数等于与之相连的B离子和C离子的个数之和。
同样地，B离子的配位数等于与之相连的A离子和C离子的个数之和，C离子的配位数等于与之相连的A离子和B离子的个数之和。
通过以上的分析，我们可以得出以下结论：A离子配位数 = B离子个数 + C离子个数B离子配位数 = A离子个数 + C离子个数C离子配位数 = A离子个数 + B离子个数通过这个例子，我们可以看出晶体结构计算题的一些考点。
首先，我们需要根据化学式确定各种离子的个数。
其次，我们需要计算出各个离子的配位数。
这些计算都需要基于化学式和晶体结构图进行推导和分析。
在解答这类题目时，我们还可以运用一些技巧来简化计算过程。
例如，如果化学式中的离子有共同的倍数关系，我们可以通过简单的比例计算来得到各个离子的个数。
另外，我们还可以通过观察晶体结构图中的对称性来推断离子的配位数。
总结起来，高中化学晶体结构计算题是一个重要的考点。
高中化学晶体结构计算题解题技巧
高中化学晶体结构计算题解题技巧在高中化学学习中，晶体结构计算题是一个重要的考点。
这类题目通常要求我们根据已知的晶体结构信息，计算出晶体的各种性质或者推导出其他相关的结论。
这种题目需要我们熟练掌握晶体结构的相关知识，并且掌握一些解题技巧，下面我将介绍一些解题的技巧和方法。
首先，我们需要了解晶体结构的基本概念和特点。
晶体是由一定数量的原子、离子或分子按照一定的规则排列而成的固体。
晶体结构的计算题通常涉及到晶体的晶胞参数、晶体的原子位置、晶体的晶格类型等方面的内容。
在解题过程中，我们需要根据题目给出的信息，确定晶体的晶胞参数和原子位置，然后根据这些信息进行计算。
其次，我们需要掌握一些常用的计算方法和公式。
在解题过程中，我们可以利用晶胞参数和原子位置来计算晶体的各种性质，比如晶体的密度、晶胞的体积等。
在计算晶胞的体积时，我们可以利用晶胞的晶格类型和晶胞参数来计算。
对于立方晶格，晶胞的体积可以通过边长的立方来计算；对于其他类型的晶格，我们可以利用晶胞参数中的长度和夹角来计算晶胞的体积。
此外，我们还可以利用晶胞参数和原子位置来计算晶体的密度。
晶体的密度可以通过晶胞的质量和体积来计算，而晶胞的质量可以通过晶胞中的原子质量和原子数目来计算。
另外，我们还需要注意一些常见的解题技巧。
在解题过程中，我们可以通过观察晶体的结构特点来得到一些有用的信息。
比如，如果题目给出了晶体的晶格类型和晶胞参数，我们可以通过观察晶胞的对称性来判断晶体的结构类型。
在计算晶胞的体积时，我们可以利用晶体的结构特点来简化计算过程。
比如，对于面心立方晶格，我们可以利用晶胞的体积和原子数目的关系来计算晶体的密度。
此外，我们还可以通过观察晶体的结构特点来判断晶体的稳定性和性质。
比如，如果题目给出了晶体的晶胞参数和原子位置，我们可以通过观察晶体的键长和键角来判断晶体的稳定性和化学性质。
最后，我们还需要进行一些实际的计算和推导。
在解题过程中，我们可以利用已知的晶体结构信息，通过计算和推导来得到一些新的结论。
高中化学题型之配位化合物的晶体结构计算
高中化学题型之配位化合物的晶体结构计算配位化合物的晶体结构计算是高中化学中的一个重要题型，也是考试中常见的考点之一。
正确理解和掌握这个题型的计算方法，对于提高化学成绩和解题能力都有很大的帮助。
本文将以具体的题目为例，详细介绍配位化合物的晶体结构计算的方法和技巧。
一、题目分析假设题目为：“已知配位化合物[Co(NH3)6]Cl3的配位数为6，试计算该化合物的晶体结构。
”这个题目要求我们根据已知的配位数和化合物的配位离子，计算该化合物的晶体结构。
下面将结合具体的计算步骤进行分析。
二、计算步骤1. 确定配位离子和配位数根据题目给出的信息，我们知道该化合物的配位离子是[Co(NH3)6]3+，配位数为6。
这意味着一个中心金属离子（Co3+）周围有6个氨分子（NH3）配位。
2. 绘制晶体结构示意图根据配位数和配位离子的信息，我们可以绘制该化合物的晶体结构示意图。
在示意图中，中心金属离子（Co3+）位于正中央，周围有6个氨分子（NH3）分别与之配位。
3. 计算晶胞的个数在晶体结构中，晶胞是最小的重复单元。
为了计算晶胞的个数，我们需要确定晶体中有多少个配位离子。
根据题目给出的信息，该化合物的配位离子为[Co(NH3)6]3+，配位数为6，因此晶体中的配位离子个数为1。
4. 计算晶体中的离子数晶体中的离子数等于晶胞中的配位离子数乘以晶胞的个数。
根据前面的计算，晶胞中的配位离子数为1，晶胞的个数也为1，所以晶体中的离子数为1。
5. 确定晶体结构的化学式根据晶体中的离子数和配位离子的化学式，我们可以确定晶体结构的化学式。
根据前面的计算，晶体中只有一个配位离子，其化学式为[Co(NH3)6]3+，所以该化合物的晶体结构的化学式为[Co(NH3)6]3+。
三、解题技巧和注意事项1. 在计算晶体结构时，要仔细阅读题目，理解配位离子和配位数的含义，确保计算的准确性。
2. 在绘制晶体结构示意图时，可以使用简单的几何图形来表示配位离子的位置关系，以便更清晰地理解晶体结构。
高中化学晶体结构计算题解策略
高中化学晶体结构计算题解策略在高中化学学习中，晶体结构计算题是一种常见的题型。
这类题目要求学生根据给定的晶体结构和相关信息，计算出晶体的一些性质或者进行结构分析。
虽然这类题目可能会让学生感到困惑，但只要掌握一些解题策略，就能够轻松解决这类题目。
首先，要仔细阅读题目，理解题目所给的信息和要求。
通常，题目会给出晶体的化学式、晶格参数、晶胞中原子的坐标等信息。
学生需要准确理解这些信息，并能够根据这些信息进行计算。
接下来，要熟悉晶体结构的基本概念和计算方法。
晶体结构是由晶胞重复堆积而成的，晶胞是晶体中的最小单位。
学生需要了解晶体结构的常见类型，如简单立方晶体、面心立方晶体和体心立方晶体等。
同时，学生还需要掌握晶格参数的计算方法，如晶格常数的计算和晶胞中原子的坐标计算等。
在解题过程中，学生可以运用一些常用的计算公式和技巧。
例如，如果题目要求计算晶体的密度，学生可以使用密度公式：密度 = 质量 / 体积。
质量可以通过分子量和晶胞中原子数的乘积来计算，而体积可以通过晶胞参数计算得到。
此外，学生还可以通过绘制晶胞模型来帮助理解和计算晶体结构。
绘制晶胞模型可以让学生更加直观地了解晶胞的结构和原子的排列方式，从而更好地进行计算和分析。
举个例子来说明这些解题策略的应用。
假设题目给出了一个面心立方晶体的晶格参数和原子坐标，要求计算晶体的密度。
首先，学生要根据给定的晶格参数和原子坐标绘制晶胞模型，然后计算出晶胞的体积。
接下来，学生可以根据分子量和晶胞中原子数的乘积计算出晶体的质量，再将质量除以体积，就可以得到晶体的密度。
通过这个例子，我们可以看到，掌握解题策略对于解决晶体结构计算题非常重要。
学生只需要按照一定的步骤和方法进行计算，就能够轻松解决这类题目。
总结起来，解决高中化学晶体结构计算题的关键在于仔细阅读题目、熟悉基本概念和计算方法、灵活运用公式和技巧，以及绘制晶胞模型等。
只要学生掌握了这些解题策略，并进行了充分的练习，就能够在考试中轻松应对晶体结构计算题，取得好成绩。
高考化学选修3 晶体结构与计算技巧(全面版)
以面心立方最密堆积(Cu 型)为例,
选择
(1)空间利用率= VV((原晶子胞的的体体积积))×100% (2)空间利用率的计算步骤: ①计算晶胞中的微粒数目; ②计算晶胞的体积和微粒的总体积。 如面心立方最密堆积(Cu 型),设 Cu 原子的半径为 r, 晶胞边长为 a,面对角线为 b｡一个晶胞中有 4 个 Cu 原子, 如下图,b=4 r = 2a,∴a =2 2r
______________g·cm-3(列出计算式)｡ 8.[17 全国Ⅰ,35] (1)KIO3 晶体是一种性能良好的非
线性光学材料,具有钙 钛矿型的立方结构,边 长为 a=0.446 nm,晶胞 中 K、I、O 分别处于顶 角、体心、面心位置, 如下图所示｡ K 与 O 间的最短距离为__________nm, 与 K 紧邻的 O 个数为________｡ (2)在 KIO3 晶胞结构的另一种表示中,I 处于各顶角位 置,则 K 处于___位置,O 处于___位置｡ 9.[17 全国Ⅱ,35] R[化学式为(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]的晶体 密度为 d g·cm-3,其立方晶胞参数为 a nm,晶胞中含有 y 个[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]单元,该单元的相对质量为 M, 则 y 的计算表达式为_________________________｡ 10.[17 全国Ⅲ,35] MgO 具有 NaCl 型结构(如图)。 其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X 射线衍射实 验测得 MgO 的晶胞参数为 a=0.420 nm, 则 r(O2-)为 _________nm｡MnO 也属于 NaCl 型结构,晶胞参数为 a' =0.448 nm,则 r(Mn2+)为________nm｡
其晶胞结构如图所示｡该晶体的类型为_______,Ga 与 As 以________键键合｡Ga 和 As 的摩尔质量分别为 MGa g·mol-1 和 MAs g·mol-1,原子半径分别为 rGa pm 和 rAs pm,阿伏伽德罗常数值为 NA,则 GaAs 晶胞中原子的 体积占晶胞体积的百分率为_________________｡
高中化学竞赛-晶体结构,晶胞
高中化学奥林匹克竞赛辅导晶体结构【学习要求】晶胞中原子数或分子数的计算及化学式的关系（均摊法）。
分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。
配位数。
晶体的堆积与填隙模型。
常见的晶体结构类型，如NaCl 、CsCl 、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF 2)、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等。
点阵的基本概念。
一、晶胞中粒子数目的计算——均摊法基本思路：晶胞任意位置上的一个微粒如果被n 个晶胞所共有，则每个晶胞对这个微粒分得的份额就是1n。
（1）立方体晶胞中不同位置的粒子数的计算：a.微粒位于立方体顶点，该微粒为8个晶胞所共有，则1/8微粒属于该晶胞；b.微粒位于立方体棱上，该微粒为4个晶胞所共有，则1/4微粒属于该晶胞；c.微粒位于立方体面上，该微粒为2个晶胞所共有，则1/2微粒属于该晶胞；d.微粒位于立方体内部，该微粒为1个晶胞所共有，则整个微粒属于该晶胞； 如NaCl 的晶胞结构如下：则由均摊法计算，一个NaCl 晶胞中含4个Na ＋，4个Cl －。
（2）非立方体晶胞中不同位置的粒子数的计算，如三棱柱：晶体结构离子的电子组态在一定程度上也会影响它的晶体结构，这三个性质综合起来还会决定离子键的共价性成分，后者过分强烈时，将使离子晶体转变为原子晶体，其间存在离子晶体到原子晶体的过渡型。
+－堆积方式简单立方堆积体心立方堆积面心立方最密堆积六方最密堆积四、原子晶体1.金刚石、晶体硅的结构：金刚石的晶体结构如下图所示，每个碳原子以sp3杂化与相邻的4个碳原子形成4个共价键，把晶体内所有的C原子连结成一个整体，形成空间网状结构，这种结构使金刚石具有很大的硬度和熔沸点。
由金刚石晶胞得，在一个金刚石晶胞中，含有8个C原子。
晶体硅具有金刚石型的结构。
只需将金刚石中的C原子换成Si原子即得到硅的结构。
常见的原子晶体有：金刚石(C)、晶体硅(Si)、SiO2、SiC、Si3N4、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)、氮化硼(BN)等。
高中化学晶胞计算题解题技巧
高中化学晶胞计算题解题技巧哎呀呀，一提到高中化学晶胞计算题，是不是很多同学都感觉脑袋要“炸”啦？反正我刚开始学的时候，那叫一个头疼！不过后来我发现，其实这里面也是有技巧的哟！先来说说什么是晶胞吧。
晶胞就像是一个小小的“建筑模块”，整个晶体就是由无数个这样的小模块堆积起来的。
那计算晶胞的时候，不就像是在数这些小模块里到底有多少东西嘛！比如说，要计算晶胞中原子的个数，这可不能瞎数哟！得有方法。
就像我们分苹果一样，不能乱分，得有规则。
我们可以用“均摊法”，这是什么意思呢？举个例子，在一个正方体晶胞中，如果一个原子位于顶点，那它可不是完全属于这个晶胞的哟，得和其他晶胞一起“分享”，一个顶点的原子就只能算1/8 属于这个晶胞。
如果在面心上，那就算1/2 属于这个晶胞，在棱上呢，算1/4 属于这个晶胞，在晶胞内部的，那就是完全属于这个晶胞啦！这是不是有点像我们分蛋糕，在边上的只能分到一点点，在中间的就能多拿一些？还有计算晶胞的密度，这也不难。
首先得知道晶胞的体积和质量呀！体积好算，根据晶胞的边长就能算出来。
那质量怎么算呢？这就要根据晶胞中原子的个数和原子的摩尔质量来算啦。
比如说，知道了晶胞中某种原子的个数，再乘以这种原子的摩尔质量，然后除以阿伏伽德罗常数，不就得到质量啦？我记得有一次，老师在课堂上讲晶胞计算的题目，我一开始听得云里雾里的。
老师问：“同学们，这道题会做吗？”大家都沉默不语。
我心里想：“这可太难啦，怎么可能会做呀！”后来老师一步一步地给我们讲解，我才恍然大悟，原来也没有那么难嘛！再比如说，有一次做作业的时候，遇到一道特别复杂的晶胞计算题，我算了好几遍都算不对，心里那个着急呀！“哎呀，怎么就不对呢？”我都快抓狂啦！后来我仔细检查，才发现是自己把一个原子的位置算错了。
所以呀，做晶胞计算题，一定要仔细认真，不能马虎。
而且要多做几道题，熟练掌握方法，这样遇到难题的时候才能不慌张。
总之，高中化学晶胞计算题虽然一开始看起来很难，但只要掌握了方法，多练习，就一定能攻克它！难道不是吗？。
高中化学之晶体结构的计算知识点
高中化学之晶体结构的计算知识点Nacl、Cscl、金刚石、石墨、干冰、二氧化硅等典型晶体的结构都是立体的，如何从平面图想像出三维实物的结构形态，这是解决有关问题的关键。
首先可以利用直观结构模型，逐步建立起准确、清晰的立体形象，提高空间想像力。
其次还需掌握基本的解题技巧：在晶体结构中切割一个基本结构单元，弄清该单元中点、边、面为多少个基本结构单元所共有，则这一个点、一条边、一个面对一个基本结构单元的贡献只能是它的10／ｎ（ｎ为共有的基本结构单元数）。
一、ＮａＣl型（如图）1．在晶体中，每个Ｎａ＋同时吸引6个Ｃｌ－，每个Ｃｌ－同时吸引着6个Ｎａ＋，阴、阳离子数目之比是1∶1。
2．在晶体结构中，每个基本结构单元（小立方体）的8个顶点分别由4个Ｎａ＋、4个Ｃｌ－相邻占据，每个小立方体含Ｎａ＋：（1／8）×4＝（1／2）个、含Ｃｌ－：（1／8）×4＝（1／2）个。
每个晶胞由8个小立方体构成，故每个晶胞有ＮａＣｌ微粒8×（1／2）＝4个。
3．在晶体中，经过立方体的中心Ｎａ＋的平面有三个，每个平面的四个顶点上的Ｎａ＋都同晶体中与中心Ｎａ＋最接近且距离相等。
所以，在晶体中，每个Ｎａ＋周围与它最接近的距离相等的Ｎａ＋的个数共有12个。
同理，每个Ｃｌ－周围与它最接近且距离相等的Ｃｌ－的个数也有12个。
图1 NａＣｌ晶体图2 ＣｓＣｌ晶体二、ＣｓＣｌ型（如图2）1．在晶体中，每个Ｃｌ－吸引8个Ｃｓ＋，每个Ｃｓ＋吸引8个Ｃｌ－，Ｃｓ＋与Ｃｌ－的个数比为1∶1。
2．每个基本结构单元中（小立方体）含Ｃｌ－：（1／8）×8＝1个，含Ｃｓ＋1个。
3．在晶体中，若以一个Cｓ＋为原点作三维空间坐标系，以相邻最接近的Ｃｓ＋间的距离为半径作球面与坐标系共有6个交点。
所以，每个Ｃｓ＋周围与它最接近且距离相等的Ｃｓ＋的个数共有6个。
同理，每个Ｃｌ－周围与它最接近的且距离相等的Ｃｌ－共有6个。
三、干冰型（如图）以晶型小立方体一个顶点为中心，相邻的三棱两两为边作截面（三个），根据晶体是由多个晶胞累积扩展的原则，可想像出来表示在晶胞图上与一个ＣＯ２分子相邻且等距离的ＣＯ２分子共有12个。
高中化学 一轮复习 晶体结构的分析与计算
课时65 晶体结构的分析与计算题型一 晶体结构的分析与方法【考必备·清单】 1．晶胞结构的分析(1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。
如NaCl 晶体中，Na ＋周围的Na ＋数目(Na ＋用“○”表示)：每个面上有4个，共计12个。
(2)记住常见晶体如干冰、冰、金刚石、SiO 2、石墨、CsCl 、NaCl 、K 、Cu 等的空间结构及结构特点。
当题中信息给出的某种晶胞空间结构与常见晶胞的空间结构相同时，可以直接套用该种结构。
2．晶胞中微粒数目的计算方法——均摊法(1)原则：晶胞中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方法如图所示：3．“均摊法”在晶胞组成计算中的应用 (1)计算一个晶胞中粒子的数目非平行六面体形晶胞中粒子数目的计算同样可用“均摊法”，其关键仍是确定一个粒子为几个晶胞所共有。
例如，石墨晶胞：每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)对六边形的贡献为13，那么一个六边形实际有6×13＝2个碳原子。
又如，六棱柱晶胞(MgB 2晶胞)中，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12×16＋2×12＝3个，硼原子个数为6。
(2)计算原子晶体中共价键的数目在金刚石晶体(如图所示)中，每个C 参与了4个C—C 键的形成，而在每条键中的贡献只有一半，因此，平均每一个碳原子形成共价键的数目为4×12＝2个，则1 mol 金刚石中碳碳键的数目为2N A 。
(3)计算化学式【探题源·规律】角度一：晶胞中微粒数目及晶体化学式的计算[例1] (1)(2019·全国卷Ⅱ)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。
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答题技巧|高中化学晶体结构的有关计算
中学课本中列举了ＮａＣｌ、ＣｓＣｌ、金刚石、石墨、干冰、二氧化硅等典型晶体的结构示意图。
它们的结构都是立体的，如何从平面图想像出三维实物的结构形态，这是解决有关问题的关键。
首先可以利用直观结构模型，逐步建立起准确、清晰的立体形象，提高空间想像力。
其次还需掌握基本的解题技巧：在晶体结构中切割一个基本结构单元，弄清该单元中点、边、面为多少个基本结构单元所共有，则这一个点、一条边、一个面对一个基本结构单元的贡献只能是它的10／ｎ（ｎ为共有的基本结构单元数）。
中学阶段所需掌握的几种晶体类型及有关问题：
一、ＮａＣｌ型（如图1）
1．在晶体中，每个Ｎａ＋同时吸引6个Ｃｌ－，每个Ｃｌ－同时吸引着6个Ｎａ＋，阴、阳离子数目之比是1∶1。
2．在晶体结构中，每个基本结构单元（小立方体）的8个顶点分别由4个Ｎａ＋、4个Ｃｌ－相邻占据，每个小立方体含Ｎａ＋：（1／8）×4＝（1／2）个、含Ｃｌ－：（1／8）×4＝（1／2）个。
每个晶胞由8个小立方体构成，故每个晶胞有ＮａＣｌ微粒8×（1／2）＝4个。
3．在晶体中，经过立方体的中心Ｎａ＋的平面有三个，每个平面的四个顶点上的Ｎａ＋都同晶体中与中心Ｎａ＋最接近且距离相等。
所以，在晶体中，每个Ｎａ＋周围与它最接近的距离相等的Ｎａ＋的个数共有12个。
同理，每个Ｃｌ－周围与它最接近且距离相等的Ｃｌ－的个数也有12个。
二、ＣｓＣｌ型（如图2）
1．在晶体中，每个Ｃｌ－吸引8个Ｃｓ＋，每个Ｃｓ＋吸引8个Ｃｌ－，Ｃｓ＋与Ｃｌ－的个数比为1∶1。
2．每个基本结构单元中（小立方体）含Ｃｌ－：（1／8）×8＝1个，含Ｃｓ＋1个。
12个。
拥有6×（1／12）＝（1／2）个碳原子。
1．石墨晶体为层状结构。
每一层中碳原子排列成六边形，一个个六边形（六元环）排列成平面的网状结构，键角120°。
2．每一个碳原子都跟相邻的碳原子以共价键相结合。
因此，每个六元环拥有碳原子（1／3）×6＝2个，每个环拥有Ｃ—Ｃ键（1／2）×6＝3个。
3．ｍｇ石墨中，正六边形数目为（ｍ／12）ＮＡ÷2＝（ｍＮＡ／24）。