第二讲晶体化学式计算案例
老师用晶体化学式
晶体化学式的计算晶胞：晶体结构中的最小重复单元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1N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：例题：1、偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示，它的化学式是__________。
BaTiO3。
例题2、利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。
2、BN练习：1、据报道，某种含有镁、镍和碳三种元素的晶体具有超导性，该新型超导晶体的一个晶胞的结构如右图所示，则该晶体的化学式为。
(4)MgNi3C2、立方(磷化硼)的晶胞结构如右图所示，晶胞中含B原子数目为。
磷化硼的化学式为 4 BP3、科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如右图所示。
该化合物中的K原子和C60分子的个数比为。
3:14、（1）Zn(a)与S(b)所形成化合物晶体的晶胞如图所示。
在1个晶胞中，a离子的数目为。
该化合物的化学式为。
ZnS(2) 以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。
其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图1)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为。
(3) 图2是由Q、Cu、O三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中Cu为+2价，O为-2价。
Q的化合价为价。
+35、氯化铯型晶体的晶胞如图1，该晶体的化学式为6、铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：。
7、铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。
已知小立方体如下图所示，该合金的化学式为。
8、硼化镁晶体在39 K时呈超导性。
在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，图1是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
则硼化镁的化学式为。
MgB29、氮化铝(其晶胞如图所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。
有关晶体的计算 ppt课件
列式表示铝单质的密度
g·cm－3(不必计
算出结果)
例2、已知金刚石的晶胞如图，金刚石中 C-C键长为155pm，求金刚石的晶体密度 （g.cm-3）?
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
例3、（2016年新课标全国卷II）37（4）某
镍白铜合金的立方晶胞结构（镍的原子量：
59）如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_____。
②若合金的密度为d g/cm3，晶胞参数
其中，密度公式中共有四个未知量：密度，微粒摩尔质量，晶 胞
体积，NA，知道3个可求另一个，因此可能围绕密度出现4种题型。 在晶胞体积中，还可以考察晶胞边长与微粒半径的关系。
有关晶体的计算
7、空间利用率
（1）体心立方空间利用率：球体积占晶胞体积的百分比
2 4 πr 2 4 πr
33
3 3
3π 100% 68.02%
5、微粒的空间坐标
有关晶体的计算
面心立方最密堆积小球坐标 （1）球数：8×1/8 + 6×1/2 = 4
（2）分数坐标：（0,0,0）-顶点 （1/2,1/2,0） （1/2,0,1/2） （0,1/2,1/2）-体心
（3）配位数： 12
同层6 上下各3
有关晶体的计算
六方最密堆积小球坐标 （1）球数：8×1/8 + 1 = 2 *（2）分数坐标：（0,0,0）-顶点 （1/3,2/3,1/2）-体心 （3）配位数： 12 同层6 上下各3
有关晶体的计算
Ca2+：4 F-： 8
碱土金属卤化 物、碱金属氧 化物。
3、边长（晶胞参数）和半径关系
（1）简单立方晶胞参数：边长a
球半径r 与晶胞边长 a 的关系：
第二章晶体结构与常见晶体结构类型第二讲
最紧密堆积原理： 晶体中各离子间的相互结合，可以看作是球
体的堆积。球体堆积的密度越大，系统的势能 越低，晶体越稳定。此即球体最紧密堆积原理。
适用范围：典型的离子晶体和金属晶体。
质点堆积方式：
根据质点的大小不同，球体最紧密堆积方式分为等径
球和不等径球两种情况。
等径球的堆积
最密堆积方 式
理论结构类型 实际结构类型 实际配位数
AgCl 0. 123+0.172=0.295
0.277 0. 018 0.715 NaCl NaCl
6
AgBr 0.123+0.188=0.311
0.288 0.023 0.654 NaCl NaCl
6
AgI 0.123+0.213=0336
0.299 0.037 0.577 NaCl 立方 ZnS
面心立方最紧密堆积 六方最紧密堆积
最紧密堆积中的空隙 不等径球的堆积
等径球质点堆积
等径球最紧密堆积时，在平面上每个球与6个球相接触， 形成第一层（球心位置标记为A），如图2-5所示。此时， 每3个彼此相接触的球体之间形成1个弧线三角形空隙， 每个球周围有6个弧线三角形空隙，其中3个空隙的尖角 指向图的下方（其中心位置标记为B），另外3个空隙的 尖角指向图的上方（其中心位置标记为C），这两种空 隙相间分布。
表2-6 无机化合物结构类型
化学式类型 结构类型举例实例来自AX 氯化钠型NaCl
AX2 金红石型
TiO2
A2X3 刚玉型 -Al2O3
ABO3 钙钛矿型 CaTiO3
ABO4 钨酸钙型 PbMoO4
AB2O4 尖晶石型 MgAl2O4
构成晶体的基元的数量关系相同，但大小不同，其 结构类型亦不相同。如AX型晶体由于离子半径比不同有 CsCl型、NaCl型、ZnS型等结构，其配位数分别为8、6 和4。
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
7
8
9
10
11
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。
矿物晶体化学式计算方法(new).doc
矿物晶体化学式计算方法一、有关晶体化学式的几个基本问题1. 化学通式与晶体化学式化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、用以表达矿物化学成分的分子式，又可简单地称为矿物化学式、矿物分子式。
晶体化学式(crystal-chemical formula)是指能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子式，即能反映矿物的晶体化学特征。
举例：(1)钾长石的化学通式为：KAlSi3O8或K2O⋅Al2O3⋅6SiO2，而其晶体化学式则必须表示为K[AlSi3O8]；(2)磁铁矿的化学式可以写为：Fe3O4，但其晶体化学式为：FeO⋅Fe2O3。
(3)具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物：红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化学式：红柱石：Al V Al VI OSiO4蓝晶石：Al2VI OSiO4矽线石：Al VI SiAl IV O5此外，还要指出的是，晶体化学式是最简化学式的Z倍(Z为单位晶胞分子数)。
如：金红石TiO2，其Z=2，因此，金红石的晶体化学式应该为：Ti2O4，锐钛矿的Z=4，它的晶体化学式为Ti4O8，板钛矿的Z=8，它的晶体化学式为Ti8O16。
2. 矿物中的水自然界中的矿物很多是含水的，这些水在矿物中可以三种不同的形式存在：吸附水、结晶水和结构水。
吸附水：吸附水以机械吸附方式成中性水分子状态存在于矿物表面或其内部。
吸附水不参加矿物晶格，可以是薄膜水、毛细管水、胶体水等。
当温度高于110︒C时则逸散，它可以呈气态、液态和固态存在于矿物中。
吸附水不写入矿物分子式。
结晶水：结晶是成中性水分子参加矿物晶格并占据一定构造位置。
常作为配位体围绕某一离子形成络阴离子。
结晶水的数量与矿物的其它组份呈简单比例。
如石膏：Ca[SO4] ⋅2H2O。
结构水(或称化合水)：常以H2O+表示，结构水呈H+、OH-、H3O+等离子形式参加矿物晶格。
占据一定构造位置，具有一定比例。
通常以OH-最常见。
人教化学选修3《晶体的有关计算》专题课程(共37张PPT)
晶胞质量为
g； 若相邻氧原子和铜原子间的距
离为a cm，则晶胞体对角线为4a cm，晶胞边长为 cm；
晶胞体积为
cm3， 所以晶胞密度(即晶体密度)为
g/cm3=
g/cm3。
例题精讲 5、(1)图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的 化学式为AX3的是______。
(2)图乙所示为一个金属铜的晶胞， 请完成以下各题。
例题精讲
①该晶胞“实际”拥有的铜原子数是______个 ②该晶胞称为______(填序号)。
A.六方晶胞 B.体心立方晶胞 C.面心立方晶胞
③我们在晶体结构中可以划出一块正立方体的结构单 元，金属原子处于正立方体的八个顶点和六个侧面上， (图示如下)这类金属晶体中原子的空间利用率是______。
【解析】
《晶体的有关计算》专题课程
真题回顾
1、碳有多种同素异形体，其中石墨烯的晶体结构如图 所示：
在石墨烯晶体中，每个C原子连接 个六元环，每个 六元环占有 个C原子。
真题回顾
2、硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。
请回答下列问题：在硅酸盐中，SiO44—四面体（如下图 ①）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨
【辨析】最近科学家发现一种由钛原子和碳原子构成的 气态团簇分子，如右图所示。顶角和面心的原子是钛原 子，棱的中心和体心的原子是碳原子，则它的分子式是
A．TiC B．Ti4C4 C．Ti14C13 D．Ti13C14
知识方法
(2) 常见立方晶胞：
各粒子
平均 占有率
顶角粒子 面心粒子 棱心(或棱边)粒子 体心(或内部)粒子
(1) 这个基本结构单元由 有 个B—B键。
个硼原子组成，共含
离子晶体化学式的确定例1在氯化钠晶胞中
---Cs+ ---Cl-
Si
o
例题 （一）．晶体中结构单元微粒实际数目的
计算、离子晶体化学式的确定
例1.在氯化钠晶胞中，实际的钠离子和 氯离子各有多少个？
晶位于胞顶中点的的氯微离粒子，晶数胞=1完2全×拥14有+其11=/48。
钠位于离面子心数的微= 粒8×，晶81 胞+完6全×拥12 有=其41。/2。 即位钠于棱离上子的与微氯粒离，子晶胞个完数全比拥为有4其:41=/41。: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
C60分子是形如球状的多 面体，如图，该结构的建立
是基于如下考虑：①C60分子 中每个碳原子只跟相邻的3
个碳原子形成化学键②C60分 子只含有五边形和六边形。
C70分子也可制得，它的分子 模型可以与C60同样考虑而推 知。通过计算确定C70分子中 五边形和六边形数。
位于体心上的微粒，微粒完全属于该晶胞。
Na+ Cl- 故氯化钠的化学式为NaCl
练习
1.根据离子晶体的晶胞结构，判断下列离子 晶体的化学式：（A表示阳离子）
A B
化学式： AB
2. 写出下列离子晶体的化学式
晶体的计算
晶体的计算编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（晶体的计算）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为晶体的计算的全部内容。
微专题：晶体的计算一．晶体化学式的确定（1）均摊法确定化学式关键点:顶点和棱边的确定规律:1.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∶2C。
2∶9∶4 D。
3∶8∶42. 右图是由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_____。
（2）配位数法确定化学式配位数的定义：确定方法：3。
如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的物质化学式为AX3的是________（填“a”或“b”)。
（3）其它类型4。
海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。
天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。
若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为( )A。
CH4·14H2O B。
CH4·8H2OC。
CH4.7H 2O D。
CH4·6H2O5.V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图3所示的无限链状结构（V位于体心）,则偏钒酸钠的化学式为_____________________________。
二．晶体密度的计算基本思路：解题关键：6.下图所示的CaF2晶体，已知，两个距离最近的Ca2＋核间距离为a×10－8cm，计算CaF2晶体的密度为________________.7 设N A 为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为ρg/cm3，CuCl 的摩尔质量为M g/mol，计算晶胞中距离最近的两个Cl原子间的距离为___________pm。
晶体密度的计算ppt课件
9
晶体密度的计算
五、实战演练：【2016 · 全国新课标Ⅱ卷】
②晶胞体积为 V (a nm)3 (a 107 cm)3
a3 1021cm3
根据晶胞密度公式：
NCu
M Cu NA
NNi V晶胞
M Ni
3 64 1 59 6.021023 a3 1021
高考化学Байду номын сангаас35题之
晶体密度的计 算
1
晶体密度的计算
一、计算公式：
m晶胞
V晶胞
M晶胞 NA
N1M1 N2M2 NnMn
N1M1 N2M2 NnMn
NA V晶胞
2
晶体密度的计算
一、计算公式： N1M1 N2M2 NnMn NA V晶胞
二、计算步骤： 1.确定晶胞中的粒子数 2.确定晶胞体积 3.代入公式进行计算
g / cm3
8 73 6.02 565.763
107 g
/
cm3
8
晶体密度的计算
五、实战演练：【2016 ·全国新课标Ⅱ卷】
某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。 ②若合金的密度为d g·cm–3，晶胞参数a=______nm。
① N(Cu) 6 1 3 2
1.确定晶胞中的粒子数：N(Ge) 8 1 6 1 4 8
82
2.确定晶胞体积：
V (565.76pm)3 (565.761010cm)3 565.763 1030cm3
3.代入公式进行计算：
晶体化学式计算范文
晶体化学式计算范文晶体化学是固体化学中的一个重要分支，研究晶体的结构、性质和合成方法。
晶体是一种高度有序的固体，具有明确而规则的晶格结构。
晶体化学式的计算是了解晶体结构和晶体性质的关键一步。
首先，晶体是由一个或多个晶体结构单元（晶胞）重复排列而成的。
晶体结构单元是晶体中最小的可重复单元，具有晶胞内各原子或离子的坐标位置和周围环境的信息。
晶胞的形状和大小由晶体的晶系决定，晶系包括立方晶系、四方晶系、正交晶系、六方晶系等。
晶体化学式的计算需要知道晶体中各种元素的相对位置和数量，以及晶体中离子或原子的配位方式。
在晶体化学中，主要采用X射线衍射、电子衍射和中子衍射等技术来确定晶体的结构。
这些技术可以通过测量晶体衍射角度和强度来确定晶体的晶胞参数和晶格类型。
晶胞参数包括晶胞的边长、夹角和原子位置。
晶体中的原子或离子是按照一定的配位方式排列的。
配位是指每个原子或离子周围有多少个邻近原子或离子与其相连。
常见的配位方式包括线性配位、方向配位和面心配位等。
根据配位方式可以确定晶胞中每个原子或离子的相对位置和周围环境。
晶体化学式计算的过程中还要考虑晶体的化学组成，即晶体中存在哪些元素以及元素的相对比例。
在晶体结构中，元素以化学式的形式表示，化学式包括元素符号和相对比例。
例如，在NaCl晶体中，化学式为NaCl，表示每个Na原子周围有一个Cl原子。
晶体化学式的计算除了实验技术外，还可以通过计算机模拟方法得到。
分子动力学模拟、量子力学计算和晶体结构数据库是常用的计算方法。
分子动力学模拟可以模拟晶体中原子或离子的运动轨迹和能量变化，通过优化计算可以得到晶体的稳定结构。
量子力学计算可以计算晶体中原子或离子的电子态和电子密度分布，从而确定晶体的化学成分和结构。
晶体结构数据库收集了大量已知晶体的结构信息，可以通过查询和比对来确定晶体化学式。
总之，晶体化学式计算是了解晶体结构和性质的重要一步，需要采用实验技术和计算方法相结合的方式进行。
《如何确定晶体的化学式》━━分摊法在有关晶胞计算中的应用【教学PPT课件 高中化学优质课】
如何确定晶体化学式
Mg原子的数目： 12×1/6+2×1/2=3 B原子的数目：6
故化学式可表示为：Mg2B 答案选C
如何确定晶体化学式
例题3、最近发现一种由钛原子和碳原子构成
的气态团簇分子，如下图所示，顶角和面心的
原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原 子，它的化学式是 Ti14C13 。
如何确定晶体化学式
位置 顶角 水平棱边 竖直棱边 面 内部
份额 1
1
6
4
1 3
1 2
1
如何确定晶体化学式
例题2:2001年报道的硼和镁形成的化合物刷新了金 属化合物超导温度的最高记录。如图所示的是该化 合物的晶体结构单元：镁原子间形成正六棱柱，且 棱柱的上下底面还各有1个镁原子，6个硼原子位于 棱柱内。则该化合物的化学式可表示为
如何确定晶体化学式
━━分摊法在有关晶胞计算中的应用
如何确定晶体化学式
晶体是由无数个晶胞通过无隙并置构成的，晶体的化 学式表示的是晶体(也可以说是晶胞)中各类原子或离子的 最简整数比。 分摊法是有关晶胞计算的基本方法，只要理解了晶胞通过 无隙并置可以构成整块晶体，就比较容易理解分摊法了。
分摊法的基本原则：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。通常晶胞为平行六面体，每个位置上粒子分摊到 一个晶胞的份额如下图所示 ：
化学式为：BaTiO3， 答案选 D
O原子 Ti原子 Ba原子
如何确定晶体化学式
使用分摊法的关键是要清楚晶ห้องสมุดไป่ตู้胞中的每个粒子与几个相邻的 晶胞共用。掌握了这个关键， 我们不仅可以迅速计算平行六 面体晶胞中所含的各种粒子的 数目，也可以计算其他形状的 三维晶胞或者二维平面晶胞中 所含的各种粒子的数目。再如 图是直六棱柱无隙并置的局部 示意图，据此我们可以确定六 棱柱晶胞中各个位置上的粒子 的分摊情况。
高中化学晶体求算三方法学法指导
煌敦市安放阳光实验学校晶体求算三方法一、图像法【例1】下图是石英晶体的平面示意图，它实际上是以硅原子为中心的正四面体形的立体状结构，则其最小的一个环上共有多少个原子？【解析】此题的关键是将石英的平面图形构建成立体图形。
石的立体状结构中最小的一个环为椅式六元环或，将石结构中的碳原子换成硅原子即为晶体硅的结构。
根据石英的平面示意图知，每两个硅原子之间有一个氧原子，在椅式六元环中按此规律插入氧原子得。
因此，石英晶体中最小的一个环上共有12个原子。
二、规律法【例2】在氮化硅中添加氧化铝，用氧原子取代一氮，用铝原子取代一硅，通过常压烧结即成为一代无机非金属材料氮氧化硅铝，即赛伦，其化学式通式为：()4~2x N O Al Si y x x x 6=-。
（1）赛伦属于_________（填晶体类型），并且有__________________特性（至少写出三种）。
（2）化学通式中y 值为_________（用含x 的代数式或某一具体数值表示）。
【解析】本题考查材料的一些性质，这些在课本中没有涉及。
但只要知道43N Si 为原子晶体，再联想原子晶体的性质即可得到答案。
（1）43N Si 为原子晶体，由于-2O 与-3N 、+3Al 与+4Si 的半径大小相近，用氧原子取代一氮，用铝原子取代一硅后，晶体类型不发生变化，因此赛伦为原子晶体。
原子晶体具有热稳性好、强度大、硬度大、耐高温、耐磨损、耐腐蚀特性。
（2）由元素正负化合价代数和于零可知： ()()()()()03y 2x 3x 4x 6=-⨯+-⨯++⨯++⨯-，解得，x 8y -=。
三、比例法 【例3】正硅酸根离子和多硅酸根离子的结构如下图所示（图中o 表示氧原子，硅原子位于四个氧原子形成的四面体的中心）。
若多硅酸根中硅原子数为n ，则多硅酸根离子的化学式为_____________。
【解析】此题可以用数学归纳法来解答。
1n =时，O 原子的个数为4，所带电荷4-；2n =时，O 原子的个数为7，所带电荷为6-；3n =时，O 原子的个数为10，所带电荷为8-……则多硅酸根离子的化学式为()-++1n 21n 3n O Si 。
3-12-1：晶体中分子式的确定
一、化学式的确定考题中常给出物质结构的部分图要求写出其化学式，再进行其他相关计算。
均摊法在晶胞中求化学式是常用技巧，除了常见给出的平行六面体晶胞，有些题目为了增加陌生度和难度会给出其他不常见结构，我们要找到其重复出现单元，从而求出化学式。
1. 分子簇结构中化学式的确定常考的晶胞是立方体，也有长方体或其他平行六面体，在三维坐标中有晶胞参数a 、b 、c 及面夹角α、β、γ；考题也会考一些分子簇结构。
【例题1】一种由钛（Ti ）原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图1所示，其中圆圈表示钛原子，黑点表示碳原子，则其化学式为【解析】注意仔细审题，该结构就是其分子结构，并不是晶胞，不能用均摊法来计算，分子中含有的原子直接数总数就是其化学式：Ti 14C 13；若按均摊则会错数成TiC ，从而掉进命题人的命题陷阱。
【答案】Ti 14C 13【对策】在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。
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n1。
另外需要注意审题，如本题看清楚是否为晶胞，不能思维定式，均摊就会出错。
2. 二维平面形结构化学式求算考题也会常考一些非三维立体结构，如二维平面形结构，要求判断其化学式。
【例题2】（节选重组题）（1）在某硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，图2是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
则硼化镁的化学式为（2）已知图3所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单键结合，试根据图3确定该晶体的化学式为【解析】（1）可直接看图2，每个Mg 周围有6个B ，而每个B 周围有3个Mg ，所以其化学式为MB 2。
（2）由图3可知，每个A 形成3个键，连三个B ，每个B 形成4个单键，连4个A ，故化学式B 3A 4或A 4B 3。
【答案】（1）MgB 2或B 2Mg （2）B 3A 4或A 4B 3【对策】二维晶体结构图一般是三维晶体结构（晶胞一般是平行六面体）投影得到，故截取的二维晶胞是平行四边形才有平移性。
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Y=Y’ X (Y为单位晶胞中的阳离子数；Y’为阳离子 系数；X氧原子系数)
以YnOm为例，
Y’=n氧化物重量百分比/氧化物分子量；
X=已知通式中的氧原子数/(m氧化物重量百分比/ 氧化物分子量)
尖晶石
Al
Wt%
A2
分子量
A3
A1/A2
A4
阳离子 系数 氧原子 系数 阳离子 数
Al2O3 Al2O3 Cr2O3 Cr2O3 FeO FeO MgO MgO Total Total
57.89 57.89 9.72 9.72 12.56 12.56 19.32 19.32 99.46 99.46
101.96 101.96 152 152 71.80 71.80 40.31 40.31
钙铁辉石的近似矿物化学式：CaOFeO2SiO2
2. 氧原子计算法
(1) 已知氧原子数的一般计算法
(2) 含(OH)– 矿物化学式的计算法
(3) 含F、Cl矿物化学式的计算法
(4) 含水矿物的计算法
(5) 阳离子总数固定计算法
(6) 理想化学配比计算法
(1) 已知氧原子数的一般计算法
以固定的氧原子数为计算基础
根据定比原理，磁铁矿的化学式可写为
FeOFe2O3或Fe3O4。
4. 矿物晶体式的书写
(1) 单质元素的化学式只写元素符号；如石墨：C
(2) 金属互化物的化学式按元素的电负性递增顺序从
左到右。呈类质同像替代的元素用圆括号包括，
按数量多少先后排列。
楚碲铋矿：BiTe
(3) 离子化合物的化学式的书写顺序为： 正离子排左，负离子排右，正离子电价由低到高； 附加的负阴离子放在主要的阴离子后面；
Cu 34.64 63.54 0.545 1
Fe S
30.42 34.91
55.85 32.07
0.545 1.090
1 2
黄铜矿的矿物化学式：CuFeS2
例2： 钙铁辉石
Al(wt%) A2分子量 A3=A1/A2 A4=A3/0.396 CaO FeO SiO2 22.2 29.4 48.4 56.08 71.80 60.09 0.396 0.409 0.805 1 1.03 2.03
用以表达矿物化学成分的分子式，又可简单地称
为矿物化学式、矿物分子式。 钾长石的化学通式为：
KAlSi3O8 或 K2OAl2O36SiO2
晶体化学式(crystal-chemical formula)：
能够反映矿物中各元素结构位置的化学分子
式，即能反映矿物的晶体化学特征
镁橄榄石Mg2SiO4
Olivine (100) view blue = M1 yellow = M2
结构水 ( 或称化合水 )：常以 H2O+ 表示，结构 水呈H+、OH-、H3O+等离子形式参加矿物晶格。
占据一定构造位置，具有一定比例。通常以 OH最常见。结构水写入矿物分子式。 普通角闪石 (hornblende) (CaNa)2(Mg,Fe,Al)5(Si,Al)8O22(OH,F,Cl)2
莱河矿 laihunite (Fe2+Fe3+2)[SiO4]2
黑云母
钠长石 Na[AlSi3OlSi3O8]
Al、Si占据四面体位置
钾长石
黑云母
晶体化学式为： K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH)2
黑云母为三八面体 层状硅酸盐矿物
2. 矿物中的水
吸附水：吸附水以机械吸附方式呈中性水分
子状态存在于矿物表面或其内部。吸附水不参加矿
物晶格，吸附水不写入矿物分子式。
结晶水：结晶是成中性水分子参加矿物晶格 并占据一定构造位置。常作为配位体围绕某一离子 形成络阴离子。结晶水写入矿物分子式。石膏： CaSO42H2O
绿柱石中常含有一定量的隧道H2O, OH绿柱石的晶体化学式中通常不写入：微量 Be3Al2(Si6O18)
成岩成矿矿物学
第二讲 矿物晶体化学式计算
一、几个基本问题 二、矿物化学式的计算方法
三、矿物端员组分计算
四、矿物晶体化学式在研究中的应用
一、几个基本问题
1. 化学通式与晶体化学式 2. 矿物中的水
3. 定比原理
4. 矿物化学式的书写
1. 化学通式与晶体化学式
化学通式(chemical formula)是指简单意义上的、
矿物中的结晶水分子写在化学式的最后。
二、矿物化学式的计算方法
1. 原子–分子计算法 2. 氧原子计算法
1. 原子－分子计算法
直接把元素的重量百分含量换算 成原子或分子比，在计算硫化物、卤 素化合物或金属互化物时经常采用这
种方法。
例1：黄铜矿
Al(wt%) A2原子量 A3=A1/A2 A4=A3/0.545
镁橄榄石Mg2[SiO4]：
2个八面体位置 ＋ 1个四面体位置 Fe2+可以任一比例占据八面体位置，形成介于镁橄榄 石和铁橄榄石之间的橄榄石成分
如果具体比例不确定，则晶体化学式：(Mg,Fe)2[SiO4]
若确定，则晶体化学式：(Mg1.5,Fe0.5)[SiO4]
Ca可以占据一个八面体位置(M2)，形成钙镁橄榄石 Monticellite (CaMg)[SiO4]
Muscovite白云母
二八面体层状硅酸盐矿物
K Al2 [Si3AlO10] (OH)2
具Al2SiO5化学式的三种同质多像矿物：
红柱石、蓝晶石和夕线石具有不同的晶体化
学式：
红柱石：AlVAlVIOSiO4
蓝晶石：Al2VIOSiO4 矽线石：AlVISiAlIVO5
Z值：单位晶胞分子数 狭义的晶体化学式是最简化学式的Z倍 金红石的Z=2，其晶体化学式应为：Ti2O4 锐钛矿的Z=4，其晶体化学式为：Ti4O8 板钛矿的Z=8，其晶体化学式为：Ti8O16
Zoned hornblende
3. 定比原理
定比是指组成矿物化学成分中的原子、离子、分子 之间的重量百分比是整数比，即恒定值。 磁铁矿含FeO=31.25%，Fe2O3=68.75%（其 分子量分别为：71.85和159.70），其分子比为 FeO:Fe2O3=(31.25/71.85):68.75/159.70)=1.01:1
0.568 0.568 0.064 0.064 0.175 0.175 0.479 0.479