17晶胞中原子的投影(或視圖)及應(yīng)用

微專題1：晶胞中原子的投影（或視圖）及應(yīng)用一、夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)：原子的投影規(guī)律和應(yīng)用【1】投影在頂點(diǎn)，原子可能在立方晶胞的頂點(diǎn)，或立棱的棱心【2】投影在邊的中心，原子可能在立方晶胞的面心，或上下面的棱心【3】投影在平行四邊形的中心，原子可能在上下面的面心，或體心【4】投影在正方形均分為四個(gè)小正方形的中心，原子在晶胞內(nèi)部四面體4個(gè)或8個(gè)正四面體空隙二、回眸經(jīng)典案例【典例1】NiO晶體結(jié)構(gòu)中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6，則晶胞的俯視圖可能是________(填字母)?！敬鸢浮緾D【解析】NiO的晶體結(jié)構(gòu)中陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)均為6，可以聯(lián)系氯化鈉的結(jié)構(gòu)()，所以俯視圖為或；【典例2】BeO晶體也是制備氟代硼鈹酸鉀的原料，下圖為其晶胞結(jié)構(gòu)示意圖。①沿著晶胞體對(duì)角線方向的投影，下列圖中能正確描述投影結(jié)果的是_______(填序號(hào))【答案】(5)

C【解析】①晶胞沿著對(duì)角線方向可以觀察到六邊形，中心O與Be重合，外側(cè)大正六邊形均為Be原子構(gòu)成，內(nèi)部小正六邊形由三個(gè)Be原子，三個(gè)O原子間隔形成，所以得到投影結(jié)果為C；【典例3】.(2020四川攀枝花模擬)磷化硼是一種耐磨涂料,它可用作金屬的表面保護(hù)層。磷化硼晶體晶胞如圖a所示:磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向的投影如圖b,請(qǐng)將表示硼原子的圓圈涂黑?！窘馕觥扛鶕?jù)晶胞結(jié)構(gòu)分析,立方磷化硼晶胞沿著體對(duì)角線方向可以觀察到六邊形,中心B與P重合,六邊形中形成兩個(gè)倒立關(guān)系的正三角形,分別由3個(gè)硼原子、3個(gè)磷原子形成,所以畫(huà)圖為或。三、高考真題鏈接【典例1】（2022·廣東卷）(6)我國(guó)科學(xué)家發(fā)展了一種理論計(jì)算方法，可利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)其熱電性能，該方法有助于加速新型熱電材料的研發(fā)進(jìn)程?；衔颴是通過(guò)該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1，沿x、y、z軸方向的投影均為圖2。①X的化學(xué)式為_(kāi)______?！敬鸢浮?6)

K2SeBr6

【解析】(6)①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)得到K有8個(gè)，有，則X的化學(xué)式為K2SeBr6?！镜淅?】（2022·湖南卷）(4)鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在xz、yz和xy平面投影分別如圖所示：①該超導(dǎo)材料的最簡(jiǎn)化學(xué)式為_(kāi)______；【答案】(4)

KFe2Se2

【解析】(4)①由平面投影圖可知，晶胞中位于頂點(diǎn)和體心的鉀原子個(gè)數(shù)為8×+1=2，均位于棱上和面上的鐵原子和硒原子的個(gè)數(shù)為12×+2×=4，則超導(dǎo)材料最簡(jiǎn)化學(xué)式為KFe2Se2【典例3】（2021·河北卷）(7)分別用○、●表示H2PO4-和K+，KH2PO4晶體的四方晶胞如圖(a)所示，圖(b)、圖(c)分別顯示的是H2PO4-、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：①1個(gè)晶胞例K+和H2PO4-的單元數(shù)為_(kāi)_______.(改編）②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)_(填標(biāo)號(hào))?！敬鸢浮?7)4B【解析】(7)①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，位于晶胞的頂點(diǎn)、面上和體心，頂點(diǎn)上有8個(gè)、面上有4個(gè)，體心有1個(gè)，故晶胞中的數(shù)目為；位于面上和棱上，面上有6個(gè)，棱上4個(gè)，故晶胞中的數(shù)目為。因此，平均每個(gè)晶胞中占有的和的數(shù)目均為4，若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為、高為，則晶胞的體積為10-30a2ccm3，阿伏加德羅常數(shù)的值為，晶體的密度為。②由圖（a）、（b）、（c）可知，晶胞在x軸方向的投影圖為，選B?！镜淅?】[2019·新課標(biāo)Ⅱ]（4）一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示。圖1圖2圖中F?和O2?共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1?x代表，則該化合物的化學(xué)式表示為_(kāi)___________，【答案】（4）SmFeAsO1?xFx【解析】（4）由圖1可知，每個(gè)晶胞中含Sm原子：4=2，含F(xiàn)e原子：4+1=2，含As原子：4=2，含O原子：（8+2）（1-x）=2（1-x），含F(xiàn)原子：（8+2）x=2x，所以該化合物的化學(xué)式為SmFeAsO1-xFx；四、教育教學(xué)啟示原子在某個(gè)平面上的投影，目的是輔助確定原子的位置，從而準(zhǔn)確計(jì)算出物質(zhì)的化學(xué)式；投影結(jié)果與所選擇的坐標(biāo)軸方向有關(guān)。常見(jiàn)原子在某平行四邊形的投影，可能在矩