微考點(diǎn)晶胞計(jì)算

目錄

考情探究1

1.高考真題考點(diǎn)分布...................................................................1

2.命題規(guī)律及備考策略.................................................................1

_2

考法01晶胞模型與切割法計(jì)算...........................................................2

考法02晶胞參數(shù)計(jì)算...................................................................6

考法03原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)、投影圖..........................................................10

3L-

考情探究

1.高考真題考點(diǎn)分布

考點(diǎn)內(nèi)容考點(diǎn)分布

晶胞模型與切割法2024?湖南卷，3分；2024?湖南卷,3分；2024?湖北卷，3分；2024?遼寧卷,3分；

計(jì)算

2024?甘肅卷,3分;2023?遼寧卷，3分；2023?湖北卷,3分;2023?湖南卷,3分;

2022.湖北卷，3分；

晶胞參數(shù)計(jì)算2024?河北卷，3分;2024?遼寧卷,3分；2023?遼寧卷，3分;2023?湖北卷,3分;

2023?湖南卷，3分;

2.命題規(guī)律及備考策略

【命題規(guī)律】

高頻考點(diǎn)從近幾年全國高考試題來看，晶胞粒子和化學(xué)式的計(jì)算、晶胞密度計(jì)算、晶胞參數(shù)計(jì)算仍是高考

命題的熱點(diǎn)。

【備考策略】宏觀晶體密度與微觀晶胞參數(shù)的關(guān)系

【命題預(yù)測】

預(yù)計(jì)2025年高考會(huì)以新的情境載體考查晶胞化學(xué)式的計(jì)算、晶胞密度計(jì)算、晶胞參數(shù)計(jì)算等知識(shí)，題目

難度一般較大。

會(huì)隨

考法01晶胞模型與切割法計(jì)算

1.晶胞的概念及其判斷

(1)概念：描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。

(2)晶體中晶胞的排列——無隙、并置

A.無隙：相鄰晶胞之間沒有任何間隙。

B.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)晶胞的判斷

晶胞是8個(gè)頂角相同、三套各4根平行棱分別相同、三套各兩個(gè)平行面分別相同的最小平行六面體。

2.晶胞中微粒數(shù)的計(jì)算方法——切割法

(1)原則

晶胞任意位置上的一個(gè)原子如果是被〃個(gè)晶胞所共有，那么，每個(gè)晶胞對(duì)這個(gè)原子分得的份額就是4

⑵實(shí)例

①平行六面體晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計(jì)算

②其他晶體結(jié)構(gòu)的計(jì)算(以六棱柱晶體結(jié)構(gòu)為例)

「（位于頂角1，靠黑

該日日體4口構(gòu)

位于上、下:粒子屬于

—>

底面棱上該晶體結(jié)構(gòu)

位于側(cè)面;粒子屬F

棱上接晶體結(jié)構(gòu)

；粒子屬于

T位于面上上一

該晶體結(jié)構(gòu)

完全屬于該

位于內(nèi)部1

晶體結(jié)構(gòu)

3.晶胞中粒子配位數(shù)的計(jì)算

一個(gè)粒子周圍最鄰近的粒子的數(shù)目稱為配位數(shù)，它反映了晶體中粒子排列的緊密程度。

（1）晶體中原子（或分子）的配位數(shù)：若晶體中的微粒為同種原子或同種分子，則某原子（或分子）的配位數(shù)指

的是該原子（或分子）最接近且等距離的原子（或分子）的數(shù)目。常見晶胞的配位數(shù)如下：

簡單立方：配位數(shù)為6面心立方：配位數(shù)為12體心立方：配位數(shù)為H

理

（2）離子晶體的配位數(shù)：指一個(gè)離子周圍最接近且等距離的異種電性離子的數(shù)目。

NaCl晶胞

以NaCl晶體為例

①找一個(gè)與其離子連接情況最清晰的離子，如圖中心的灰球（C「）。

②數(shù)一下與該離子周圍距離最近的異種電性離子數(shù)，如圖標(biāo)數(shù)字的面心白球（Na+）。確定C廠的配位數(shù)為

6,同樣方法可確定Na+的配位數(shù)也為6。

典例引領(lǐng)

------------II<1

考向01切割法計(jì)算微粒數(shù)目

【例1】（2024?河北衡水?一模）如圖為高溫超導(dǎo)領(lǐng)域里的一種化合物（鈣鈦礦）結(jié)構(gòu)中的最小重復(fù)單元。該化

合物中，每個(gè)鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離子有a個(gè)，元素氧、鈦、鈣的原子個(gè)數(shù)比為6。則a、

b是（）

OTi

?O

oCa

A.6,3：1：1B.24,10：8：1

C.12,5：4：1D.3,3：2：1

【答案】A

【解析】由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞頂角上相鄰的鈦離子相距最近，則鈦離子周圍與它最接近且距離相等的鈦離

子有6個(gè)，。=6；晶胞中鈦原子個(gè)數(shù)為8x^=1,氧原子個(gè)數(shù)為12x]=3,鈣原子個(gè)數(shù)為1,則氧、鈦、鈣的

o4

原子個(gè)數(shù)比為3：1：1,故選A。

考向02配位數(shù)的計(jì)算

【例2】（2024?江蘇南京?二模）已知Cu2s晶胞中S2一的位置如圖所示，CJ位于S2一所構(gòu)成的正四面體中

心。

仁。

y°y。代表S"

S2-的配位數(shù)為O

【答案】8

【解析】在Cu2s晶胞中，正四面體中心共有8個(gè)，每個(gè)正四面體中心均分布著一個(gè)Cu+,每個(gè)S2一周圍有

8個(gè)C『，故S2-的配位數(shù)為8。

對(duì)點(diǎn)提升

------------II<

【對(duì)點(diǎn)1]（2024.湖北.一模）下圖是氮化錢的一種晶體結(jié)構(gòu)，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確

的是

A.每個(gè)N原子周圍距離最近的N原子數(shù)目為4

B.氮化線分子式為GaN

C.a、b原子坐標(biāo)參數(shù)依次為（0,0,0）、則c原子坐標(biāo)參數(shù)為

D.已知該晶體密度為電?cnr3,則像氮原子間最短距離為咚x,器Xi。1。pm

rV4

【答案】C

【解析】A.每個(gè)N原子周圍距離最近的N原子數(shù)目為12,A項(xiàng)錯(cuò)誤;

B.氮化錢為共價(jià)晶體，沒有分子，每個(gè)晶胞中Ga的個(gè)數(shù)為8x：+6x：=4,N的個(gè)數(shù)為4,則其化學(xué)式為

82

GaN,B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.根據(jù)a、b原子坐標(biāo)參數(shù)依次為（0,0,。）、判斷c原子坐標(biāo)參數(shù)為斗C項(xiàng)正確；

1444）1444）

D.由B項(xiàng)分析知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)GaN,則晶胞的邊長為則像氮原子間最短距離

為體對(duì)角線的：，為當(dāng)

D項(xiàng)錯(cuò)誤;

VA

故選C。

【對(duì)點(diǎn)2】（2024?湖南?模擬預(yù)測）螢石（CaF2）是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶胞

參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為治。下列說法錯(cuò)誤的是

A.Y代表的離子是Ca?+

B.X離子的配位數(shù)為8

C.若坐標(biāo)取向不變，將m點(diǎn)Y離子平移至原點(diǎn)，則n點(diǎn)Y離子位于晶胞盯面的面心

D.該晶體的摩爾體積為36a3NAm3.mo「

【答案】A

【解析】A.根據(jù)螢石晶胞結(jié)構(gòu)，淺色X離子分布在晶胞的頂點(diǎn)和面心上，貝U1個(gè)晶胞中淺色X離子共有

8x：+6x〈=4個(gè)，深色Y離子分布在晶胞內(nèi)部，貝U1個(gè)晶胞中共有8個(gè)深色Y離子，因此該晶胞的化學(xué)

o2.

式應(yīng)為XY2,結(jié)合螢石的化學(xué)式可知，X為Ca2+,故A錯(cuò)誤；

B.X離子的配位離子為Y離子，將晶胞進(jìn)行平移操作，即可找到與其配位的Y離子有8個(gè)，故B正確；

C.根據(jù)圖中所示坐標(biāo)系，m點(diǎn)坐標(biāo)為n點(diǎn)坐標(biāo)為若將m點(diǎn)Y離子平移至原點(diǎn)，

晶胞中各點(diǎn)坐標(biāo)均由（x,y,z）變?yōu)橐虼薾點(diǎn)坐標(biāo)變?yōu)?即晶胞xy面的面心，

故C正確;

▽a3xl0-36m31.3

n、+曰工V晶胞體積V=---；------=—xliOn36a3NNTm?mol

D.該晶體的摩爾體積為％=--日口上*,/山「業(yè)工附回An左小旦m44AA

n晶胞中微粒的物質(zhì)的量——mol

NA

故D正確;

故答案選A。

考法02晶胞參數(shù)計(jì)算

1.晶胞參數(shù)

晶胞的形狀和大小可以用6個(gè)參數(shù)來表示，包括晶胞的3組棱長a、b、。和3組棱相互間的夾角a、B、

力即晶格特征參數(shù)，簡稱晶胞參數(shù)。

2.宏觀晶體密度與微觀晶胞參數(shù)的關(guān)系

3.空間利用率

球體積

空間利用率=晶加3積X100%,球體積為金屬原子的總體積。

（1）簡單立方堆積

如圖所示，原子的半徑為r,立方體的棱長為2r，則心=會(huì)4尹，丫晶胞=（2「）3=8廣，空間利用率=/

JV晶胞

■

X100%=中、100%~52%。

（2）體心立方堆積

如圖所示，原子的半徑為廠，體對(duì)角線c為4r,面對(duì)角線6為限La,由（4廠）2=/+〃得。=/4八1個(gè)晶胞中

2x相

有2個(gè)原子，故空間利用率=普:

X100%=—~3—x100%=工--x100%~68%o

V晶胞1az_zLx3

（3）六方最密堆積

如圖所示，原子的半徑為r,底面為菱形（棱長為2廠，其中一個(gè)角為60。），則底面面積

萬=￥斗，V晶胞=Sx2〃=2小42*斗斗=8出產(chǎn)1個(gè)晶胞中有2個(gè)原子，則空間利用率=段*00%=

2x%/

-^jxl00%=74%o

（4）面心立方最密堆積

如圖所示，原子的半徑為r,面對(duì)角線為4r,a=25,V晶胞=/=（2吸廠＞=16也戶1個(gè)晶胞中有4個(gè)原

3

T74X%

v球J

子，則空間利用率=-x100%="-TT7><100%?74%O

1672rs

典例引領(lǐng)

----------IK

考向01考查晶體的密度

【例1】（2024?河北保定.模擬）我國科學(xué)家研究出一種磷化硼納米顆粒作為高選擇性CO2電化學(xué)還原為甲醇

的非金屬電催化劑，磷化硼晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞的棱邊邊長為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下

列說法錯(cuò)誤的是（）

A.磷化硼晶體中共價(jià)鍵與配位鍵的數(shù)目之比為4：1

B.若氮化硼與磷化硼具有相似的結(jié)構(gòu)，則BN的熔點(diǎn)比BP高

C.磷化硼晶體中，每個(gè)硼原子周圍緊鄰且距離相等的硼原子共有4個(gè)

D.磷化硼晶體密度為,Ng?cnT3

【答案】c

【解析】B原子的價(jià)電子數(shù)為3,且雜化類型為sp3雜化，其中與3個(gè)P原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，另外一條雜

化軌道無電子，為空軌道，與P原子形成配位鍵，配位鍵也屬于共價(jià)鍵，磷化硼晶體中共價(jià)鍵與配位鍵的

數(shù)目之比為4：1,A正確；氮化硼與磷化硼都是共價(jià)晶體，原子半徑：N<P,則鍵長：B—N<B—P,B—

N的鍵能較B—P的鍵能大，所以BN晶體的熔點(diǎn)高于BP晶體，B正確；由磷化硼晶胞結(jié)構(gòu)可知，與磷原

子距離最近且相等的磷原子有12個(gè)，且每個(gè)晶胞中磷原子個(gè)數(shù)為8>4+6X；=4,硼原子位于體內(nèi)，因此一

個(gè)晶胞中硼原子和磷原子的個(gè)數(shù)之比為1:1,因此磷化硼晶體中與硼原子距離最近且相等的硼原子個(gè)數(shù)為

4x31+4x1116月*1件3

12,C錯(cuò)誤；磷化硼晶體密度為"“一b7/g-cnT3=Lq/g.cm-3,故D正確。

考向02考查體積、距離等

【例2】（2024?遼寧阜新?二模）神化錢是一種立方晶系如圖甲所示，將Mn摻雜到晶體中得到稀磁性半導(dǎo)

體材料如圖乙所示，碑化線的晶體密度為2gymr。下列說法錯(cuò)誤的是（）

丙

A.1mol碑化線中配位鍵的數(shù)目是NA

B.摻入Mn的晶體中Mn、Ga、As的原子個(gè)數(shù)比為5：26：32

C.沿體對(duì)角線a—b方向投影圖如丙，若c在H處，則As的位置為7、9、11、13

D.該晶體中距離最近的兩個(gè)錢原子之間的距離為孚黑xlOi°pm

【答案】B

【解析】由圖甲知，碑化錢的化學(xué)式為GaAs,碑化鏡中碑提供孤電子對(duì)，錢提供空軌道形成配位鍵，貝

,1127

mol碑化線中配位鍵的數(shù)目是NA，A正確；摻入Mn的晶體中Ga個(gè)數(shù)為7、0+5乂3=三，As有4個(gè)位于

oZo

115527

體內(nèi)，Mn個(gè)數(shù)為1義6+1><5=&，Mn>Ga>As的原子個(gè)數(shù)比為&：三：4=5：27：32,B錯(cuò)誤；由碑化錢

oZooo

晶胞結(jié)構(gòu)可知，c位于側(cè)面的面心，沿體對(duì)角線a—b方向投影圖如丙，則As的位置為7、9、11、13,C

正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，距離最近的兩個(gè)錢原子之間的距離為面對(duì)角線長的一半，晶胞中含4個(gè)Ga和4

個(gè)As,晶胞質(zhì)量為孥g,晶胞體積為黑cnA則晶胞邊長為《/黑xIO】。pm,兩個(gè)綠原子之間的最近距

NhopNh\lpN\廠

離無夸pm,D正確。

對(duì)點(diǎn)提升

-------------ii<

【對(duì)點(diǎn)1］（2024.河北.模擬預(yù)測）硫化鋅常用作分析試劑、熒光粉的基質(zhì)、光導(dǎo)體材料等。立方硫化鋅的

晶胞如圖所示，已知晶胞參數(shù)為dem,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是

A.42+位于s?一構(gòu)成的正四面體中心B.S?-周圍等距且最近的Zr?+有4個(gè)

B388

C.a和b之間的距離為土demD.該硫化鋅的密度為不一3rg

4&xd'

【答案】C

【解析】A.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，Zr?+位于由S?-構(gòu)成的正四面體空隙的中心，A正確；

B.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，一個(gè)S?-周圍等距且最近的a2+有4個(gè)，B正確；

C.與a點(diǎn)S2-距離最近的Zn2+位于體對(duì)角線的;處，已知晶胞參數(shù)為dem,則a和b之間的距離為

4

—dem?C錯(cuò)誤；

4

D.晶胞中S?一離子個(gè)數(shù)為8x：+6x4=4,Zn2+位于晶胞內(nèi)部，個(gè)數(shù)為4,因此硫化鋅的密度為

o2

故選Co

【對(duì)點(diǎn)2］（2024.湖北.模擬）銅金合金可作為C02轉(zhuǎn)化為碳?xì)浠衔锏拇呋瘎?，如圖是一種銅金合金的晶胞

結(jié)構(gòu)圖。下列說法正確的是（）

B.Au和Cu原子數(shù)之比為3：1

C.與Au最鄰近的Cu原子數(shù)為12

D.Au和Cu之間的最短距離為5pm

【答案】C

【解析】晶胞參數(shù)為apm,即axiorocm,則晶胞體積為蘇、1。、％]/,A錯(cuò)誤；晶胞中，Au的個(gè)數(shù)為

8x1=l,Cu的個(gè)數(shù)為6x9=3,則Au和Cu原子數(shù)之比為1：3,B錯(cuò)誤；由圖可知，Au和Cu之間的最

短距離是面對(duì)角線長的一半，即羋apm,D錯(cuò)誤。

考法03原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)'投影圖

1.晶胞原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定

(1)概念

以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)參

數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。

(2)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)的確定方法

①依據(jù)已知原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)確定坐標(biāo)系取向。

②一般以坐標(biāo)軸所在正方體的棱長為1個(gè)單位。

③從原子所在位置分別向￡y、z軸作垂線，所得坐標(biāo)軸上的截距即為該原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。

2.晶胞投影圖

(1)面心立方堆積模型的投影分析

沿坐標(biāo)軸方向沿體對(duì)角線方沿面對(duì)角線方

的投影圖向的投影圖向的投影圖

（3）以金剛石晶胞為例的投影圖分析

沿坐標(biāo)軸方向沿體對(duì)角線方

的投影圖向的投影圖

典例引領(lǐng)

----------IIV

考向01考查分?jǐn)?shù)坐標(biāo)

【例1】（2024?湖南衡陽?一模）以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作

原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如，圖中原子1的坐標(biāo)為七，

0）,則原子2和3的坐標(biāo)分別為

31113

幻-T

卬-^

r

(4^4J4J

【解析】圖中原子1的坐標(biāo)為g，：，0）,

則坐標(biāo)系是r原子2、3在晶胞內(nèi)。從晶胞內(nèi)

311113

的2、3點(diǎn)分別向x、y、z軸上作垂線，即可得出2、3兩點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為（本本；）、（木；，力。

考向02考查投影

【例2】（2024?山東濰坊?二模）CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)和部分離子的投影位置如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

)

甲

A.CaFz屬于離子晶體

B.Ca2+的配位數(shù)為8

C.圖甲為F一沿y軸投影圖

D.圖乙為Ca2+沿面對(duì)角線投影圖

【答案】D

【解析】氟化鈣是由鈣離子和氟離子形成的離子晶體，故A正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)的鈣

離子與位于體對(duì)角線1處的氟離子的距離最近，則鈣離子的配位數(shù)為8,故B正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Ca2+

沿面對(duì)角線投影圖的四個(gè)側(cè)面面心應(yīng)在同一條線上，圖乙鈣離子分布不符合，故D錯(cuò)誤。

對(duì)點(diǎn)提升

---------------1|<

【對(duì)點(diǎn)1］（2024?山東濟(jì)南?模擬）XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90。，該

晶胞中有個(gè)XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱

為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（；，1）?已知Xe—F鍵長為rpm,則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐

【解析】圖中大球的個(gè)數(shù)為8x《+l=2,小球的個(gè)數(shù)為8*+2=4,根據(jù)XeF2的原子個(gè)數(shù)比可知大球是

o4

Xe原子，小球是F原子，該晶胞中有2個(gè)XeF2分子；由A點(diǎn)坐標(biāo)知該原子位于晶胞的中心，且每個(gè)坐標(biāo)

系的單位長度都記為1,B點(diǎn)在棱的（處，其坐標(biāo)為（0,0,

【對(duì)點(diǎn)2］（2024.江蘇宿遷.一模）鉀、鐵、硒可以形成一種超導(dǎo)材料，其晶胞在尤z、yz和沖平面投影分別

如圖所示：

①該超導(dǎo)材料的最簡化學(xué)式為。

②Fe原子的配位數(shù)為0

A

③該晶胞參數(shù)。=6=0.4nm、c=1.4nmo阿伏加德羅常數(shù)的值為N，則該晶體的密度為g-cm-

3（列出計(jì)算式）。

【答案】①KFezSez②4

2x（39+56x2+79x2）

21

?^AX0.4X0,4X1,4X10^

【解析】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,位于棱上和體內(nèi)的硒

原子個(gè)數(shù)為8X[+2=4,均位于面上的鐵原子個(gè)數(shù)為8X￡=4,則超導(dǎo)材料最簡化學(xué)式為KFezSez。②由平面

投影圖可知，鐵原子的配位數(shù)為4。③設(shè)晶體的密度為dgcmr,由晶胞的質(zhì)量公式可得:

2x(39+56x2+79x2)2x(39+56x2+79x2)

21

—abcxlOxJ,解侍"—NAX0.4X0,4X1.4x10

好題沖關(guān)

基礎(chǔ)過關(guān)

------------II<1

1.（2024?黑龍江牡丹江?一模）CBN具有良好的電學(xué)和光學(xué)性能，其晶胞結(jié)構(gòu)沿體對(duì)角線投影如圖所示,

晶胞邊長為anm,NA代表阿伏伽德羅數(shù)值。其中說法正確的是

A.N-的配位數(shù)為12

B.其中Cu+在晶胞中只有一種位置

C.可以用質(zhì)譜儀測定該晶體結(jié)構(gòu)

206,3

D-晶胞密度為N.x(axlOjg/cm

【答案】B

【分析】CU3N晶胞結(jié)構(gòu)沿體對(duì)角線投影為OCu,則其晶胞為

?N

【解析】A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，N調(diào)圍距離最近且相等的Cu+有6個(gè)，N-的配位數(shù)為6,A錯(cuò)誤;

B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，其中Cu+在晶胞中只有棱上一種位置，B正確;

C.質(zhì)譜法常用于測定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量，測定晶體結(jié)構(gòu)最常用的儀器是X-射線衍射儀，C錯(cuò)誤;

D.該晶胞中Cu+的個(gè)數(shù)為⑵4，N+的個(gè)數(shù)為4=1,晶胞密度為

3x64+14g/cm3=NxZo-y

A7g/cn?,D錯(cuò)誤;

73

NAx(axlO)

故選Bo

2.(2024.湖北武漢.一模)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑，浸金時(shí)S2O：與A/+配位形成

3

[AU(S2O3)2]\硫代硫酸根(SQj)可看作是SOf中的1個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物。MgS2O3-6H2O

的晶胞形狀為長方體，結(jié)構(gòu)如圖所示。設(shè)"人為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是

A.1個(gè)[Mg(H2(D)6「中◎鍵的數(shù)目為12

B.SQV的空間結(jié)構(gòu)是四面體形

cMgSa-6H9晶體的密度為F^g.cm

D.與Au+配位時(shí)，S?。；一的中心S原子可作配位原子

【答案】B

【解析】A.1個(gè)HzO中含2個(gè)。鍵，1個(gè)[Mg(H2O)6『中每個(gè)HzO與Mg2+形成1個(gè)配位鍵，所以1個(gè)

[Mg(H?O)6『中形成◎鍵的數(shù)目為6+2x6=18,故A錯(cuò)誤；

B.SQ：可看作是SO：中的1個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物，二者結(jié)構(gòu)相似，SOt的中心S原子的價(jià)層

電子對(duì)數(shù)為4+6+2]X2=4,即SOj的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，所以邑。；一的空間結(jié)構(gòu)為四面體形，故

B正確；

C.1個(gè)MgSzCVGHzO晶胞中，[Mg(H2O)6『的個(gè)數(shù)為8xg+4x；+2xg+l=4,S◎-的個(gè)數(shù)為4,晶

4xM

30

胞體積為06cxi0曰而3,則晶胞密度為Nmor'4x244xlO一3,故C錯(cuò)誤；

-------A--------=-----------------2?cm

VabcNA

D.SQ1可看作是SO：中的1個(gè)0原子被S原子取代的產(chǎn)物，二者結(jié)構(gòu)相似，SOj的中心S原子的價(jià)層

電子對(duì)數(shù)為4+工=4,無孤電子對(duì)，所以S2O；的中心S原子不含孤電子對(duì)，即不能作配位原

子，故D錯(cuò)誤；

故答案為；Bo

3.(2024?湖北?模擬預(yù)測)奧氏體是碳溶解在丫-Fe中形成的一種間隙固溶體，無磁性，其晶胞如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是

。鐵原子?碳原子

A.鐵原子位于碳原子構(gòu)成的八面體中心的間隙位置

B.奧氏體的化學(xué)式為FeC

11272

C.若晶體密度為dg-cm-3,晶胞中最近的兩個(gè)碳原子的距離為jdkXlO'Opm

2yd%

D.鐵原子第三電離能小于C。原子的第三電離能

【答案】C

【解析】A.由晶胞的結(jié)構(gòu)可知六個(gè)C原子構(gòu)成正八面體，F(xiàn)e原子位于碳原子構(gòu)成的八面體中心的間隙位

置，故A正確;

B.每個(gè)晶胞中Fe原子數(shù)為8xg+6x；=4,C原子數(shù)為12x；+l=4,故奧氏體的化學(xué)式為FeC,故B正

確；

4/C14x68

4x68-------gI------

C.每個(gè)晶胞含有4個(gè)FeC,質(zhì)量晶胞的邊長3N&[272，晶胞中最近的兩個(gè)

A。

NA=f——3r=3------xlpm

丫dg/cmydNA

碳原子的距離為乎X,點(diǎn)xl（y°pm,故C錯(cuò)誤；

2，GNA

D.Fe的價(jià)電子排布式為3d64s2,C。的價(jià)電子排布式為3d74s2,失去第3個(gè)電子時(shí)，鐵的核外電子排布為

半滿結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，故鐵原子第三電離能小于C。原子的第三電離能，故D正確。

答案選C。

4.（2024.湖北黃岡?模擬預(yù)測）科研工作者合成了低溫超導(dǎo)化合物M,再利用低溫去插層法，獲得了一個(gè)

新化合物N。二者的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法不正確的是

MN

A.去插層過程實(shí)質(zhì)是將M中Cs元素轉(zhuǎn)化為CsI去除

B.N的化學(xué)式為VzSe?。

C.N中V原子填充了Se原子構(gòu)成的正八面體空隙

D.M中與Cs原子最臨近的Se原子有8個(gè)

【答案】C

【解析】A.去插層過程中Cs元素均轉(zhuǎn)化為CsL故A正確;

B.根據(jù)均攤原則,晶胞中含有V原子數(shù)8彳+4十4、Se原子數(shù)8x$2=4、。原子數(shù)8x）=2,

N的化學(xué)式為VzSeQ,故B正確；

C.N中V原子位于Se原子圍成的正方形中心，故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)圖示，觀察M的結(jié)構(gòu)，與Cs原子最臨近的Se原子有8個(gè)，故D正確；

故答案選C。

5.（2024.遼寧丹東.二模）氮化銘的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，A點(diǎn)原子坐標(biāo)（0,0,0）,密度為dg/cn?,摩爾質(zhì)量

為Mg/mol,晶胞參數(shù)為anm,NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值.下列說法錯(cuò)誤的是

A.該晶體的化學(xué)式為CrNB.B點(diǎn)原子坐標(biāo)

C.Cr原子位于N原子構(gòu)成的四面體空隙中D.

【答案】C

【解析】A.氮化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)中，N位于頂點(diǎn)和面心，利用均攤法總共4個(gè)，Cr位于體心和棱上，總共

4個(gè)，故該晶體的化學(xué)式為CrN,故A正確；

B.A為坐標(biāo)原點(diǎn)，故B的原子坐標(biāo)為(),1,1],故B正確；

C.Cr原子位于N原子構(gòu)成的八面體空隙中，故C錯(cuò)誤；

D.依據(jù)密度為d,可算出晶胞參數(shù)為:故D正確;

故選C。

6.(2024.江西宜春.三模)氫化鋁鈉(2^114)等復(fù)合氫化物是重要的有機(jī)還原劑。NaAlH,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所

示，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為"人，下列說法正確的是

A.?4兇114晶體中，與Na+緊鄰且等距的A1H；有6個(gè)

134g?+上1.08x1()23

B.晶體的密度為一-g-cm

C.Na+與A1H；之間的最短距離為在jnm

D.A1H；中4個(gè)共價(jià)鍵不同

【答案】B

【解析】A.NaAlH.晶體中，以體心的A1H：為例，與之緊鄰且等距的Na+位于晶胞棱上、晶胞中上層立方

體左右側(cè)面心、晶胞中下層立方體前后面面心，與A1H：緊鄰且等距的Na+有8個(gè)，結(jié)合化學(xué)式NaAlH4可

知與Na+緊鄰且等距的A1H；有8個(gè)，A錯(cuò)誤；

1111(23+27+1x4)x4

B.晶胞中A1H；數(shù)目為1+8*屆+4*5=4,Na+數(shù)目為6、5+4、7=4,晶胞質(zhì)量為^------------g,

O乙乙tIV*

晶胞體積為(axIO”xax10-7x24x10-7)cm3,則晶體的密度為

23

(23+27+1x4)x431.08xl03

7--------；-------------------------Tg-cm=-------g-cm,B7F確.

7_7_73止傭’

(axlO-xaxlOx2axlO)^AaNA

C.Na+與A1H；之間的最短距離為下底面面對(duì)角線長的一半，為正anm,C錯(cuò)誤；

2

D.A1H：為正四面體結(jié)構(gòu)，4個(gè)共價(jià)鍵完全相同，D錯(cuò)誤；

故選B。

7.(2024.湖南長沙.三模)氟化鉀鎂是一種具有優(yōu)良光學(xué)性能的材料，主要應(yīng)用于激光領(lǐng)域，其立方晶胞

結(jié)構(gòu)如圖。NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法不正確的是

A.K+的配位數(shù)為8

B.氟化鉀鎂晶體的化學(xué)式為KMgFs

C.每個(gè)Mg"位于距其最近且等距的F-構(gòu)成的正八面體空隙中

D.若Mg?+位于晶胞的體心，則F-位于晶胞的面心

【答案】A

【解析】A.由圖可知，離K+等距離且最近的F位于棱心，即K+的配位數(shù)為12,故A錯(cuò)誤；

B.由均攤法可知，一個(gè)晶胞中Mg2+個(gè)數(shù)為8x：=l,F個(gè)數(shù)為12xg=3,K+個(gè)數(shù)為1,所以氟化鉀鎂晶體

o4

的化學(xué)式為KMgFs，故B正確；

C.距Mg?+最近且等距的F-個(gè)數(shù)為6,6個(gè)F構(gòu)成正八面體，Mg2+在構(gòu)成的正八面體的體心，故C正

確;

D.由圖可知，Mg"位于頂點(diǎn)，F(xiàn)位于棱心，所以若Mg?*位于晶胞的體心，則F位于晶胞的面心，故D

正確；

故答案為：A。

8.（2024?河北衡水?質(zhì)檢）Li、Fe、Se可形成新型超導(dǎo)材料，晶胞如圖（Fe原子均位于面上）。晶胞棱邊夾

角均為90。，X的坐標(biāo)為Y的坐標(biāo)為設(shè)"人為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的

是

anm

A.基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d54s2

B.坐標(biāo)為的原子是Li原子

C.Se原子X與Se原子Y之間的距離為母也^

6

、+日5.54xl022_

D.該照體的密度為3

【答案】C

【解析】A.Fe為26號(hào)元素，基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2,故A錯(cuò)誤;

B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知坐標(biāo)為的原子是Z原子，即Fe原子，故B錯(cuò)誤;

C.Se原子X與Se原子Y,沿x軸方向的距離為:，沿y軸方向的距離為:，沿z軸方向的距離為

226

兩點(diǎn)間的距離為48"+/nm,故C正確；

6

D.Li原子個(gè)數(shù)為：8x：+l=2,Fe個(gè)數(shù)為8x；=4,Se原子個(gè)數(shù)為：8x1+2=4,晶胞的質(zhì)量為：

824

7x2+56x4+79x4554,m5542

----------------n8=丁8,晶胞體積為：a2bxl021cm3,密度尸石二R---丁、1。g*cm-3,故D錯(cuò)誤；

/VA------NAVIMA,aD

故選：Co

9.（2024.江西上饒.模擬預(yù)測）超導(dǎo)現(xiàn)象一直吸引著廣大科學(xué)家的關(guān)注。某超導(dǎo)材料的晶體結(jié)構(gòu)屬于四方

晶系，其晶胞如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

A.Cu位于元素周期表的第四周期第IB族

B.與Ba2+等距且最近的Cu"有12個(gè)

C.該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為HgBazCuO,

…曰心的…心d602x1032

D.該晶體的密度為一―g-cm

aCNA

【答案】B

【解析】A.Cu的核電荷數(shù)為29,基態(tài)價(jià)電子排布式3d"4si,位于元素周期表的第四周期第IB族，A正

確；

B.由圖可知，與Ba?+等距且最近的Cu?+有4個(gè)，B錯(cuò)誤；

111

C.根據(jù)“均攤法”，晶胞中含4x：=l個(gè)Hg、2個(gè)Ba、8t=1個(gè)Cu、16x—=4個(gè)0,則化學(xué)式為

484

HgBa2CuO4,C正確；

6026.02x1032

D.結(jié)合C分析可知,g-cm3D正確;

xlO3Og-cm-3=I。2xlO3Og-cm-3a2cN

A

a~ca"cNA'

故選B。

10.（2024.安徽.模擬預(yù)測）磷化鐵是重要的磷鐵源材料，具有多種晶型，其一晶體中磷原子采用面心立方

堆積，鐵原子填入四面體空隙中，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

?鐵

O磷

A.鐵原子與磷原子通過離子鍵結(jié)合在一起

B.磷化鐵的化學(xué)式為FeP

C.與磷原子緊鄰且等距的磷原子個(gè)數(shù)有12個(gè)

0?x4x1O-10

D.若Fe—P鍵長為2.2xl（）T°m,則晶胞的參數(shù)為廠m

V3

【答案】A

【解析】A.鐵原子與磷原子通過共價(jià)鍵結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的化合物，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)“均攤法”，晶胞中含8x!+6x==4個(gè)P、4個(gè)Fe,則磷化鐵的化學(xué)式為FeP,B正確；

o2

C.該晶體的類型為面心立方體，觀察圖形可知與磷原子緊鄰且等距的磷原子個(gè)數(shù)在同層、上下層各4

個(gè)，共有12個(gè)，C正確；

D.Fe—P鍵長為晶胞體對(duì)角線的四分之一，若Fe—P鍵長為2.2x107°m,設(shè)晶胞參數(shù)為a,則立a=

4

2.2x4xl()T°

2.2xW10m故a=mD正確;

故選A?

能力提升

------------II<J

11.（2024.河北衡水.模擬預(yù)測）碳化鈦在航空航天、機(jī)械加工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其晶胞結(jié)構(gòu)（如圖所示）與

氯化鈉相似，晶胞的邊長為anm。下列說法正確的是

A.基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布圖為3d24s2

B.晶體中丁產(chǎn)的配位數(shù)為12

C.晶胞中僅由碳原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙的個(gè)數(shù)比為2：1

60x4_

D.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶體的密度為港N7g-cm3，

【答案】C

【解析】

A.Ti是22號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知，基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為3d24s2,價(jià)電子排布圖為

,3d,4s

1111———rrri-故A錯(cuò)誤；

B.由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，以體心的Ti”+為中心，距離其最近且相等的C爾位于面心上，共6個(gè)，故晶體中

口4+的配位數(shù)為6,故B錯(cuò)誤；

C.八個(gè)小立方體四個(gè)頂角的碳構(gòu)成一個(gè)四面體，由碳原子圍城的四面體空隙有8個(gè)，由碳原子圍城的八

面體空隙有4個(gè)，晶胞中僅由碳原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙的個(gè)數(shù)比為8:4=2：1,故C正確；

D.一個(gè)晶胞中含有4個(gè)Ti4+,4個(gè)C*,注意單位換算，則晶體的密度為

60x460x4x1021

g-cm-3故D錯(cuò)誤;

NAX("10-7)3°

故選C。

12.（2024?湖南長沙?三模）Cu的化合物種類繁多，在人類的生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)測得一種

Cu與Br形成的化合物沸點(diǎn)為1345℃,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（黑球代表銅，晶胞的密度為pgcm^選隊(duì)為

阿伏加德羅常數(shù)的值），下列說法正確的是

A.晶體的化學(xué)式為CuBn

B.晶體中與Br最近且距離相等的Br有6個(gè)

C.Cu與Br之間的最短距離為小x/x（6j+80）cm

4VPNA

D.該化合物為共價(jià)晶體

【答案】C

【解析】A.根據(jù)均攤法可知，晶胞中白球和黑球的數(shù)目均為4,故化學(xué)式為CuBr,故A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.由圖可知，澳位于晶胞頂角，其周圍最近且距離相等的澳位于面心，有12個(gè)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；

4（6480）4x（64+80）

C.晶胞的質(zhì)量為g,設(shè)晶胞參數(shù)為acm,則晶體的密度為一可—g,

雁片—43cm3

〃卜（6：+80）加,cu原子與Br原子之間的最短距離為體對(duì)角線的;，即Cu原子與Br原子之間的最短

VpNz4

?（4x（64+80）,,小

距離為--------cm,故C項(xiàng)正確；

V尸A

D.澳化亞銅為離子晶體，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；

故本題選Co

13.（2024?河北滄州?三模）磷化鐵（FeP）具有較低的電阻率和良好的熱穩(wěn)定性，它經(jīng)常被用于制備磷化

鐵薄膜或電子器件中。止匕外，磷化鐵還可以用作焊接材料的添加劑、防銹劑的成分以及鐵基合金的制備。

FeP的一種晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示，晶胞參數(shù)為印m、cpm,下列說法不正確的是

A.P原子位于Fe原子構(gòu)成的正三棱柱的中心

B.每個(gè)Fe原子緊鄰的P原子的個(gè)數(shù)為6

C.若A的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0,0,0）,則兩個(gè)P原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為

2(56+31)

g/cm3

D.晶胞密度為NI”?”,

【答案】D

【解析】A.P最近的Fe原子，第一層、第二層均有三個(gè)，這兩層的Fe均是正三角形，六個(gè)Fe原子圍成正

三棱柱，因此P原子位于Fe原子構(gòu)成的正三棱柱的中心，A正確;

B.該磷化鐵晶胞中P原子的配位數(shù)為6,晶胞的化學(xué)式為FeP,由于配位數(shù)之比等于離子所帶電荷數(shù)之

比，因此，F(xiàn)e原子的配位數(shù)也是6,即每個(gè)Fe原子緊鄰的P原子的個(gè)數(shù)為6,B正確;

C.P原子位于Fe原子構(gòu)成的正三棱柱的中心，則兩個(gè)P原子的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為

2(56+31)

g/cm3

D.晶胞密度為D錯(cuò)誤。

必(axlO-。)faxlO-。(cxlO-10)

答案選D。

14.（2024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測）晶體世界豐富多彩、復(fù)雜多樣，各類晶體具有的不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，決定

著它們具有不同的性質(zhì)和用途。氫化鋁鈉（NaAlHj是一種新型輕質(zhì)儲(chǔ)氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，為長

方體。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為下列說法錯(cuò)誤的是

A.A1H；中中心原子Al的雜化方式為sp3雜化

B.