晶胞计算（核心考点）-2025年高考化学一轮复习（解析版）

微考点晶胞计算

目录

考情探究1

1.高考真题考点分布...................................................................1

2.命题规律及备考策略.................................................................1

_2

考法01晶胞模型与切割法计算...........................................................2

考法02晶胞参数计算...................................................................6

考法03原子分数坐标、投影图..........................................................10

3L-

考情探究

1.高考真题考点分布

考点内容考点分布

晶胞模型与切割法2024•湖南卷，3分；2024•湖南卷,3分；2024•湖北卷，3分；2024•辽宁卷,3分；

计算

2024•甘肃卷,3分;2023•辽宁卷，3分；2023•湖北卷,3分;2023•湖南卷,3分;

2022.湖北卷，3分；

晶胞参数计算2024•河北卷，3分;2024•辽宁卷,3分；2023•辽宁卷，3分;2023•湖北卷,3分;

2023•湖南卷，3分;

2.命题规律及备考策略

【命题规律】

高频考点从近几年全国高考试题来看，晶胞粒子和化学式的计算、晶胞密度计算、晶胞参数计算仍是高考

命题的热点。

【备考策略】宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系

【命题预测】

预计2025年高考会以新的情境载体考查晶胞化学式的计算、晶胞密度计算、晶胞参数计算等知识，题目

难度一般较大。

会随

考法01晶胞模型与切割法计算

1.晶胞的概念及其判断

(1)概念：描述晶体结构的基本单元。

(2)晶体中晶胞的排列——无隙、并置

A.无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。

B.并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

(3)晶胞的判断

晶胞是8个顶角相同、三套各4根平行棱分别相同、三套各两个平行面分别相同的最小平行六面体。

2.晶胞中微粒数的计算方法——切割法

(1)原则

晶胞任意位置上的一个原子如果是被〃个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是4

⑵实例

①平行六面体晶胞中不同位置的粒子数的计算

②其他晶体结构的计算(以六棱柱晶体结构为例)

「（位于顶角1，靠黑

该日日体4口构

位于上、下:粒子属于

—>

底面棱上该晶体结构

位于侧面;粒子属F

棱上接晶体结构

；粒子属于

T位于面上上一

该晶体结构

完全属于该

位于内部1

晶体结构

3.晶胞中粒子配位数的计算

一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。

（1）晶体中原子（或分子）的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子（或分子）的配位数指

的是该原子（或分子）最接近且等距离的原子（或分子）的数目。常见晶胞的配位数如下：

简单立方：配位数为6面心立方：配位数为12体心立方：配位数为H

理

（2）离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。

NaCl晶胞

以NaCl晶体为例

①找一个与其离子连接情况最清晰的离子，如图中心的灰球（C「）。

②数一下与该离子周围距离最近的异种电性离子数，如图标数字的面心白球（Na+）。确定C厂的配位数为

6,同样方法可确定Na+的配位数也为6。

典例引领

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

考向01切割法计算微粒数目

【例1】（2024•河北衡水•一模）如图为高温超导领域里的一种化合物（钙钛矿）结构中的最小重复单元。该化

合物中，每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子有a个，元素氧、钛、钙的原子个数比为6。则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】由晶胞结构可知，晶胞顶角上相邻的钛离子相距最近，则钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离

子有6个，。=6；晶胞中钛原子个数为8x^=1,氧原子个数为12x]=3,钙原子个数为1,则氧、钛、钙的

o4

原子个数比为3：1：1,故选A。

考向02配位数的计算

【例2】（2024•江苏南京・二模）已知Cu2s晶胞中S2一的位置如图所示，CJ位于S2一所构成的正四面体中

心。

仁。

y°y。代表S"

S2-的配位数为O

【答案】8

【解析】在Cu2s晶胞中，正四面体中心共有8个，每个正四面体中心均分布着一个Cu+,每个S2一周围有

8个C『，故S2-的配位数为8。

对点提升

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

【对点1]（2024.湖北.一模）下图是氮化钱的一种晶体结构，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确

的是

A.每个N原子周围距离最近的N原子数目为4

B.氮化线分子式为GaN

C.a、b原子坐标参数依次为（0,0,0）、则c原子坐标参数为

D.已知该晶体密度为电・cnr3,则像氮原子间最短距离为咚x,器Xi。1。pm

rV4

【答案】C

【解析】A.每个N原子周围距离最近的N原子数目为12,A项错误;

B.氮化钱为共价晶体，没有分子，每个晶胞中Ga的个数为8x：+6x：=4,N的个数为4,则其化学式为

82

GaN,B项错误；

C.根据a、b原子坐标参数依次为（0,0,。）、判断c原子坐标参数为斗C项正确；

1444）1444）

D.由B项分析知，每个晶胞中含有4个GaN,则晶胞的边长为则像氮原子间最短距离

为体对角线的：，为当

D项错误;

VA

故选C。

【对点2】（2024•湖南•模拟预测）萤石（CaF2）是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示。晶胞

参数为apm,阿伏加德罗常数的值为治。下列说法错误的是

A.Y代表的离子是Ca?+

B.X离子的配位数为8

C.若坐标取向不变，将m点Y离子平移至原点，则n点Y离子位于晶胞盯面的面心

D.该晶体的摩尔体积为36a3NAm3.mo「

【答案】A

【解析】A.根据萤石晶胞结构，浅色X离子分布在晶胞的顶点和面心上，贝U1个晶胞中浅色X离子共有

8x：+6x〈=4个，深色Y离子分布在晶胞内部，贝U1个晶胞中共有8个深色Y离子，因此该晶胞的化学

o2.

式应为XY2,结合萤石的化学式可知，X为Ca2+,故A错误；

B.X离子的配位离子为Y离子，将晶胞进行平移操作，即可找到与其配位的Y离子有8个，故B正确；

C.根据图中所示坐标系，m点坐标为n点坐标为若将m点Y离子平移至原点，

晶胞中各点坐标均由（x,y,z）变为因此n点坐标变为,即晶胞xy面的面心，

故C正确;

▽a3xl0-36m31.3

n、+曰工V晶胞体积V=---；------=—xliOn36a3NNTm•mol

D.该晶体的摩尔体积为％=--日口上*,/山「业工附回An左小旦m44AA

n晶胞中微粒的物质的量——mol

NA

故D正确;

故答案选A。

考法02晶胞参数计算

1.晶胞参数

晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、。和3组棱相互间的夹角a、B、

力即晶格特征参数，简称晶胞参数。

2.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系

3.空间利用率

球体积

空间利用率=晶加3积X100%,球体积为金属原子的总体积。

（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，则心=会4尹，丫晶胞=（2「）3=8广，空间利用率=/

JV晶胞

■

X100%=中、100%~52%。

（2）体心立方堆积

如图所示，原子的半径为厂，体对角线c为4r,面对角线6为限La,由（4厂）2=/+〃得。=/4八1个晶胞中

2x相

有2个原子，故空间利用率=普:

X100%=—~3—x100%=工--x100%~68%o

V晶胞1az_zLx3

（3）六方最密堆积

如图所示，原子的半径为r,底面为菱形（棱长为2厂，其中一个角为60。），则底面面积

万=¥斗，V晶胞=Sx2〃=2小42*斗斗=8出产1个晶胞中有2个原子，则空间利用率=段*00%=

2x%/

-^jxl00%=74%o

（4）面心立方最密堆积

如图所示，原子的半径为r,面对角线为4r,a=25,V晶胞=/=（2吸厂＞=16也户1个晶胞中有4个原

3

T74X%

v球J

子，则空间利用率=-x100%="-TT7><100%«74%O

1672rs

典例引领

----------IK

考向01考查晶体的密度

【例1】（2024•河北保定.模拟）我国科学家研究出一种磷化硼纳米颗粒作为高选择性CO2电化学还原为甲醇

的非金属电催化剂，磷化硼晶胞结构如图所示，晶胞的棱边边长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值，下

列说法错误的是（）

A.磷化硼晶体中共价键与配位键的数目之比为4：1

B.若氮化硼与磷化硼具有相似的结构，则BN的熔点比BP高

C.磷化硼晶体中，每个硼原子周围紧邻且距离相等的硼原子共有4个

D.磷化硼晶体密度为,Ng・cnT3

【答案】c

【解析】B原子的价电子数为3,且杂化类型为sp3杂化，其中与3个P原子形成3个共价键，另外一条杂

化轨道无电子，为空轨道，与P原子形成配位键，配位键也属于共价键，磷化硼晶体中共价键与配位键的

数目之比为4：1,A正确；氮化硼与磷化硼都是共价晶体，原子半径：N<P,则键长：B—N<B—P,B—

N的键能较B—P的键能大，所以BN晶体的熔点高于BP晶体，B正确；由磷化硼晶胞结构可知，与磷原

子距离最近且相等的磷原子有12个，且每个晶胞中磷原子个数为8>4+6X；=4,硼原子位于体内，因此一

个晶胞中硼原子和磷原子的个数之比为1:1,因此磷化硼晶体中与硼原子距离最近且相等的硼原子个数为

4x31+4x1116月*1件3

12,C错误；磷化硼晶体密度为"“一b7/g-cnT3=Lq/g.cm-3,故D正确。

考向02考查体积、距离等

【例2】（2024•辽宁阜新•二模）神化钱是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导

体材料如图乙所示，碑化线的晶体密度为2gymr。下列说法错误的是（）

丙

A.1mol碑化线中配位键的数目是NA

B.掺入Mn的晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5：26：32

C.沿体对角线a—b方向投影图如丙，若c在H处，则As的位置为7、9、11、13

D.该晶体中距离最近的两个钱原子之间的距离为孚黑xlOi°pm

【答案】B

【解析】由图甲知，碑化钱的化学式为GaAs,碑化镜中碑提供孤电子对，钱提供空轨道形成配位键，贝

,1127

mol碑化线中配位键的数目是NA，A正确；掺入Mn的晶体中Ga个数为7、0+5乂3=三，As有4个位于

oZo

115527

体内，Mn个数为1义6+1><5=&，Mn>Ga>As的原子个数比为&：三：4=5：27：32,B错误；由碑化钱

oZooo

晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a—b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13,C

正确；由晶胞结构可知，距离最近的两个钱原子之间的距离为面对角线长的一半，晶胞中含4个Ga和4

个As,晶胞质量为孥g,晶胞体积为黑cnA则晶胞边长为《/黑xIO】。pm,两个绿原子之间的最近距

NhopNh\lpN\厂

离无夸pm,D正确。

对点提升

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

【对点1］（2024.河北.模拟预测）硫化锌常用作分析试剂、荧光粉的基质、光导体材料等。立方硫化锌的

晶胞如图所示，已知晶胞参数为dem,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A.42+位于s?一构成的正四面体中心B.S?-周围等距且最近的Zr?+有4个

B388

C.a和b之间的距离为土demD.该硫化锌的密度为不一3rg

4&xd'

【答案】C

【解析】A.根据晶胞结构图，Zr?+位于由S?-构成的正四面体空隙的中心，A正确；

B.根据晶胞结构图可知，一个S?-周围等距且最近的a2+有4个，B正确；

C.与a点S2-距离最近的Zn2+位于体对角线的;处，已知晶胞参数为dem,则a和b之间的距离为

4

—dem?C错误；

4

D.晶胞中S?一离子个数为8x：+6x4=4,Zn2+位于晶胞内部，个数为4,因此硫化锌的密度为

o2

故选Co

【对点2］（2024.湖北.模拟）铜金合金可作为C02转化为碳氢化合物的催化剂，如图是一种铜金合金的晶胞

结构图。下列说法正确的是（）

B.Au和Cu原子数之比为3：1

C.与Au最邻近的Cu原子数为12

D.Au和Cu之间的最短距离为5pm

【答案】C

【解析】晶胞参数为apm,即axiorocm,则晶胞体积为苏、1。、％]/,A错误；晶胞中，Au的个数为

8x1=l,Cu的个数为6x9=3,则Au和Cu原子数之比为1：3,B错误；由图可知，Au和Cu之间的最

短距离是面对角线长的一半，即芈apm,D错误。

考法03原子分数坐标'投影图

1.晶胞原子分数坐标的确定

(1)概念

以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。原子分数坐标参

数表示晶胞内部各原子的相对位置。

(2)原子分数坐标的确定方法

①依据已知原子的分数坐标确定坐标系取向。

②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。

③从原子所在位置分别向£y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。

2.晶胞投影图

(1)面心立方堆积模型的投影分析

沿坐标轴方向沿体对角线方沿面对角线方

的投影图向的投影图向的投影图

（3）以金刚石晶胞为例的投影图分析

沿坐标轴方向沿体对角线方

的投影图向的投影图

典例引领

----------IIV

考向01考查分数坐标

【例1】（2024•湖南衡阳•一模）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作

原子分数坐标，例如，图中原子1的坐标为七，

0）,则原子2和3的坐标分别为

31113

幻-T

卬-^

r

(4^4J4J

【解析】图中原子1的坐标为g，：，0）,

则坐标系是r原子2、3在晶胞内。从晶胞内

311113

的2、3点分别向x、y、z轴上作垂线，即可得出2、3两点的原子分数坐标分别为（本本；）、（木；，力。

考向02考查投影

【例2】（2024•山东潍坊•二模）CaF2的晶胞结构和部分离子的投影位置如图所示，下列说法错误的是

)

甲

A.CaFz属于离子晶体

B.Ca2+的配位数为8

C.图甲为F一沿y轴投影图

D.图乙为Ca2+沿面对角线投影图

【答案】D

【解析】氟化钙是由钙离子和氟离子形成的离子晶体，故A正确；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙

离子与位于体对角线1处的氟离子的距离最近，则钙离子的配位数为8,故B正确；由晶胞结构可知，Ca2+

沿面对角线投影图的四个侧面面心应在同一条线上，图乙钙离子分布不符合，故D错误。

对点提升

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

【对点1］（2024•山东济南・模拟）XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90。，该

晶胞中有个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称

为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为（；，1）»已知Xe—F键长为rpm,则B点原子的分数坐

【解析】图中大球的个数为8x《+l=2,小球的个数为8*+2=4,根据XeF2的原子个数比可知大球是

o4

Xe原子，小球是F原子，该晶胞中有2个XeF2分子；由A点坐标知该原子位于晶胞的中心，且每个坐标

系的单位长度都记为1,B点在棱的（处，其坐标为（0,0,

【对点2］（2024.江苏宿迁.一模）钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在尤z、yz和冲平面投影分别

如图所示：

①该超导材料的最简化学式为。

②Fe原子的配位数为0

A

③该晶胞参数。=6=0.4nm、c=1.4nmo阿伏加德罗常数的值为N，则该晶体的密度为g-cm-

3（列出计算式）。

【答案】①KFezSez②4

2x（39+56x2+79x2）

21

®^AX0.4X0,4X1,4X10^

【解析】①由平面投影图可知，晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为8$+1=2,位于棱上和体内的硒

原子个数为8X[+2=4,均位于面上的铁原子个数为8X£=4,则超导材料最简化学式为KFezSez。②由平面

投影图可知，铁原子的配位数为4。③设晶体的密度为dgcmr,由晶胞的质量公式可得:

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

21

—abcxlOxJ,解侍"—NAX0.4X0,4X1.4x10

好题冲关

基础过关

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

1.（2024•黑龙江牡丹江•一模）CBN具有良好的电学和光学性能，其晶胞结构沿体对角线投影如图所示,

晶胞边长为anm,NA代表阿伏伽德罗数值。其中说法正确的是

A.N-的配位数为12

B.其中Cu+在晶胞中只有一种位置

C.可以用质谱仪测定该晶体结构

206,3

D-晶胞密度为N.x(axlOjg/cm

【答案】B

【分析】CU3N晶胞结构沿体对角线投影为OCu,则其晶胞为

•N

【解析】A.由晶胞结构可知，N调围距离最近且相等的Cu+有6个，N-的配位数为6,A错误;

B.由晶胞结构可知，其中Cu+在晶胞中只有棱上一种位置，B正确;

C.质谱法常用于测定有机物的相对分子质量，测定晶体结构最常用的仪器是X-射线衍射仪，C错误;

D.该晶胞中Cu+的个数为⑵4，N+的个数为4=1,晶胞密度为

3x64+14g/cm3=NxZo-y

A7g/cn?,D错误;

73

NAx(axlO)

故选Bo

2.(2024.湖北武汉.一模)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂，浸金时S2O：与A/+配位形成

3

[AU(S2O3)2]\硫代硫酸根(SQj)可看作是SOf中的1个O原子被S原子取代的产物。MgS2O3-6H2O

的晶胞形状为长方体，结构如图所示。设"人为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A.1个[Mg(H2(D)6「中◎键的数目为12

B.SQV的空间结构是四面体形

cMgSa-6H9晶体的密度为F^g.cm

D.与Au+配位时，S?。；一的中心S原子可作配位原子

【答案】B

【解析】A.1个HzO中含2个。键，1个[Mg(H2O)6『中每个HzO与Mg2+形成1个配位键，所以1个

[Mg(H?O)6『中形成◎键的数目为6+2x6=18,故A错误；

B.SQ：可看作是SO：中的1个O原子被S原子取代的产物，二者结构相似，SOt的中心S原子的价层

电子对数为4+6+2]X2=4,即SOj的空间结构为正四面体形，所以邑。；一的空间结构为四面体形，故

B正确；

C.1个MgSzCVGHzO晶胞中，[Mg(H2O)6『的个数为8xg+4x；+2xg+l=4,S◎-的个数为4,晶

4xM

30

胞体积为06cxi0曰而3,则晶胞密度为Nmor'4x244xlO一3,故C错误；

-------A--------=-----------------2•cm

VabcNA

D.SQ1可看作是SO：中的1个0原子被S原子取代的产物，二者结构相似，SOj的中心S原子的价层

电子对数为4+工=4,无孤电子对，所以S2O；的中心S原子不含孤电子对，即不能作配位原

子，故D错误；

故答案为；Bo

3.(2024・湖北•模拟预测)奥氏体是碳溶解在丫-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示。

下列说法错误的是

。铁原子•碳原子

A.铁原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位置

B.奥氏体的化学式为FeC

11272

C.若晶体密度为dg-cm-3,晶胞中最近的两个碳原子的距离为jdkXlO'Opm

2yd%

D.铁原子第三电离能小于C。原子的第三电离能

【答案】C

【解析】A.由晶胞的结构可知六个C原子构成正八面体，Fe原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位

置，故A正确;

B.每个晶胞中Fe原子数为8xg+6x；=4,C原子数为12x；+l=4,故奥氏体的化学式为FeC,故B正

确；

4/C14x68

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

C.每个晶胞含有4个FeC,质量晶胞的边长3N&[272，晶胞中最近的两个

A。

NA=f——3r=3------xlpm

丫dg/cmydNA

碳原子的距离为乎X,点xl（y°pm,故C错误；

2，GNA

D.Fe的价电子排布式为3d64s2,C。的价电子排布式为3d74s2,失去第3个电子时，铁的核外电子排布为

半满结构，较稳定，故铁原子第三电离能小于C。原子的第三电离能，故D正确。

答案选C。

4.（2024.湖北黄冈•模拟预测）科研工作者合成了低温超导化合物M,再利用低温去插层法，获得了一个

新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法不正确的是

MN

A.去插层过程实质是将M中Cs元素转化为CsI去除

B.N的化学式为VzSe?。

C.N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙

D.M中与Cs原子最临近的Se原子有8个

【答案】C

【解析】A.去插层过程中Cs元素均转化为CsL故A正确;

B.根据均摊原则,晶胞中含有V原子数8彳+4十4、Se原子数8x$2=4、。原子数8x）=2,

N的化学式为VzSeQ,故B正确；

C.N中V原子位于Se原子围成的正方形中心，故C错误；

D.根据图示，观察M的结构，与Cs原子最临近的Se原子有8个，故D正确；

故答案选C。

5.（2024.辽宁丹东.二模）氮化铭的晶胞结构如图所示，A点原子坐标（0,0,0）,密度为dg/cn?,摩尔质量

为Mg/mol,晶胞参数为anm,NA代表阿伏加德罗常数的值.下列说法错误的是

A.该晶体的化学式为CrNB.B点原子坐标

C.Cr原子位于N原子构成的四面体空隙中D.

【答案】C

【解析】A.氮化铝的晶胞结构中，N位于顶点和面心，利用均摊法总共4个，Cr位于体心和棱上，总共

4个，故该晶体的化学式为CrN,故A正确；

B.A为坐标原点，故B的原子坐标为(),1,1],故B正确；

C.Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中，故C错误；

D.依据密度为d,可算出晶胞参数为:故D正确;

故选C。

6.(2024.江西宜春.三模)氢化铝钠(2^114)等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAlH,晶胞结构如图所

示，设阿伏加德罗常数的值为"人，下列说法正确的是

A.?4凶114晶体中，与Na+紧邻且等距的A1H；有6个

134g»+上1.08x1()23

B.晶体的密度为一-g-cm

C.Na+与A1H；之间的最短距离为在jnm

D.A1H；中4个共价键不同

【答案】B

【解析】A.NaAlH.晶体中，以体心的A1H：为例，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱上、晶胞中上层立方

体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与A1H：紧邻且等距的Na+有8个，结合化学式NaAlH4可

知与Na+紧邻且等距的A1H；有8个，A错误；

1111(23+27+1x4)x4

B.晶胞中A1H；数目为1+8*届+4*5=4,Na+数目为6、5+4、7=4,晶胞质量为^------------g,

O乙乙tIV*

晶胞体积为(axIO”xax10-7x24x10-7)cm3,则晶体的密度为

23

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

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

7_7_73止佣’

(axlO-xaxlOx2axlO)^AaNA

C.Na+与A1H；之间的最短距离为下底面面对角线长的一半，为正anm,C错误；

2

D.A1H：为正四面体结构，4个共价键完全相同，D错误；

故选B。

7.(2024.湖南长沙.三模)氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞

结构如图。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是

A.K+的配位数为8

B.氟化钾镁晶体的化学式为KMgFs

C.每个Mg"位于距其最近且等距的F-构成的正八面体空隙中

D.若Mg?+位于晶胞的体心，则F-位于晶胞的面心

【答案】A

【解析】A.由图可知，离K+等距离且最近的F位于棱心，即K+的配位数为12,故A错误；

B.由均摊法可知，一个晶胞中Mg2+个数为8x：=l,F个数为12xg=3,K+个数为1,所以氟化钾镁晶体

o4

的化学式为KMgFs，故B正确；

C.距Mg?+最近且等距的F-个数为6,6个F构成正八面体，Mg2+在构成的正八面体的体心，故C正

确;

D.由图可知，Mg"位于顶点，F位于棱心，所以若Mg?*位于晶胞的体心，则F位于晶胞的面心，故D

正确；

故答案为：A。

8.（2024•河北衡水•质检）Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图（Fe原子均位于面上）。晶胞棱边夹

角均为90。，X的坐标为Y的坐标为设"人为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的

是

anm

A.基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2

B.坐标为的原子是Li原子

C.Se原子X与Se原子Y之间的距离为母也^

6

、+日5.54xl022_

D.该照体的密度为3

【答案】C

【解析】A.Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,故A错误;

B.由晶胞结构可知坐标为的原子是Z原子，即Fe原子，故B错误;

C.Se原子X与Se原子Y,沿x轴方向的距离为:，沿y轴方向的距离为:，沿z轴方向的距离为

226

两点间的距离为48"+/nm,故C正确；

6

D.Li原子个数为：8x：+l=2,Fe个数为8x；=4,Se原子个数为：8x1+2=4,晶胞的质量为：

824

7x2+56x4+79x4554,m5542

----------------n8=丁8,晶胞体积为：a2bxl021cm3,密度尸石二R---丁、1。g*cm-3,故D错误；

/VA------NAVIMA,aD

故选：Co

9.（2024.江西上饶.模拟预测）超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方

晶系，其晶胞如图所示。下列说法错误的是

A.Cu位于元素周期表的第四周期第IB族

B.与Ba2+等距且最近的Cu"有12个

C.该超导材料的化学式为HgBazCuO,

…曰心的…心d602x1032

D.该晶体的密度为一―g-cm

aCNA

【答案】B

【解析】A.Cu的核电荷数为29,基态价电子排布式3d"4si,位于元素周期表的第四周期第IB族，A正

确；

B.由图可知，与Ba?+等距且最近的Cu?+有4个，B错误；

111

C.根据“均摊法”，晶胞中含4x：=l个Hg、2个Ba、8t=1个Cu、16x—=4个0,则化学式为

484

HgBa2CuO4,C正确；

6026.02x1032

D.结合C分析可知,g-cm3D正确;

xlO3Og-cm-3=I。2xlO3Og-cm-3a2cN

A

a~ca"cNA'

故选B。

10.（2024.安徽.模拟预测）磷化铁是重要的磷铁源材料，具有多种晶型，其一晶体中磷原子采用面心立方

堆积，铁原子填入四面体空隙中，其结构如图所示。下列说法错误的是

・铁

O磷

A.铁原子与磷原子通过离子键结合在一起

B.磷化铁的化学式为FeP

C.与磷原子紧邻且等距的磷原子个数有12个

0?x4x1O-10

D.若Fe—P键长为2.2xl（）T°m,则晶胞的参数为厂m

V3

【答案】A

【解析】A.铁原子与磷原子通过共价键结合在一起，形成稳定的化合物，A错误；

B.根据“均摊法”，晶胞中含8x!+6x==4个P、4个Fe,则磷化铁的化学式为FeP,B正确；

o2

C.该晶体的类型为面心立方体，观察图形可知与磷原子紧邻且等距的磷原子个数在同层、上下层各4

个，共有12个，C正确；

D.Fe—P键长为晶胞体对角线的四分之一，若Fe—P键长为2.2x107°m,设晶胞参数为a,则立a=

4

2.2x4xl()T°

2.2xW10m故a=mD正确;

故选A„

能力提升

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

11.（2024.河北衡水.模拟预测）碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，其晶胞结构（如图所示）与

氯化钠相似，晶胞的边长为anm。下列说法正确的是

A.基态Ti原子的价电子排布图为3d24s2

B.晶体中丁产的配位数为12

C.晶胞中仅由碳原子构成的四面体空隙和八面体空隙的个数比为2：1

60x4_

D.设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为港N7g-cm3，

【答案】C

【解析】

A.Ti是22号元素，根据构造原理可知，基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2,价电子排布图为

,3d,4s

1111———rrri-故A错误；

B.由晶胞结构图可知，以体心的Ti”+为中心，距离其最近且相等的C尔位于面心上，共6个，故晶体中

口4+的配位数为6,故B错误；

C.八个小立方体四个顶角的碳构成一个四面体，由碳原子围城的四面体空隙有8个，由碳原子围城的八

面体空隙有4个，晶胞中仅由碳原子构成的四面体空隙和八面体空隙的个数比为8:4=2：1,故C正确；

D.一个晶胞中含有4个Ti4+,4个C*,注意单位换算，则晶体的密度为

60x460x4x1021

g-cm-3故D错误;

NAX("10-7)3°

故选C。

12.（2024・湖南长沙•三模）Cu的化合物种类繁多，在人类的生产生活中有着广泛的应用，实验测得一种

Cu与Br形成的化合物沸点为1345℃,晶胞结构如图所示（黑球代表铜，晶胞的密度为pgcm^选队为

阿伏加德罗常数的值），下列说法正确的是

A.晶体的化学式为CuBn

B.晶体中与Br最近且距离相等的Br有6个

C.Cu与Br之间的最短距离为小x/x（6j+80）cm

4VPNA

D.该化合物为共价晶体

【答案】C

【解析】A.根据均摊法可知，晶胞中白球和黑球的数目均为4,故化学式为CuBr,故A项错误；

B.由图可知，澳位于晶胞顶角，其周围最近且距离相等的澳位于面心，有12个，故B项错误；

4（6480）4x（64+80）

C.晶胞的质量为g,设晶胞参数为acm,则晶体的密度为一可—g,

雁片—43cm3

〃卜（6：+80）加,cu原子与Br原子之间的最短距离为体对角线的;，即Cu原子与Br原子之间的最短

VpNz4

«（4x（64+80）,,小

距离为--------cm,故C项正确；

V尸A

D.澳化亚铜为离子晶体，故D项错误；

故本题选Co

13.（2024•河北沧州・三模）磷化铁（FeP）具有较低的电阻率和良好的热稳定性，它经常被用于制备磷化

铁薄膜或电子器件中。止匕外，磷化铁还可以用作焊接材料的添加剂、防锈剂的成分以及铁基合金的制备。

FeP的一种晶胞结构如下图所示，晶胞参数为印m、cpm,下列说法不正确的是

A.P原子位于Fe原子构成的正三棱柱的中心

B.每个Fe原子紧邻的P原子的个数为6

C.若A的原子分数坐标为（0,0,0）,则两个P原子的原子分数坐标分别为

2(56+31)

g/cm3

D.晶胞密度为NI”?”,

【答案】D

【解析】A.P最近的Fe原子，第一层、第二层均有三个，这两层的Fe均是正三角形，六个Fe原子围成正

三棱柱，因此P原子位于Fe原子构成的正三棱柱的中心，A正确;

B.该磷化铁晶胞中P原子的配位数为6,晶胞的化学式为FeP,由于配位数之比等于离子所带电荷数之

比，因此，Fe原子的配位数也是6,即每个Fe原子紧邻的P原子的个数为6,B正确;

C.P原子位于Fe原子构成的正三棱柱的中心，则两个P原子的原子分数坐标分别为

2(56+31)

g/cm3

D.晶胞密度为D错误。

必(axlO-。)faxlO-。(cxlO-10)

答案选D。

14.（2024•黑龙江哈尔滨•模拟预测）晶体世界丰富多彩、复杂多样，各类晶体具有的不同结构特点，决定

着它们具有不同的性质和用途。氢化铝钠（NaAlHj是一种新型轻质储氢材料，其晶胞结构如图所示，为长

方体。设阿伏加德罗常数的值为下列说法错误的是

A.A1H；中中心原子Al的杂化方式为sp3杂化

B.