2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编-晶胞的计算

第1页（共1页）2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——晶胞的计算一．选择题（共20小题）1．（2025•黑龙江二模）广泛应用于相控阵雷达半导体材料氮化镓有不同的晶型，其中六方氮化镓和立方氮化镓晶胞相互转化关系如图。已知立方氮化镓的晶胞参数为apm。下列说法正确的是（）A．六方氮化镓中Ga和N的配位数均为4 B．立方氮化镓中若B原子坐标为(34，14C．立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为32apmD．六方氮化镓和立方氮化镓的化学式均为Ga6N62．（2025秋•泊头市期中）砷化镓（GaAs）是一种重要的半导体材料，可用于制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是（）A．基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1 B．该晶胞中2号As原子坐标为(3C．晶体中每个Ga原子周围有4个紧邻且等距的As原子 D．该晶体的密度d=3．（2025秋•南开区校级月考）[Mg（NH3）6]Cl2的晶胞是立方体结构，边长为anm，结构示意图如图所示。下列说法错误的是（）A．基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2 B．[Mg（NH3）6]Cl2中存在π键 C．[Mg（NH3）6]Cl2的配离子中Mg2+的配位数为6 D．晶胞中距离最近的两个阳离子间的距离为224．（2025秋•皇姑区校级月考）储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，已知MgH2的摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是（）A．Mg2+（i）和Mg2+（i）之间的距离为a2B．晶体密度的计算式为2MNC．H的配位数为3 D．晶胞中含有2个H5．（2025•4月份模拟）一种锂电池的正极材料为某种铁的氧化物，晶胞结构如图1所示，该晶胞由如图2所示的a、b两种结构单元组成，电池工作或充电时，Li+嵌入或脱嵌于晶胞棱心和体心。下列说法错误的是（）A．Li+没有嵌入时一个晶胞中Fe2+与Fe3+总数为24个 B．Li+嵌入时，Fe3+被还原为Fe2+ C．电池充电时，Li+嵌入到该铁的氧化物中 D．Li+全部嵌入时，晶体中Fe2+数与Fe3+数之比为1：16．（2025•永州模拟）硒化锌（ZnSe）是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）A．Zn位于元素周期表的d区 B．基态Se原子核外有18种不同运动状态的电子 C．A点原子的坐标为（0，0，0），则B点原子的坐标为(1D．该晶体密度为(65+79)×47．（2025•西安校级模拟）二氧化铈（CeO2）可作脱硝催化剂，其理想晶胞如图甲所示。CeO2催化脱硝时，能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将NO氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物（Ce8O15）。该催化脱硝时可能的变化如图乙所示。下列有关说法不正确的是（）A．CeO2理想晶胞中，Ce4+的配位数为8 B．若CeO2理想晶胞边长为anm，则晶体密度为688a3NA×1C．Ce8O15中Ce4+和Ce3+个数比为3：1 D．每氧化标准状况下11.2LNO气体，则生成1molCe8O158．（2025•石家庄模拟）二氟化铅（PbF2）晶体可用作红外线分光材料。若用和来表示PbF2中的两种离子，其中在立方晶胞中的位置如图甲所示，晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为apm。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．表示Pb2+ B．Pb2+的配位数为6 C．Pb2+与F的最小间距为34D．晶体的密度为4×2459．（2025•湖北模拟）某铜镓硫化物是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（）A．第一电离能S＞Ga B．该化合物的化学式为CuGaS2 C．Cu+和S2﹣的配位数分别为4和6Ga D．Ga3+填充在S2﹣形成的正四面体空隙中10．（2025•汉中三模）钙钛矿型氧化物具有立方晶胞结构，其中一种氧化物高温超导陶瓷可通过多倍钙钛矿晶胞叠加而得，其晶体的结构如图所示。已知，组成该多倍钙钛矿晶胞的金属元素有Y（钇，Ⅲ）、Ba（Ⅱ）和Cu（Ⅱ、Ⅲ），晶胞参数分别是apm、apm、3apm，该物质的摩尔质量为Mg•mol﹣1，晶胞中P、Q原子的分数坐标分别为（0，0，0）和（1，1，1），阿伏加德罗常数的值为NA。下列选项中错误的是（）A．该晶体的化学式是YBa2Cu3O7 B．晶胞中的Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅲ）个数比是1：2 C．M原子的分数坐标为(1D．该晶体的密度是ρ=11．（2024秋•辽宁期末）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表），经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。从结构角度分析，R中两种阳离子不同之处为（）A．电子总数 B．中心原子的价层电子对数 C．空间结构 D．共价键类型12．（2025秋•大同期中）锆（Zr）是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．该氧化物的化学式为Zr2O B．晶胞中与Zr最近且距离相等的O有8个 C．该氧化物的密度为492×10D．若p处Zr坐标为(14，14，13．（2025秋•重庆期中）几种常见物质的晶体结构如图所示，从左到右分别为氯化钠、碘、金刚石和钠，下列说法不正确的是（）A．若氯化钠晶体中Cl﹣之间的最近距离为apm，则氯化钠晶胞的边长为22B．碘晶胞中I2分子有两种不同的取向 C．若金刚石中C原子的半径为cpm，则金刚石晶胞的体对角线长度为8cpm D．钠晶体中每个Na原子周围有8个紧邻的Na原子14．（2025•晋中三模）我国科学家发明了一种成分为ZrO2的催化剂，用于二氧化碳加氢合成甲醇，其四方晶胞如图所示，已知该晶胞参数为apm、apm、cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）A．Zr4+与O2﹣的配位数之比为1：2 B．该晶体的密度为4×91+8×16a2c×NA×1C．Zr4+与O2﹣的最短距离为34D．O2﹣填充在由Zr4+构成的四面体空隙中15．（2025•蚌埠模拟）硼氢化钠在室温下是立方晶体，晶胞如图甲所示。甲在一定条件下转变为四方晶体，晶胞结构和晶胞参数如图乙所示。下列说法不正确的是（）A．甲图硼氢化钠的立方晶体中BH4-的配位数为B．硼氢化钠四方晶体密度为1.52×10C．若A点的分数坐标为（0，0，0），B点的分数坐标为(1D．乙图晶胞中A和B之间的距离为616．（2025秋•南宁期中）NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为（0，0，0），下列说法正确的是（）A．O的配位数是6 B．Nb和O的最短距离为a2C．晶体密度ρ=6×(93+16)D．M点的分数坐标为(17．（2025秋•重庆月考）KIO3晶体具有钙钛矿型的立方结构，其一种晶胞如图所示，其中顶点为K，晶胞边长为apm，下列说法不正确的是（）A．I和O之间最近的距离为12B．KIO3的另一种晶胞图中，若I在顶点，则O在棱心 C．距离K最近的O有6个 D．晶体密度ρ=39+127+48NA⋅18．（2025春•荔湾区校级月考）一种铀的氧化物晶体结构可描述为U与空位交替填充在由氧原子构成的体积相等的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该氧化物的立方晶胞的晶胞参数为anm，其最简式的式量为Mr，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．该氧化物的化学式为UO3 B．与U原子距离最近且相等的O原子有6个 C．O原子与U原子最近的距离为34D．该晶体的密度为419．（2025•湖南一模）由Cs+和[PbBr6]4﹣组成的晶体属于典型的钙钛矿结构，其晶胞结构如图1所示，该立方晶胞的参数为apm，NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A．该晶体的化学式为Cs4PbBr6 B．与Cs+距离最近且相等的Br﹣有8个 C．该晶体的密度为ρ=580D．图2所示的结构，也是该晶体的一个晶胞20．（2025•全国三模）二氧化铈（CeO2）氧载体具有良好的储氧放氧能力，可用于甲烷化学链重整，其原理如图所示。下列相关说法错误的是（）A．通入CH4后CeO2被氧化 B．CeO2中O的配位数为4 C．图示CeO2﹣x中n（Ce4+）：n（Ce3+）＝1：1 D．若CeO2中Ce、O最短距离为acm，则其密度为129

2026年高考化学模拟试卷重点知识题型汇编——答案一．选择题（共20小题）题号1234567891011答案ADBCCDDBCBC题号121314151617181920答案AADBBCCDA一．选择题（共20小题）1．（2025•黑龙江二模）广泛应用于相控阵雷达半导体材料氮化镓有不同的晶型，其中六方氮化镓和立方氮化镓晶胞相互转化关系如图。已知立方氮化镓的晶胞参数为apm。下列说法正确的是（）A．六方氮化镓中Ga和N的配位数均为4 B．立方氮化镓中若B原子坐标为(34，14C．立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为32apmD．六方氮化镓和立方氮化镓的化学式均为Ga6N6【答案】A【分析】A．在六方氮化镓结构中，Ga和N均采取sp3杂化，形成四面体配位，每个原子周围有4个相邻的异种原子；B．在立方氮化镓中，若B原子坐标为（34，14，14C．立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为四面体空隙原子与顶点原子的距离，即体对角线的14D．晶体化学式需化简呈最简整数比，六方和立方氮化镓中Ga与N的个数比均为1：1。【解答】解：A．在六方氮化镓结构中，Ga和N均采取sp3杂化，形成四面体配位，每个原子周围有4个相邻的异种原子，因此Ga和N的配位数均为4，故A正确；B．在立方氮化镓中，若B原子坐标为（34，14，14），A原子若为面心立方格子的顶点原子，坐标应为（0，0，0C．立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为四面体空隙原子与顶点原子的距离，即体对角线的14，其距离为34apm，而不是32D．六方和立方氮化镓中Ga与N的个数比均为1：1，故它们的化学式应为GaN，故D错误；故选：A。【点评】本题考查晶体结构，侧重考查基础知识的掌握情况，试题难度中等。2．（2025秋•泊头市期中）砷化镓（GaAs）是一种重要的半导体材料，可用于制作集成电路衬底、红外探测器、γ光子探测器等，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是（）A．基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1 B．该晶胞中2号As原子坐标为(3C．晶体中每个Ga原子周围有4个紧邻且等距的As原子 D．该晶体的密度d=【答案】D【分析】A．Ga位第四周期第IIIA族；B．由晶胞结构可知，以晶胞的一个顶点为原点建立空间直角坐标系，2号As原子位于晶胞体对角线的34C．晶体中每个As原子周围有4个紧邻且等距的Ga原子；D．根据均摊法，该晶胞中As原子个数为4（位于晶胞内），Ga原子个数为8×18+6×12=4，则晶胞中共含4【解答】解：A．Ga位第四周期第IIIA族，基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，故A正确；B．以晶胞的一个顶点为原点建立空间直角坐标系，2号As原子位于晶胞体对角线的34处，故2号As原子坐标为(34C．晶体中每个As原子周围有4个紧邻且等距的Ga原子，由于GaAs中两原子配位数相等，故每个Ga原子周围有4个紧邻且等距的As原子，故C正确；D．根据均摊法，该晶胞中As原子个数为4，Ga原子个数为8×18+6×12=4，则晶胞中共含4个As原子和4故选：D。【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。3．（2025秋•南开区校级月考）[Mg（NH3）6]Cl2的晶胞是立方体结构，边长为anm，结构示意图如图所示。下列说法错误的是（）A．基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2 B．[Mg（NH3）6]Cl2中存在π键 C．[Mg（NH3）6]Cl2的配离子中Mg2+的配位数为6 D．晶胞中距离最近的两个阳离子间的距离为22【答案】B【分析】A．Mg原子核外有12个电子，根据能量最低原理书写核外电子排布式；B．Mg2+与NH3之间形成配位键，NH3中原子之间形成共价键，[Mg（NH3）6]2+与Cl﹣之间形成离子键；C．Mg2+与6个NH3之间形成配位键；D．面心与顶角的2个阳离子之间距离最近，二者距离等于面对角线长度的12【解答】解：A．Mg原子核外有12个电子，根据能量最低原理，可知基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，故A正确；B．Mg2+与NH3之间形成配位键，NH3中原子之间形成共价键，[Mg（NH3）6]2+与Cl﹣之间形成离子键，[Mg（NH3）6]Cl2中不存在π键，故B错误；C．Mg2+与6个NH3之间形成配位键，配离子中Mg2+的配位数为6，故C正确；D．面心与顶角的2个阳离子之间距离最近，二者距离等于面对角线长度的12，晶胞中距离最近的两个阳离子间的距离为12×2anm=故选：B。【点评】本题考查晶胞计算与结构、化学键、核外电子排布等，需要学生具备扎实的基础、一定的数学计算能力试题难度中等。4．（2025秋•皇姑区校级月考）储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，已知MgH2的摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是（）A．Mg2+（i）和Mg2+（i）之间的距离为a2B．晶体密度的计算式为2MNC．H的配位数为3 D．晶胞中含有2个H【答案】C【分析】A．Mg2+（i）和Mg2+（ii）之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，结合晶胞结构，体对角线为2a2B．该晶胞的体积为a2c×10﹣21cm3，Mg2+的个数为2，H﹣的个数为4×12+2＝4，一个晶胞中含有2个MgH2，晶体密度为C．由晶胞结构，与H﹣距离最近且等距离的Mg2+的个数是3；D．H位于晶胞的面心，该晶胞中H﹣的个数为4×12+2【解答】解：A．Mg2+（i）和Mg2+（ii）之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，结合晶胞结构，体对角线为2a2+c2nm，Mg2+（i）和Mg2+（ii）之间的距离为B．该晶胞的体积为a2c×10﹣21cm3，Mg2+的个数为2，H+的个数为4×12+2＝4，一个晶胞中含有2个MgH2，故晶体密度为ρ=mV=2MC．由晶胞结构，与H﹣距离最近且等距离的Mg2+的个数是3，则H﹣的配位数为3，故C正确；D．H位于晶胞的面和体内，该晶胞中H﹣的个数为4×12+2＝4故选：C。【点评】本题考查晶胞的计算，侧重考查图象分析判断、空间想象能力和计算能力，明确离子在晶胞中的位置、晶胞密度的计算方法是解本题关键，注意单位的换算，题目难度不大。5．（2025•4月份模拟）一种锂电池的正极材料为某种铁的氧化物，晶胞结构如图1所示，该晶胞由如图2所示的a、b两种结构单元组成，电池工作或充电时，Li+嵌入或脱嵌于晶胞棱心和体心。下列说法错误的是（）A．Li+没有嵌入时一个晶胞中Fe2+与Fe3+总数为24个 B．Li+嵌入时，Fe3+被还原为Fe2+ C．电池充电时，Li+嵌入到该铁的氧化物中 D．Li+全部嵌入时，晶体中Fe2+数与Fe3+数之比为1：1【答案】C【分析】A．均摊法计算a、b结构单元中Fe2+、Fe3+数目，而晶胞图1含有4个a结构单元、4个b结构单元；B．根据化合价代数和为0，可知晶胞中阳离子所带电荷总数不变，Li+嵌入晶胞棱心和体心，Fe3+被还原；C．电池充电时，正极失去电子；D．计算图1晶胞中Fe2+、Fe3+各自数目，Li+嵌入晶胞棱心和体心，一个晶胞中最多含有（1+12×14）＝4个Li+，最多有4个Fe3+被还原为Fe2+，进而计算Fe2+、Fe【解答】解：A．晶胞图1含有4个a结构单元、4个b结构单元，则个晶胞含有Fe3+数目为4×4＝16，含有Fe2+数目为（4×18+4×18+1）×4＝8，Li+没有嵌入时一个晶胞中Fe2+与Fe3+总数为16+8B．Li+嵌入晶胞棱心和体心，一个晶胞中最多含有（1+12×14）＝4个Li+，而1个晶胞含有16个Fe3+数、8个Fe2+，根据化合价代数和为0，可知晶胞中阳离子所带电荷总数不变，则最多有4个Fe3+被还原为Fe2+，故C．电池充电时，正极失去电子，所以Li+从铁的氧化物中脱嵌出来，故C错误；D．由A计算可知，Li+没有嵌入时一个晶胞含有8个Fe2+、16个Fe3+，Li+全部嵌入时，一个晶胞中最多含有（1+12×14）＝4个Li+，则有4个Fe3+被还原为Fe2+，Li+全部嵌入时，晶体中Fe2+数与Fe3+数之比为（16﹣4）：（8+4）＝1：1，故故选：C。【点评】本题考查晶胞结构与计算，理解原电池与电解池工作原理，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力以及综合运用知识的能力。6．（2025•永州模拟）硒化锌（ZnSe）是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）A．Zn位于元素周期表的d区 B．基态Se原子核外有18种不同运动状态的电子 C．A点原子的坐标为（0，0，0），则B点原子的坐标为(1D．该晶体密度为(65+79)×4【答案】D【分析】A．Zn的原子序数为30，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2；B．基态Se原子核外有34个电子，每个电子的运动状态都不同；C．A点原子的坐标为（0，0，0），结合由晶胞的结构图分析；D．由晶胞结构可知，Zn原子位于晶胞内部，个数为4，Se原子位于顶点和面心。【解答】解：A．Zn的原子序数为30，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，位于元素周期表的ds区，故A错误；B．基态Se原子核外有34个电子，每个电子的运动状态都不同，所以有34种不同运动状态的电子，故B错误；C．由晶胞的结构图和图乙可知若A点原子的坐标为（0，0，0），则B点原子的坐标为(14，D．均摊：计算晶胞中的微粒数目：顶点位置：处于顶点的微粒被8个晶胞共享，每个晶胞分摊到八分之一；棱上位置：处于棱上的微粒被4个晶胞共享，每个晶胞分摊到四分之一；面上位置：处于面上的微粒被2个晶胞共享，每个晶胞分摊到二分之一；内部位置：处于晶胞内部的微粒完全属于该晶胞，由晶胞结构可知，Zn原子位于晶胞内部，个数为4，Se原子位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，则晶胞的质量为(65+79)×4NAg，晶胞边长为apm＝a×10﹣10cm，晶胞体积为（a×10﹣10故选：D。【点评】本题主要考查晶胞的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。7．（2025•西安校级模拟）二氧化铈（CeO2）可作脱硝催化剂，其理想晶胞如图甲所示。CeO2催化脱硝时，能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将NO氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物（Ce8O15）。该催化脱硝时可能的变化如图乙所示。下列有关说法不正确的是（）A．CeO2理想晶胞中，Ce4+的配位数为8 B．若CeO2理想晶胞边长为anm，则晶体密度为688a3NA×1C．Ce8O15中Ce4+和Ce3+个数比为3：1 D．每氧化标准状况下11.2LNO气体，则生成1molCe8O15【答案】D【分析】A．根据CeO2理想晶胞图，与Ce4+距离最近且相等的O2﹣数为8；B．根据均摊原则，CeO2理想晶胞中含有Ce4+个数为8×18+6×12=4C．Ce8O15中Ce4+和Ce3+个数分别为x和8﹣x，则4x+3（8﹣x）＝30，x＝6；D．根据Ce元素守恒8CeO2～Ce8O15，生成1molCe8O15提供1molO原子，NO氧化为NO2。【解答】解：A．根据二氧化铈理想晶胞图，与Ce4+距离最近且相等的O2﹣数为8，Ce4+的配位数为8，故A正确；B．均摊：计算晶胞中的微粒数目：顶点位置：处于顶点的微粒被8个晶胞共享，每个晶胞分摊到八分之一；棱上位置：处于棱上的微粒被4个晶胞共享，每个晶胞分摊到四分之一；面上位置：处于面上的微粒被2个晶胞共享，每个晶胞分摊到二分之一；内部位置：处于晶胞内部的微粒完全属于该晶胞，CeO2理想晶胞中含有Ce4+个数为8×18+6×12=4、O2﹣个数为8，若二氧化铈理想晶胞边长为anm，则晶体密度为C．Ce8O15中Ce4+和Ce3+个数分别为x和8﹣x，则4x+3（8﹣x）＝30，x＝6，Ce4+和Ce3+个数比为3：1，故C正确；D．根据Ce元素守恒8CeO2～Ce8O15，生成1molCe8O15提供1molO原子，NO氧化为NO2，每氧化标准状况下11.2LNO气体，需要0.5molO原子，所以生成0.5molCe8O15，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查晶胞的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。8．（2025•石家庄模拟）二氟化铅（PbF2）晶体可用作红外线分光材料。若用和来表示PbF2中的两种离子，其中在立方晶胞中的位置如图甲所示，晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为apm。NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．表示Pb2+ B．Pb2+的配位数为6 C．Pb2+与F的最小间距为34D．晶体的密度为4×245【答案】B【分析】A．晶胞中的数目为8，的数目为8×18+6×1B．以上面的面心为例，距离Pb2+最近的F﹣下面有4个，上面有4个；C．Pb2+与F﹣的最小间距为体对角线的14D．晶胞的质量为4×245NAg，晶胞的体积为a3×10﹣30cm3，代入公式ρ【解答】解：A．晶胞中的数目为8，的数目为8×18+6×12=4，则表示Pb2+B．以上面的面心为例，距离Pb2+最近的F﹣下面有4个，上面有4个，因此Pb2+的配位数为8，故B错误；C．Pb2+与F﹣的最小间距为体对角线的14，为34apmD．晶胞的质量为4×245NAg，晶胞的体积为a3×10﹣30cm3，则晶胞的密度ρ=m故选：B。【点评】本题主要考查晶胞的计算，为高频考点，题目难度一般。9．（2025•湖北模拟）某铜镓硫化物是一种具有广泛应用前景的半导体材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（）A．第一电离能S＞Ga B．该化合物的化学式为CuGaS2 C．Cu+和S2﹣的配位数分别为4和6Ga D．Ga3+填充在S2﹣形成的正四面体空隙中【答案】C【分析】A．S是非金属元素，而Ga是活泼金属元素；B．均摊法计算晶胞中Cu、Ga、S原子数目，进而确定化学式；C．体心的Cu+周围有4个S2﹣，体内的每个S2﹣周围有2个Cu+和2个Ca3+；D．Ga3+周围的4个S2﹣形成的正四面体。【解答】解：A．S是非金属元素，而Ga是活泼金属元素，所以第一电离能：S＞Ga，故A正确；B．晶胞中，Cu原子数目为1+8×18+4×12=4，Ga原子数目为6×12+4×14=4，S原子数目为8C．体心的Cu+周围有4个S2﹣，体内的每个S2﹣周围有2个Cu+和2个Ca3+，因此Cu+和S2﹣的配位数都为4，故C错误；D．Ga3+周围的4个S2﹣形成的正四面体，Ga3+填充在S2﹣形成的正四面体空隙中，故D正确；故选：C。【点评】本题考查晶胞结构与计算，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础，题目侧重考查学生分析能力以及对基础知识的掌握情况。10．（2025•汉中三模）钙钛矿型氧化物具有立方晶胞结构，其中一种氧化物高温超导陶瓷可通过多倍钙钛矿晶胞叠加而得，其晶体的结构如图所示。已知，组成该多倍钙钛矿晶胞的金属元素有Y（钇，Ⅲ）、Ba（Ⅱ）和Cu（Ⅱ、Ⅲ），晶胞参数分别是apm、apm、3apm，该物质的摩尔质量为Mg•mol﹣1，晶胞中P、Q原子的分数坐标分别为（0，0，0）和（1，1，1），阿伏加德罗常数的值为NA。下列选项中错误的是（）A．该晶体的化学式是YBa2Cu3O7 B．晶胞中的Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅲ）个数比是1：2 C．M原子的分数坐标为(1D．该晶体的密度是ρ=【答案】B【分析】A．由晶胞结构可知，利用均摊法计算原子个数：Y原子位于晶胞内部，个数为1；Ba原子位于晶胞内部，个数为2；B．设Cu（Ⅱ）为x，Cu（Ⅲ）为y，x+y＝3，总正电荷3+2×2+2x+3y＝14，解得x＝2，y＝1；C．M原子在x、y方向为晶胞中心（12，12），D．晶胞体积为V＝（a×10﹣10cm）×（a×10﹣10cm）×（3a×10﹣10cm）＝3a3×10﹣30cm3，结合密度的计算式分析。【解答】解：A．均摊：计算晶胞中的微粒数目：顶点位置：处于顶点的微粒被8个晶胞共享，每个晶胞分摊到八分之一；棱上位置：处于棱上的微粒被4个晶胞共享，每个晶胞分摊到四分之一；面上位置：处于面上的微粒被2个晶胞共享，每个晶胞分摊到二分之一；内部位置：处于晶胞内部的微粒完全属于该晶胞，由晶胞结构可知，利用均摊法计算原子个数：Y原子位于晶胞内部，个数为1；Ba原子位于晶胞内部，个数为2；Cu原子位于晶胞顶点和棱上，个数为8×14+8×18=3；O原子个数：晶胞中棱上、面上的O原子，通过均摊法计算可得O原子个数为12×14B．设Cu（Ⅱ）为x，Cu（Ⅲ）为y，x+y＝3，总正电荷3+2×2+2x+3y＝14，解得x＝2，y＝1，所以晶胞中的Cu（II）和Cu（Ⅲ）个数比是2：1，故B错误；C．M原子在x、y方向为晶胞中心（12，12），z方向实际坐标为2.5apm，分数坐标为2.5a3aD．晶胞体积为V＝（a×10﹣10cm）×（a×10﹣10cm）×（3a×10﹣10cm）＝3a3×10﹣30cm3，密度ρ=MNA故选：B。【点评】本题主要考查晶胞的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。11．（2024秋•辽宁期末）我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表），经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。从结构角度分析，R中两种阳离子不同之处为（）A．电子总数 B．中心原子的价层电子对数 C．空间结构 D．共价键类型【答案】C【分析】R中两种阳离子分别是H3O+和NH4【解答】解：A．H3O+和NH4+均含有10个电子，故B．H3O+的中心原子O的价电子对数为3+6-1-1×32=3+1＝4，NH4+的中心原子N的价电子对数为4+5-1-1×4C．NH4+的中心原子N的价电子对数为4+5-1-1×42=4+0＝4，采取sp3杂化，无孤电子对，其空间构型为正四面体形，H3O+的中心原子O的价电子对数为4，采取sp3杂化，含有1D．H3O+和NH4+都含有极性共价键，故故选：C。【点评】本题主要考查晶胞的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。12．（2025秋•大同期中）锆（Zr）是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．该氧化物的化学式为Zr2O B．晶胞中与Zr最近且距离相等的O有8个 C．该氧化物的密度为492×10D．若p处Zr坐标为(14，14，【答案】A【分析】A．根据均摊法，晶胞中O的数目为8×18+6×12+12×14B．由晶胞的结构可知，晶胞中Zr与O的配位数分别为8和4；C．晶胞的质量为4×(91+32)NAg=492NAg，晶胞的体积为a3×10﹣30cmD．若p处Zr坐标为(14，14，1【解答】解：A．根据均摊法，晶胞中O的数目为8×18+6×12+12×14+1＝8，B．由晶胞的结构可知，晶胞中与Zr最近且距离相等的O有8个，故B正确；C．晶胞的质量为4×(91+32)NAg=492NAg，晶胞的体积为a3×10﹣30cm3，晶胞的密度为ρ=mV=D．若p处Zr坐标为(14，14，14)故选：A。【点评】本题主要考查晶胞的计算，为高频考点，题目难度不大。13．（2025秋•重庆期中）几种常见物质的晶体结构如图所示，从左到右分别为氯化钠、碘、金刚石和钠，下列说法不正确的是（）A．若氯化钠晶体中Cl﹣之间的最近距离为apm，则氯化钠晶胞的边长为22B．碘晶胞中I2分子有两种不同的取向 C．若金刚石中C原子的半径为cpm，则金刚石晶胞的体对角线长度为8cpm D．钠晶体中每个Na原子周围有8个紧邻的Na原子【答案】A【分析】A．左1不是NaCl的晶胞，是18晶胞，晶胞边长等于图中边长的2B．由图可知，上、下面心及前、后面心的分子取向相同，其它分子的取向相同；C．由几何知识可知，晶胞体对角线长度等于最近的2个碳原子之间距离的4倍；D．以体心Na原子分析，其周围有8个钠原子。【解答】解：A．左1不是NaCl的晶胞，是18晶胞，Cl﹣之间的最近距离为apm，则氯化钠晶胞的边长为2×22apm=2B．由图可知，上、下面心及前、后面心的分子取向相同，其它分子的取向相同，晶胞中I2分子有两种不同的取向，故B正确；C．由几何知识可知，晶胞体对角线长度等于最近的2个碳原子之间距离的4倍，最近的碳原子紧密相邻，C原子的半径为cpm，则金刚石晶胞的体对角线长度为2cpm×4＝8cpm，故C正确；D．以体心Na原子分析，其周围紧邻的钠原子位于顶角，每个Na原子周围有8个紧邻的Na原子，故D正确；故选：A。【点评】本题考查晶胞结构与计算，熟记中学常见晶胞结构，需要学生具备一定的空间想象能力、数学计算能力。14．（2025•晋中三模）我国科学家发明了一种成分为ZrO2的催化剂，用于二氧化碳加氢合成甲醇，其四方晶胞如图所示，已知该晶胞参数为apm、apm、cpm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（）A．Zr4+与O2﹣的配位数之比为1：2 B．该晶体的密度为4×91+8×16a2c×NA×1C．Zr4+与O2﹣的最短距离为34D．O2﹣填充在由Zr4+构成的四面体空隙中【答案】D【分析】A．白球位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个黑球位于体内，根据化学式ZrO2可知，白球为Zr4+，黑球为O2﹣，由图可知，距O2﹣最近的Zr4+有4个，则O的配位数为4，与面心的Zr4+最近的O2﹣有4个，面心的原子为2个晶胞共有，则距面心的Zr4+最近的O2﹣有8B．晶胞质量为4×91+8×16NAg，晶胞体积为a2c×10﹣30cm3，根据ρC．Zr4+与O2﹣的最短距离为体对角线的14D．顶点的Zr4+与相邻面心的3个Zr4+构成四面体。【解答】解：A．白球位于顶点和面心，个数为8×18+6×12=4，8个黑球位于体内，根据化学式ZrO2可知，白球为Zr4+，黑球为O2﹣，由图可知，距O2﹣最近的Zr4+有4个，则O的配位数为4，与面心的Zr4+最近的O2﹣有4个，面心的原子为2个晶胞共有，则距面心的Zr4+最近的O2﹣有8个，即Zr4+的配位数为8，Ze4+与O2+的配位数之比为B．晶胞质量为4×91+8×16NAg，晶胞体积为a2c×10﹣30cm3，晶体密度ρ=mV=4×91+8×16NAC．Zr4+与O2﹣的最短距离为体对角线的14，即为c2+2aD．顶点的Zr4+与相邻面心的3个Zr4+构成四面体，O2﹣位于四面体的体心，故D正确；故选：D。【点评】本题考查晶胞计算，掌握均摊法进行晶胞有关计算，侧重学生识图、空间想象和分心能力，题目难度中等。15．（2025•蚌埠模拟）硼氢化钠在室温下是立方晶体，晶胞如图甲所示。甲在一定条件下转变为四方晶体，晶胞结构和晶胞参数如图乙所示。下列说法不正确的是（）A．甲图硼氢化钠的立方晶体中BH4-的配位数为B．硼氢化钠四方晶体密度为1.52×10C．若A点的分数坐标为（0，0，0），B点的分数坐标为(1D．乙图晶胞中A和B之间的距离为6【答案】B【分析】A．由甲图可知，Na+位于BH4B．由图乙可知，BH4-位于顶点、面上和体心，个数为8×18+4×12+1＝4，Na+位于面上和棱上，个数为6×12+4×14=4，晶胞质量为4×(23+15)C．由图乙可知，B点位于体心；D．设底面的面心为C，则A和B之间的距离为AC【解答】解：A．由甲图可知，Na+位于BH4-的上下左右前后，即有6个，配位数为6，故B．由图乙可知，BH4-位于顶点、面上和体心，个数为8×18+4×12+1＝4，Na+位于面上和棱上，个数为6×12+4×14=4，晶胞质量为4×(23+15)NAg，晶胞体积为2a3×10﹣21cm3，晶体密度C．由图乙可知，B点位于体心，若A点的分数坐标为（0，0，0），则B点的分数坐标为(12，D．由图乙可知，设底面的面心为C，则A和B之间的距离为AC2+BC2，AC=22anm，BC＝anm，则A和B之间的距离为故选：B。【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，题目难度中等。16．（2025秋•南宁期中）NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为（0，0，0），下列说法正确的是（）A．O的配位数是6 B．Nb和O的最短距离为a2C．晶体密度ρ=6×(93+16)D．M点的分数坐标为(【答案】B【分析】A．由图可知，距棱心的O最近的Nb位于面心；B．由图可知，Nb和O的最短距离为边长的一半；C．O位于棱心，个数为12×14=3，O位于面心，个数为6×12=3，晶胞质量为3×(16+93)NAg，晶胞体积为a3×10D．M位于上底面的面心。【解答】解：A．由图可知，距棱心的O最近的Nb位于面心，棱心的原子为4个晶胞共有，故O的配位数为4，故A错误；B．由图可知，Nb和O的最短距离为边长的一半，即为a2nm，故BC．O位于棱心，个数为12×14=3，O位于面心，个数为6×12=3，晶胞质量为3×(16+93)NAg，晶胞体积为a3×10﹣21cm3，晶体密度ρ=mV=3×(16+93)NAD．M位于上底面的面心，P的分数坐标为（0，0，0），则M点的分数坐标为（12，12，12故选：B。【点评】本题考查晶胞计算，掌握均摊法和晶胞结构是关键，侧重考查学生的识图和计算能力，题目难度中等。17．（2025秋•重庆月考）KIO3晶体具有钙钛矿型的立方结构，其一种晶胞如图所示，其中顶点为K，晶胞边长为apm，下列说法不正确的是（）A．I和O之间最近的距离为12B．KIO3的另一种晶胞图中，若I在顶点，则O在棱心 C．距离K最近的O有6个 D．晶体密度ρ=39+127+48NA⋅【答案】C【分析】A．K与O间的最短距离为面对角线的一半；B．KIO3的另一种晶胞图中，若I在顶点，根据K、O个数比判断，则O在棱心；C．以顶点K研究，与之相邻的O位于面心，1个顶点为12个面共有；D．一个晶胞中含有K的数目为8×18=1个，含有I的数目为1，含有O的数目为13=3个，取1mol，则质量为m＝39+16×3+127g＝214g，1mol含有NA个晶胞，一个晶胞的体积为（a×10﹣10【解答】解：A．K与O间的最短距离为面对角线的一半，则K与O间的最短距离为22a×0.446nm＝0.315nm，故AB．KIO3的另一种晶胞图中，若I在顶点，为8×18=1个，根据K、O个数比判断，则O在棱心为12×1C．以顶点K研究，与之相邻的O位于面心，1个顶点为12个面共有，即与K紧邻的O个数为12个，故C错误；D．一个晶胞中含有K的数目为8×18=1个，含有I的数目为1，含有O的数目为13=3个，取1mol，则质量为m＝39+16×3+127g＝214g，1mol含有NA个晶胞，一个晶胞的体积为（a×10﹣10）3cm3故选：C。【点评】本题考查晶胞的计算，题目主要涉及晶胞结构与计算等知识，综合考查学生的分析能力和计算能力，注意对基础知识的积累。18．（2025春•荔湾区校级月考）一种铀的氧化物晶体结构可描述为U与空位交替填充在由氧原子构成的体积相等的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该氧化物的立方晶胞的晶胞参数为anm，其最简式的式量为Mr，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．该氧化物的化学式为UO3 B．与U原子距离最近且相等的O原子有6个 C．O原子与U原子最近的距离为34D．该晶体的密度为4【答案】C【分析】A．由晶胞结构可知，图示分别为晶胞的四分之一，O原子位于体心、顶点、面心和棱心，O原子个数为8×18+12×14+6×12B．根据第一个图，与U原子距离最近且相等的O原子有8个；C．O与U原子最近的距离为晶胞体对角线长度的14D．U原子个数为2，所以该氧化物的化学式为UO2，晶胞含2个UO2，结该晶体的密度ρ=m【解答】解：A．由晶胞结构可知，O原子位于体心、顶点、面心和棱心，O原子个数为8×18+12×14+6×12+1＝8，B．根据第一个图，与U原子距离最近且相等的O原子有8个，故B错误；C．O与U原子最近的距离为晶胞体对角线长度的14，晶胞体