2026年高考化学二轮：题型16 晶胞结构的计算 （全国适用）（解析版）

题型16晶胞结构的计算考向01晶体模型及晶体类型判断考向02四种晶体类型的性质比较考向03晶胞中配位数及晶胞参数的计算【重难】考向04晶胞中原子分数坐标与投影图【重难】考向05晶胞中晶体密度的计算【重难】考向06综合考查晶胞计算【重难】 01题型解码晶胞的计算是高考化学的固定考点，主要考查空间想象能力和综合计算能力。预测2026年高考试题考查会更加综合，一道题可能同时考查粒子数计算、密度计算、粒子间距乃至空间利用率多个方面。图形趋于复杂陌生，试题可能提供教材中未出现的新材料、新物质的晶胞结构，考查知识迁象能力和利用几何关系(如勾股定理)解决问题的能力要求会持续提高。复习时要关注前沿与生产实际， 典例引领典例引领【例1-1】(2025.浙江卷)某化合物Fe(NH₃)₂Cl₂的晶胞如图所示，下列说法不正确的是A.晶体类型为混合晶体B.NH₃与二价铁形成配位键C.该化合物与水反应有难溶物生成D.该化合物热稳定性比FeCl₂高【答案】D【解析】由图可知该物质Fe和Cl之间以配位键相连，CI离子桥接形成无限平面链状结构，NH₃在平面上下对亚铁离子进行配位，整个链为电中性，故链内由共价键结合，链间只能靠范德华力结合，与石墨类似，属于混合晶体，A正确；NH₃与二价铁通过配位键形成[Fe(NH₃)2]²+,B正确；Fe(NH₃)₂Cl2与水反应可以生成Fe(OH)₂沉淀，方程式为Fe(NH₃)₂Cl₂+2H₂O=Fe(OH)2↓+2NH₄Cl,C正确；配合物Fe(NH₃)₂Cl₂中有氨气作为配体，根据熵增原理加热易分解，故稳定性比FeCl₂差，D错误；故选D。【例1-2】(2025·重庆卷)化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是A.X中存在π键B.X属于混合型晶体B.C.X的化学式可表示为C₃N₄D.X中C原子上有1对孤电子对【答案】C【分析】由图可知，晶胞中C原子的个数是,N位于晶胞内部，个数为4,则晶胞化学式为C₃N₄;【解析】C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误；由分析可知，晶胞化学式为C₃N₄,C正确；位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4,不存在孤对电子，D错误；故选C。晶体金刚石(2)键角均为109°28'(3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内(1)每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构(2)每个正四面体占有1个Si,,N(Si):N(O)=1:2(3)最小环上有12个原子，即6个0,6个Si分子晶体8个CO₂分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO₂分子离子晶体型(1)每个Na+(CI)周围等距且紧邻的CI(Na)有6个，每个(2)每个晶胞中含4个Na和4个CI型(1)每个Cs周围等距且紧邻的CI有8个，每个Cs(CI)周围等距且紧邻的Cs+(C1)有6个(2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs+、1个CI混合型晶体石墨(3)层间的作用力是范德华力变式演练变式演练A.M的化学式为Ca(H₂O)₄I₂C.晶胞中M的排列有2种不同取向D.可推测CaCl₂·8NH₃为配位化合物【答案】B【解析】通过晶胞结构分析，Ca²+为中心离子，与4个H₂O形成配离子[Ca(H₂O)4]²+,晶胞中Ca²+、H₂O、I-的数量比为1:4:2,化学式为Ca(H₂O)子通过离子键结合，但是Ca²+与4个H₂O之间通过配位键结合应该属于配合物，不是单纯的离子晶体，故推测CaCl₂·8NH₃中Ca²+与NH₃形成配位键，属于配位化合物，D正确；故选B。5%的氧空位(可提高氧离子电导性能)。下列说法错误的是A.晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成正八面体B.该晶体的一个完整晶胞中含有8个La原子【答案】C【解析】由题给结构单元图可知，与Ni原子距离最近的Mn原子位于Ni原子的上、下、左、右、前、后六个方向，Ni原子位于Mn原子构成的正八面体的体心，A正确；由图可知，题图结构单元为一个晶胞的，题图结构单元中体心处有1个La原子，故一个完整晶胞中含有8个La原子，B正确；根据题意，一个完整晶胞由8个题图结构单元构成，则完整晶胞中含有8个La原子，4个Ni原子，4个Mn原子，理想状态下含有24个○原子，其理想化学式为LagNi₄Mn₄O₂4(即La₂NiMn0₆)。实际结构存在5%的氧空位，故实际和La(IV)分别为x个、y个，可得方程式x+y=2(La原子守恒),3x+4y+2×1+3×1=5.7×2(化合价代数和为0),解得x=1.6,y=0.4,即La(II)与La(IV)原子个数比为4:1,D正确；故选C。考向02考向02四种晶体类型的性质比较选项结构因素A能量量子化BSiH₄的沸点高于CH₄分子间作用力CD刚玉(Al₂O₃)的硬度大，熔点高【答案】C【解析】焰色反应的本质是电子跃迁释放特定波长的光，不同元素的原子能级(能量量子化)导致焰色差异，结构因素正确，A不符合题意；SiH4和CH₄均为分子晶体，沸点差异由分子间作用力(范德华力)强弱决定，结构因素正确，B不符合题意；金属延展性源于金属键的特性(自由电子使原子层滑动),而离子键对应离子晶体(延展性差),结构因素“离子键”错误，C符合题意；四大晶体类型只是理想的模型，共价晶体的特征，结构因素正确，D不符合题意；故A.SiC是离子化合物B.SiC晶体的熔点高、硬度大C.核素¹⁴C的质子数为8D.石墨烯属于烯烃【答案】B熔点高、硬度大，B正确；C元素为6号元素，故核素¹⁴c的质子数为6,C错误；石墨烯是碳元素构成的方法透视方法透视类型比较离子晶体分子原子阴、阳离子粒子间的相互作用力范德华力(某些含氢键)硬度较小有的很大，有的很小熔、沸点较低有的很高，有的很低何溶剂性溶剂导热性一般不导电，溶于水后有的导电一般不具电和热的良导体晶体不导电，水溶液或熔融态导电越高越大键长越短如熔点：金刚石>碳化硅>硅。①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如S③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N₂,CH₃OH金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。的是A.晶体类型为共价晶体B.该物质的化学式为SiO₂C.键角∠AED=180°D.该物质的熔点比金刚石低【答案】C【解析】由晶胞结构可知，方石英由Si原子和O原子构成，且Si原子和O原子之间以共价键相连，形成立体网状结构，属于共价晶体，A正确；由晶胞结构可知，方石英中Si原子的个数O原子个数为16,Si、O原子个数比为1:2,则该物质的化学式为SiO₂,B正确；该晶胞中O原子形成2个σ键，且含有2个孤电子对，杂化方式为sp³,则键角∠AED≠180°,C错误；方石英和金刚石均为共价晶体，由于键长：Si-O>C-C,则键能：Si-O<C-C,共价晶体熔化时需要破坏共价键，则方石英的熔点比金刚【变式2-2】(2025·重庆·三模)一种金属卤化物光电材料的组成为Pb²+、I-和有机碱离子CH₃NH₃,其晶胞如图所示。下列有关说法正确的是A.晶体中Pb²+的配位数为8B.该晶体常温下有较强的导电能力C.CH₃NH中H-N-H键角比NH₃中H-N-H键角大D.若晶胞参数为anm,则晶体密度【答案】C【解析】Pb²+的配位数指与其直接相邻的I数目，Pb²+位于I形成的八面体空隙中，Pb²+的配位数为6,故A错误；该晶体为离子晶体，常温下离子被晶格束缚，无法自由移动，导电能力较弱，故B错误；NH₃中N原子有1对孤电子对，孤对电子对成键电子对排斥力大，H-N-H键角约107°;CH₃NH₃+中-NH₃+的N原子无孤电子对，形成4个o键，为sp³杂化，键角接近四面体的109.5°,故CH₃NH₃+中H-N-H键角比NH₃中大，故C正确；根据均摊法，1个晶胞中含Pb²+:1个、CH₃NH:个1个晶胞质量,体积为(a×10-⁷cm)³=a³×10-²¹cm³,,故D错误；故选C。【例3-1】(2024·江西卷)NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是A.Nb的配位数是6C.晶体密度D.M的分数坐标为【答案】D【解析】由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4,故A错误；由图可知，Nb和O最短距离为边长的晶胞参数为anm,Nb和O最短距离,故B错误；根据均摊法计算可知，Nb的个数为O的个数为即晶胞中含有3个NbO,晶胞密度为M的分数坐标为),故D正确；故选D。【例3-2】(2024-重庆卷)储氢材料MgH₂的晶胞结构如图所示，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.H的配位数为2B.晶胞中含有2个Mg²+C.晶体密度的计算式D.Mg²+(i)和Mg²+(ii)之间的距离为【答案】B【解析】由图可知，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,A项错误；Mg²+位于c×10-7)cm³=a²c×10-²1cm³,该晶胞中Mg²+的个数为8,H·的个数为4相当于晶胞中含有2个MgH₂,晶体密度g/cm³,C项错误；Mg²+(i)和Mg²+(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，nm,D项错误；故选B。1.晶胞中微粒配位数的计算一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。(2)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：面心立方：配位数为12(3)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。②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如上图标数字的面心白球(Na+)。确定CI的配位数为6,同样方法可确定Na+的配位数也为6。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、c和3组棱相互间的夹角α、β、y,③体心立方堆积4r=√3a(r为原子半径)。④面心立方堆积4r=√2a(r为原子半径)。伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是B.晶体密度的计算式C.H-的配位数为3D.晶胞中含有2个H-的体积为a²c×10-²¹cm³,Mg²+的个数为8,H的个数为,一个晶胞中含有2个MgH₂,故晶体密度,选项中未包含单位转换，表达式不完整，B错误；由图可知，与H距离最近且相等的Mg²+的个数为3,H-的配位数为3,C正确；晶胞中含有H·的个数错误；故选C。【变式3-2】(2025湖南郴州·一模)立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，与金刚石结构相似，其晶胞结构如图，晶胞棱长为anm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.立方氮化硼具有熔点高、硬度大的特点B.该晶胞中B和N的配位数均为4【答案】D【解析】立方氮化硼与金刚石结构相似，均为共价晶体，原子间通过共价键结合，键能大，所以熔点高、硬度大，故A正确；金刚石中每个C原子配位数为4,立方氮化硼与金刚石结构相似，B和N原子交替排C正确；NH₃BH₃中，B原子与3个H、1个N形成4个o键，无孤电子对，杂化轨道类型为sp³,故D错误；故选D。考向04晶胞中原子分数坐标与投影图考向04晶胞中原子分数坐标与投影图则图中Ce³+的分数坐标分别为,,【答案】D【解析】由晶胞结构可知，V₀相对原点的分数坐标,则坐标原点为0,Ce³+位于面心，位于底面面心的Ce³+分数坐标为),位于侧面面心的Ce³+分数坐标为故选D。【例4-2】(2025·四川卷)CaCO₃的四方晶胞(晶胞参数α=β=γ=90°,省略CO3-中的氧，只标立方晶胞如图所示，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.CaCO₃晶胞中1位C⁴+的分数坐标为B.CaCO₃晶胞中2位和3位Ca²+的核间距为√4.89apmC.CaO晶胞和CaCO₃晶胞中原子数之比是4:15D.CaO晶体密度小于CaCO₃晶体密度【答案】D【解析】根据图示，CaCO₃晶胞中1位C⁴+位于晶胞的棱角，其分数坐标为),故A正确；2位Ca²+坐标为(a,a,1.7a),3位Ca²+坐标为(0,0,3.4a),核间距：d=√4.89apm,B正确；CaO晶胞中原子个数略CO₃-中的氧，只标出C⁴+,所以一起计算CO₃一的原子),CaO晶胞和CaCO₃晶胞中原子数之比是4:15,C正确；晶体密度计算公式为：Ca正确；晶体密度计算公式为：Ca0晶体密度为：错误；故选D。晶胞中的任一个原子的中心位置均可用3个分别小于1的数在立体坐标系中表示出来，如位于晶胞原点A(顶角)的原子的坐标为(0,0,0);B点原子分数坐标C点原子分数坐标晶胞结构沿体对角线的投影图3.晶胞沿体对角线的投影图晶胞结构沿体对角线的投影图晶体投影问题本质上是把三维空间晶体结构中的微粒投影到二维平面上。解此类题的关键：(1)要弄清是沿着什么方向进行投影。(2)投影的时候，是否存在着不同层微粒的相互重叠。(3)明确不同位置的投影和三维空间中的微粒如何一一对应。(4)求微粒间距离时要注意投影在同一平面，微粒不一定在同一平面。【变式4-1】(2025·陕西西安·模拟预测)CdSe是一种重要的半导体材料。其晶体的晶胞结构如图所示，已知m的坐标参数为(1/4,1/4,1/4),晶胞参数为apm。下列说法正确的是A.Se基态原子电子排布式为[Ar]4s²4p⁴B.晶体中Se填充在Cd原子围成的正四面体空隙中，填隙率为50%C.沿晶胞面对角线投影图为D.Cd原子与Se原子之间的最短距离为pm【答案】B【解析】Se是34号元素，基态原子电子排布式应为[Ar]3d¹04s²4p⁴,A选项漏写3d¹⁰,A错误；CdSe晶胞中，Cd原子呈面心立方堆积(),正四面体空隙共8个，Se原子位于4个正四面体空隙，填隙率,B正确；沿晶胞面对角线投影，可以得到一个长方形，由于Cd原子位于顶点和面心，所以可以观察到4个顶点的Cd原子位于长方形的顶点，其中2个面心上的Cd原子会位于长边的中心，还有4个面心的Cd原子会两两重合，只能观察到2个，而4个Se原子的图像也会重合，只会观察到3个Se原子，如图所示：,C错误；Cd(0,0,0)与Se)的最短距离为,D错误；故选B。【变式4-2】(2025·安徽六安·模拟预测)将碲与锌一起加热，然后升华可制得碲化锌。碲化锌是一种重要的半导体材料，图甲为它的一种立方晶胞结构。设ZnTe的摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,密度为dg·cm-³,下列说法错误的是xA.锌的配位数为4 B.Zn与Te的最近距离C.该晶胞沿z轴方向的平面投影如图乙D.已知1号位置的原子坐标为(0,0,0),则2号位置的原子坐标为【答案】B【分析】根据晶胞图可知Te原子位于8个顶点和6个面心，则1个晶胞中Te原子数Zn原子有4个全部位于晶胞内，得到晶胞的化学式为Zn₄Te₄→ZnTe,据此分析解答。【解析】根据分析和晶胞图可知，每个Zn原子要结合4个Te原子，则锌的配位数为4,A正确；设晶胞甲的参数为acm,根据ZnTe的摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,密度为dg·cm-³可得再结合晶胞图可知Zn与Te的最近距离为晶胞体对角线的根据晶胞为立方体，则体对角线为参数的√3倍即体对角线为√3acm,最后得到Zn,B错误；该晶胞沿z轴方向的平面投影为俯视图，结合晶胞甲，得到其平面投影为C正确；已知1号位置的原子坐标为(0,0,0),则2号位原子相对于1号位置原子来说在x轴方向的处，在y轴方向的,在z轴的处，则2号位置的原子【例5-1】(2025·黑吉辽蒙卷)NaWO₃晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95时，其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A.与W最近且等距的O有6个B.x增大时，W的平均价态升高C.密度寸，x=0.5D.空位数不同，吸收的可见光波长不同【答案】B【解析】W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有3,故A正确；O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6,设W元素的平均化合价为y,据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误；C.0.44≤x≤0.95时，立方晶胞中W个数为8、0个数为：若x=0.5,晶胞质量为m=,晶胞体积为V=(a×10-10)³cm³,则密,所以密度寸，x=0.5,故C正确；NaWO₃晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确；故选B。【例5-2】(2025.湖南卷)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba²+形成Bao.6Ko.4BiO₃(摩尔质量为354.8g·mol-1),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为anm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A.晶体中与铋离子最近且距离相等的O²-有6个B.晶胞中含有的铋离子个数为8D.晶体的密度【答案】A【解析】铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的O²-位于棱心，有6个，分别位于上下、前后、左右，A正确；晶胞中含有的铋离子个数为8,B错误；Ba是碱土金属，金属性强于Ca,其易失电子，第一电离能小于0,C错误；晶胞中Ba或K位于体心，个数为总和1,O²-位于棱心，有：,所以晶胞的质量,晶胞体积是(a×10-7)³cm³,则晶体的密度是：,D错误；故选A。1.晶胞参数与晶胞密度的关系2.晶胞中的几组几何公式(设棱长为a)①面对角线长=√2a。②体对角线长=√3a。③为原子半径)。③④为原子半径)。④【变式5-1】(2025·重庆·模拟预测)Cu₂0晶体结构与CsCl相似，只是用Cu₄O占据CsCl晶体(图I)中Cl-的位置，而Cs+所占位置由O原子占据，如图Ⅱ所示，下列说法正确的是B.设图I的晶胞参数为acm,NA为阿伏加德罗常数的值，CsCI的摩尔质量为M,则CsCI晶体的密度为C.图Ⅱ晶胞中有4个Cu₂O【答案】D【解析】CsCl晶胞中，Cl-的配位数为8(体心离子周围有8个顶点异号离子),A错误；CsCl晶胞含1个Cs+(体心)和1个Cl-(顶点),即1个CsC1单元，则Cs+位置(顶点)被O原子占据1个),Cl-位置(体心)被Cu₄O占据(1个)。Cu₄O含4个Cu和1个0,总Cu为4,总O为1(Cu₄O中)+1(顶点O)=2,故Cu₂O数目为,C晶胞为,根据图中所给坐标系，和已知的O坐标为(A.[Fe(CN)₆]³-中提供孤电子对形成配位键的原子为CB.M原子坐标为(0,0,0),则R处K+的坐C.Fe²+和K+间的最短距离【解析】[Fe(CN)₆³-中，配体为CN-,C和N中N的电负性更大，C原子更容易提供孤对电子与Fe³+形成配位键，故A正确；M原子坐标为(0,0,0)(晶胞顶点),R处K+位于晶胞内四面体空隙，根据晶胞坐标胞中K+、Fe²+、[Fe(CN)₆6³均为4个，摩尔质量307g/mol,体积(a×10⁻⁷cm³,密度,故D正确；故选B。【例6-1】(2025.湖北卷)SO₂晶胞是长方体，边长a≠b≠c,如图所示。下列说法正确的是A.一个晶胞中含有4个O原子C.1号和2号S原子间的核间距D.每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个【答案】D【解析】由晶胞图可知，SO₂分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中含(12×¹+1)个SO₂分子，含有8个O原子，A错误；由图可知晶胞中SO₂分子的取向不完全相同，如1和2,B错误；1号和2号S原子间的原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个，D正确；故选D。晶胞参数a(Mg-Si)=634pm,a(Mg-Ge)=639pm。下列说法正确的是B.晶胞内Mg之间最近的距离aC.晶胞密度：p(Mg-Ge)>p(Mg-S【解析】假设Z形成面心立方结构，每个Z原子周围有8个四面体空隙(填充Mg),故与Z紧邻的Mg(Sn)在晶胞中顶点(8个)和面心(6个),仅替换顶点时，Sn在晶胞中的个数为,Ge在晶胞中的个数为8,则D错误；故选C。个数密度特定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。距离晶胞体积2apm)。NA表示阿伏加德罗常数的值图1A.图2所示结构不能作为该晶体的晶胞B.该晶体的化学式为：Cu₃SbSe₄C.晶体中与Cu最近且距离相等的Se有4个D.该晶体的密度为：【答案】D【解析】晶体中晶胞能无隙并置，图2结构不满足，不能作为晶胞，A正确；用均摊法计算：Sb位于晶胞则化学式为Cu₃SbSe4,B正确；观察晶胞结构，晶体中与Cu最近且距离相等的Se原子有4个，C正确；D错误；故选D。数坐标为(0,0,0)。A.该物质的化学式为CuFeS₂B.N点原子的分数坐标C.该晶体的密度D.M点和P点的原子核间距为【解析】通过均摊法计算晶胞中原子个数：Cu个数为6,Fe个数S个数为8,原子个数比Cu:Fe:S=1:1:2,化学式为CuFeS₂,A正确；N点为晶胞内部Fe原子，实际坐标为(a/2,a/2,a)pm,分数坐标为(x/a,y/a,z/(2a))=(1/2,1/2,1/2),而非(1/2,1/2,1),B错误；晶胞体D正确；故选B。 B.该结构可以无隙并置，属于晶胞【解析】Mn为d区元素(价电子排布3d⁵4s²),Ga和As为p区元素(价电子排布分别为4s²4p¹、4s²4p³),不在同一分区，故A项错误。晶胞需为晶体中最小重复单元，该结构中原子排布未体现最小重复特征，无(y-z平面),y和z方向均为晶胞边长的,分数坐标为,故C项正确。假设晶胞中As原子为2个(如体心位置),Ga原子最多为3个(面心或棱上),Mn原子为1-2个，原子个数比不可能为1:6:2,故D项错误。故选C。八面体空隙和半数的四面体空隙中填入AlAu3四面体；沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图如图2A点的分数坐标为设晶胞参数为apm,Na₂AlAu₃的摩尔质量为Mg·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是图1图2A.电负性：Na>AlB.点的分数坐标C.A、C两原子间的距离为D.该晶体的密度【答案】D【解析】同周期元素从左到右电负性递增，Na(11号)位于Al(13号)左侧，电负性Al>Na,A错误；沿x轴投影时，Na原子的(y,z)坐标决定投影位置。金刚石结构中Na原子有两类，内部原子坐标为C点为晶胞顶点(1,1,1),其距离为体对角线的则其距离,C错误；晶胞中Na₂AlAu₃单元数为4(Na原子8个，2:1得A14个),密度,D正确；故选D。3.(2025·陕西西安·二模)铈的某种氧化物可作为水分解产生氢气的高效催化剂，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为apm。设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Ce₂O₃B.该晶体的摩尔体积C.与Ce距离最近且等距的O的个数为4D.Ce与O的最短距离【答案】B【解析】该氧化物的化学式需通过均摊法确定。晶胞中Ce原子：顶点8面心;假设O原子为萤石结构中8个四面体空隙(都属于晶胞),则O原子8个，Ce与0个数比为4:8=1:2,化学式应为CeO₂,而非Ce₂O₃,A错误；晶胞体积V=a³pm³=a³×(10-¹²m³=a³×10³6m³。每个晶胞含4个“CeO2”单该氧化物含NA个单元，晶胞数4,摩尔体积B正确；Ce4+在面心立方堆积中配位数为8(萤石结构特征),与Ce距离最近且等距的O个数应为8,而非4,C错误；Ce与O最短距离为晶胞体对角线的,距离而非D错误；故选B。4.(2025·黑龙江大庆·三模)氢氧化锂是用于制备NCM、NCA等锂离子电池电极材料的重要原料。某种LiOH●HZyx晶胞结构x轴方向投影图下列有关说法正确的是A.晶体中与一个0紧邻且等距的Li有4个B.晶体中微粒间作用力有离子键、范德华力、非极性键C.一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为正四面体形D.晶胞中Li与Li之间的最短距离为0.5acm看出距离○原子紧邻且等距的Lit位于两个顶点以及两个面心，每个O原子周围有4个紧邻且等距的Lit,5.(2025·河北石家庄·三模)一种由An+、Bm+和X-组成的无机固体电解质晶胞结构如下图，图中白色球为X-,A.该电解质的化学式为A₂BX₄C.An+的配位数为4【解析】通过均摊法计算，X的数目;A+的数目为4;Bm+数目为2,故化学式为A₂BX4,A正确；根据A₂BX₄化合价代数和为0B错误；A+周围最近的X·有4个，配位数为4,C正确；以最左下角顶点的白色球为原点，两个Bm+坐标分别为和),距离为,D正确；故选B。的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示。CeO₂OCe⁴+或Y³+●0²-或氧空位(无O²-)A.CeO₂晶胞中Ce⁴+的配位数是8B.CeO₂晶胞中Ce⁴+与最近0²-的核间距C.当掺杂晶体的化学式为CeYm0n时，若m=2,则n=6D.若M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标【解析】由图可知，CeO₂晶胞中Ce⁴+的配位数是8,A正确；由题干晶胞示意图可知，晶胞边长为anm,晶胞中，若有2个Y³+代替2个Ce⁴+,则根据电荷守恒应有5个0²-,C错误；由题干晶胞结构可知，图甲中M点的原子坐标为(0,0,0),则N点的原子坐标为D正确；故选C。扑绝缘材料。X的晶体可视为Ge晶体中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，图a为Ge的晶胞，图b为zy0x01A.X晶体的化学式为HgGeSb₂B.基态Ge原子核外有32种不同运动状态的电子C.X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离约为D.若1号Ge原子分数坐标为(0,0,0),则2号Sb原子分数坐标【解析】X晶体中Ge个数为8,Sb个数为8,Hg个数为(,其化学式为HgGeSb₂,A正确；基态Ge原子核外有32个电子，每个电子的运动状态都不相同，故有32种不同运动状态的电子，B正确；因为X的晶体可视为Ge晶体中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成，X晶胞中Ge与Sb原子间的最近距离，与Ge晶胞中两个Ge原子之间的最近距离相等，而Ge晶胞中两个Ge原子之间的8最近距离为Ge晶胞体对角线的约故X晶胞中Ge与Sb原子间最近距离亦约为a,C错误；以X晶体1号Ge分析，2号Sb原子在x轴上处于位置，在y轴上处于位置，在z轴8故选C。8.(2025-湖南长沙·三模)Bi₄(Ti04)₃是一种铁电材料，掺杂La可提高其光电转化性能，La取代部分Bi后的晶胞结构示意图(氧原子未画出)如下。下列说法错误的是A.若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点B.晶胞中距La最近的Ti有8个C.该晶胞在xy平面的投影为D.该晶体的化学式为Bi₂La₂(TiO₄)₃【答案】A【解析】若p点La平移至晶胞体心，平移后Ti位于晶胞棱上和体内：,A错误；La若位于体心，其周围最近的Ti原子分布在晶胞8个顶点，距离相等且最近，故距La最近的Ti有8个，B正确；该晶胞在xy平面的投影，棱上为Ti、Bi、La,投在四个角，La、Bi、Ti,投在面心，投影为,C正确；由均摊法可知，Ti的数目,Bi的数目为8,La的数目为8,该晶体的化学式为Bi₂La₂(TiO₄)₃,D正确；故选A。9.(2025·陕西宝鸡·三模)某锂离子电池电极材料结构如图所示。图1是钴硫化物晶胞的一部分，图2是充电后的晶胞结构。下列说法错误的A.图1结构中钴硫化物的化学式为Co₉S₈B.图2晶胞中Li与Li的最短距离为apmC.图2晶胞中距离Li最近的S有4个D.若图1结构中M位于顶点，则N位于面心【答案】B【解析】图1结构中Co的个o:S=9:8,化学式为Co₉Sg,A正确；图2晶胞中Li与Li的最短距离为晶胞参数的一半，其长度B错误；图2晶胞中Li位于S构成的四面体空隙中，离Li最近的S应该是4个，C正确；图1整个晶胞向右平移0.5apm,则此时M位于顶点，N位于面心，D正确；故选B。10.(2025·四川广安·模拟预测)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是B图bB.K可看成填入Sb围成的正八面体和正四面体空隙中，其比值为1:2C.与K最近且距离相等的K有12个【答案】B【解析】K位于8个小立方体体心、12个棱心、1个体心，共有;Sb位于8个顶点和6个面心，共有,该晶体的化学式K₃Sb,A错误；K填入Sb围成的正八面体空隙为4个(1个体心和12个棱心和正四面体空隙8个(8个小立方体体心)中，比值4:8=1:2,B正确；每个钾原子(选择1个棱心上的K)周围与它距离最近且相等的钾原子(位于面对角线)有8个，C错误；在8个小立方体中，B原子位于右、上、后小立方体的体心，则B原子坐标,D错误；故选B。11.(2025·广西南宁·三模)FeS₂的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是A.可用X射线衍射仪测定FeS₂的晶体结构B.距离Fe²+最近且等距的阴离子有6个C.S2-中硫原子间形成单键D.该晶体的密度【答案】D【解析】X射线衍射仪可以用于测定晶体的结构，所以可用X射线衍射仪测定FeS₂的晶体结构，A正确；以晶胞结构中心的Fe²+可以看出，距离Fe²+最近且等距的阴离子S²-有6个，B正确；S²-中两个硫原子之间形成的是单键(类似02-),C正确；根据均摊法，晶胞中Fe²+的个数为4,S²一的个数为4,则晶胞的质量g,晶胞的体积V=(a×10-⁷cm)³,,D错误；故选D。根据密度公式,可得该晶体的密度12.(2025·四川成都·三模)纤锌矿型BN晶胞如图所示(略去了所有与3、4号等同的原子),晶胞参数apm=bpm≠cpm,α=β=90°,γ=60°。1号N原子的分数坐标,2号B原子的分数坐标假设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是A.一个晶胞中有2个B原子和2个N原子B.B原子周围最近且等距离的N原子有2个C.3号N原子的分数坐标D.该晶体的密度【解析】晶胞中1号N原子和2号B原子位于晶胞内部，由于略去了所有与3、4号等同的原子，其他B原子位于顶点，故B原子的个数为1,其他N原子位于棱上，故N原子个数为,所以每个晶胞中包含2个B原子和2个N原子，A正确；由晶胞结构可知，与2号B原子最近且等距的N原子位于3个棱上和1号，即为4个，B错误；根据分数坐标对称性及z轴方向原子间距，3号N原子在(0,0,z)位置，结合1号N)和2号B)的z坐标差(,可推断其z坐标为,即C正确；晶胞含2个BN,总质量为g体积为a²csin60°×10-3⁰cm³,密度p=50×10³⁰/(NAa²csin60°)g/cm³,D正确；故选B。A.锌、硒的配位数分别为4、2B.锌与硒的核间距最小值C.每个硒原子周围最近且距离相等的硒原子数为6D.该晶胞在xy平面的投影如图乙，与yz平面的投影不相同【解析】硒化锌的化学式为ZnSe,锌、硒的配位数相同，根据图甲可知均为4,A错误；晶胞中每个锌与3子周围最近且距离相等的硒原子数为12(每个硒为中心，3个相互垂直的平面上各有4个硒),C错误；该晶胞在xy平面及yz平面的投影均如图乙，D错误；故选B。A.晶体中In的配位数为8C.晶胞中四面体空隙的占有率为50%D.该晶体的密度【解析】以底面In为对象，离In最近的Te有4个，配位数为4,A错误；由位于顶点A点和体心B点原数坐标分别为|,B错误；一个晶胞中，Cu、In原子形成的四面体空隙有16个，其中8个空隙中填,位于棱上、面心和面上的铟原子个数为,位于体内的碲原子个数为8,该晶体的密度,D错误；故选C。Li₂S的晶胞参数为anm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错●Zn²+或LiA.基态Zn原子的价层电子排布式为3d¹04s²C.Li₂S晶胞的密度D.Li₂S晶胞中S²-的配位数为8【答案】B【解析】Zn为30号元素，基态原子电子排布式为[Ar]3d1⁰4s²,其价层电子包括3d轨道和4s轨道电子，价层电子排布式为3d¹⁰4s²,A正确；LixZnyS晶胞中，S2-的个数为8,则该晶胞中含有4x个Lit、4y个Zn²+,则4x+4y=7,根据元素化合价之和为0有x+2y=2,两式联立可得：x=1.5,y=0.25,则x:y=6:1,B错误；Li₂S摩尔质量为46g/mol,晶胞参数anm=a×10-⁷cm,体积V=(a×10-7³=a³×10-²¹cm³。晶胞含8个Li+和4个S2-,密度,C正确；Li₂S晶胞中，离S²最近配位的Li+有8个，故S²的配位数为8,D正确；故选B。16.(2025·广西柳州·三模)某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为Fe²+,