晶胞的结构与性质及相关计算-2026届高三化学复习选择题专项

2026届高三化学复习选择题专项

晶胞的结构与性质及相关计算

一、单选题

I.科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是

A.晶体最简化学式为KCaB6c6

B.该晶体属十分子晶体

C.晶体中与Ca最近且等距离的B有12个

D.晶体中C原子的杂化类型为sp3

2.磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，其中的每个原子均满足8电子

稳定结构，晶胞的边长为acm,原子坐标A为(()，0,0),M为(0.5,0.5,0),D为(1,1,

Do下列有关说法正确的是

A.磷化硼晶体的化学式为BP,属于离子晶体

B.C原子的坐标参数为(1,0.5,0.5)

C.磷化硼晶体的熔点很低

D.该晶胞中P原子与B原子的最近距离为叵cm

2

3.锂硒电池是一种能量'密度很高的新型可充电电池，其正极材料Li?Se的晶胞结构如图。已

知晶胞参数为apm,下列说法不正确的是

LizSe

A.Se位于元素周期表中的p区B.基态Li’最外层电子的电子云轮廓图为哑铃

型

C.每个Li'周围距离相等且最近的Se”有4个D.LP与Se”之间最近的距离为且apm

4

4.一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb?+、「和有机碱离子CH3NH；,

其晶胞如图所示，晶胞参数为anm,以为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A.晶体的化学式为PbCH^NHA

B.晶胞中Pb”周围有6个最近且等距的「

C.有机碱C&NH；中N原子的杂化轨道类型是sp2

D.晶体密度为黑"xlO"g<m~3

5.萤石(Ca^)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示。晶胞参数为卬m,阿伏

加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是

A.Y代表的离子是Ca"

B.X离子的配位数为8

C.X离子与Y离子的最小核间距为由apm

4

D.该晶体的摩尔体积为:、10-3%双网3.mo「

6.某镁银合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图1（为便于观察，省略了2个图2的结构），晶

年

图1图2

A.晶体的化学式为MgNiH,B.晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个

C.晶胞中2个Ni之间的最近距离为apmD.铁锲合金中Mg、Ni通过离子键结合

7.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某种超导材料的晶胞结构如图所示，其中。原

子有缺陷。晶胞参数分别如图，a=fl=r=90,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误

的是

A.该晶体的最简化学式为BazYCuQ"

B.晶体中与Cd-最近且距离相等的。2-有6个

L口广”6.43x1()32

C.晶体的密度为一77；—g<m

a-cNA

D.第一电离能：7,(0)>7,(Ba)

8.KI。、晶体是一种性能良好的光学材料，其晶胞为立方体，边长为〃nm,晶胞中K、I、

O、分别处于顶点、体心、面心位置，结构如图。A的原子坐标为(0,0,0),B的原子坐标为

(1』』)。设NA为阿伏加德罗常数的值，卜.列有关说法错误的是

[11

A.与K原子紧邻的0原子有12个B.C的原子坐标为

C.10；的空间结构是王四面体形D.距离最近的氧原子之间的距离为多比〃

2

nm

9.黄铁矿主要成分的晶体的立方晶胞如图所示，晶体密度为pg/cn?,S,是双原子离子,

因此同一晶胞中存在多种取向的S；,下列说法不正确的是

A

A.A、B两处的岑-的取向可能不同

B.S；位于由距离最近的Fe?+形成的正八面体空隙中

C.晶胞中与Fe?+等距离且最近的Fe?+有12个

D.晶胞边长为J弋Pm

10.新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体

中心为金属离子铁，顶点均为N%配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。下列说

法错误的是

A.材料中硼原子采用sp，杂化方式

B.化学式为[Fe(NH)]4(BH4)8

C.金属离子的价电子排布式为3d6

D.该化合物中存在离子键、极性键和配位键

11.神化铉(GaAs)的晶胞结构如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其

晶胞结构如图乙所示，卜列说法正确的是

A.图甲中，As原子位于Ga原子构成的正四面体空隙中

B.图甲中，距离As原子最近的As原子数为6

C.图甲中，若晶胞参数为叩m,则Ga原子与As原子的最短距离为等apm

D.稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为1：2

12.E和Xe可在一定条件下反应生成X,若Xe过量则生成Y,X和Y的晶胞示意图如图

所示，晶胞体积之比V（X）:V（Y）=17:13。己知：X分子为平面结构，Y为直线形分子。下

列说法错误的是

9F

Ao

V

O—

loe

Yxc

^

Y

O

X的晶胞示意图Y的晶胞示意图

A.X和Y的晶体中的所有化学键均为极性键

B.X的晶胞中，与Xe距离最近且等距的Xe有12个

C.可通过X射线衍射仪区分X和Y的晶体

D.X与Y的晶体密度之比为207：221

13.有一类复合氧化物具有奇特的性质：受热密度不升反降。这类复合氧化物的理想结构属

立方晶系，晶胞示意图如下。图中八面体中心是错原了（Zi）,位于晶胞的顶角和面心；四面

体中心是鸽原子（W）,均在晶胞中。八面体和四面体之间通过共用顶点（氧原子）连接。已知：

晶胞参数a=0.916nm,钻与鸨的化合价分别为+4价与+6价。下列说法正确的是

A.该复合氧化物的化学式为ZrWzCh

B.晶体中氧原子的化学环境有2种

c该晶体的密度为粉黑弑粉®

D.Zr原子周围距离最近且相等的Zr原子有8个

14.神化钱（如图甲）是一种立方晶系，将Mn掺杂到碎化铁晶体中得到稀磁性半导体材料（如

图乙），碎化像的晶胞参数为xpm。下列说法笛缺的是

A.碑化稼中As的配位数为4

B.Ga和As之间的最近距离是号当.卬m

C.沿体对角线a-b方向的投影如图丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13

D.将Mn掺杂到神化稼晶体中，和Mn最近且等距离•的As的数目为4

15.快离子导体是•类具有优良导电能力的固体电解质。图KU3SBF4）和图2是潜在的快离

子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaQ晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体

导电时，③迁移的途径有两条：

途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝（距离为x）迁移到空位。

途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道（如图3,小圆的半径为y）迁移到空位。

已知：氯化钠晶胞参数a=564pm,r（Na+）=95pm,r（Cl）=185pm,拉=1.4,6=1.7。

下列说法不正确的是

A.第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种

B.图1所示晶体中，每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻

C.氯化钠晶体中，Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中

D.温度升高时，NaQ晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途

径可能性更大的是途径1

参考答案

题号12345678910

答案BBBCAABCAB

题号1112131415

答案ABBBD

1.B

【详解】A.根据“均摊法”，该晶胞中含K（位于顶点）：8x1=l.Ca（位于体心）：1、B

O

（位于面上）：I2x：=6、C（位于面上）：12xJ=6,则晶体最简化学式为KCaB6c6,A项正

确;

B.该晶体是一种高温超导材料，该晶体不可能属于分子晶体，B项错误；

C.由晶胞结构可知，Ca位于体心，B位于面上，晶体中与Ca最近等距离的B有12个，C

项正确；

D.C位于面上，结合晶胞结构知，C的价层电子对数为4,C原子采取spa杂化，D项正确；

答案选B。

2.B

【详解】A.晶胞中P位于顶点和面心，数目为8X：+6X4=4,B位于晶胞内，数目为4,

o2

则磷化硼晶体的化学式为BP,由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料•，属于共价晶体，A错

促；

B.根据A、B、D的坐标参数可知C坐标参数为（1,0.5,0.5）,B正确；

C.磷化硼晶体是共价晶体，熔点高，C错误；

D.P原子与B原子的最近距离为晶胞的体对角线的;，则为画cm,D错误：

44

故选B。

3.B

【详解】A.Se位于第4周期第VIA族，位于周期表p区，A正确；

B.锂离子电子排布式IsL最外层电子位于s轨道，球形，B错误：

C.根据晶胞结构以及均摊法计算出：Se?-位于顶点及面心，Li+位于体心，则距Li+最近的

Se?-位于顶点及3个面心，共4个，C正确；

D.Li+位于体对角线;处，且与顶点处Se?-距离最近，二者距离为立，D正确；

44

故答案选

4.C

【详解】A.由均摊法可知，一个晶胞中Pb?+的个数为1,I-的个数为6x；=3,CH3NH；的

个数为8x）=1,晶体的化学式为PbC&NHL，故A正确：

O

B.由图可知，体心中的Pb2+与其最近且等距的「位于面心上，共6个，故B正确；

C.有机碱CH，NH；中N原子中价层电子对数为4,为sp3杂化，故C错误；

»,1x207g/mol+3x127g/mol+1x32g/mol620g/mol,

D.一个晶体的质量为：R,体积为：

NANA

6,0

a3xlO-2,cm\晶体密度为：^-xlO2,gcm3,故D正确；

故选C。

5.A

【详解】A.由晶胞结构示意图可知X位于晶胞的顶点（8个）和面心（6个），所以每个晶胞中

含有的X的个数是8x：+6x〈=4,X（8个）位于晶胞的内部，所以每个晶胞中含有的Y的个

o2

数是8,根据CaF?的化学式可知X表示C产、Y表示F，A错误；

B.根据图分析，Ca，连接4个氟离子，同时，在下面一个晶胞中又连接4个氟离子,所以其

配位数为8,B正确；

C.由晶胞结构示意图可知，正负离子的最小核间距为晶庖的体对角线长的;，即为无apm,

44

C正确；

D.已知该1mol该晶胞中含有4moicaF2,其晶胞体积为（ax10"）'m',所以其晶体的摩尔

体积为a，xIO'xN［一•mo「='N，D正确：

44

答案选Ao

6.A

【详解】A.Ni位于顶点和面心，根据均摊法，Ni的个数为8x：+6x；=4,每个Ni原子周

O-

围有6个H,因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为Mg2NiHft,

A正确；

B.由图像可知，Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与I个Mg配位的Ni

有4个，B错误；

C.由图像可知，晶胞中最近的2个N位于面的中心和顶点上，距离为面对角线的一半，即

当apm,C错误；

D.Mg、Ni均为金属，合金中Mg、Ni通过金属键结合，D错误；

故选Ao

7.B

【详解】A.1个晶胞中有2个Ba原子位于体内，一个Y原子位于体心，8个Cu原子位于

顶角，另有8个Cu原子位于棱上，Cu原子数为8x：+8x；=3,8个氧原子位于棱上，7个

84

氧原子位于面心上，氧原子个数为8X4+7X[=5.5,则该化合物的化学式为BaUCuQ”，

故A正确；

B.晶体中与Cu2+最近且距离相等的02-有5个，故B错误；

C.Imol该晶胞的质量为643g,体积为NAXDCXIO*3cm"则密度为

6436.43x1()32

g/cm3,故C正确;

2,032

NAx(acxiO)acN.

D.同一周期从左至右伴随核电荷数递增，第一电离能整体呈递增大的趋势，同主族元素从

上到下第一电离能变小，以Be作参照物，第一电离能0>Be>Ba,故D正确；

故答案为：Bo

8.C

【详解】A.KIO3的晶胞为立方体，晶胞中K、I、0、分别处于顶点、体心、面心位置，由

于一个顶点上的K原子被8个晶胞共用，故与1个K原子在x、y、z轴方向的每个横截面

上有4个紧邻的O原子，则共有12个0原子，A正确；

B.可以从C原子的位置向x、y、z轴方向作垂线，可得C的原子坐标为（1,；,；）,B正确；

C.的中心原子I价层电子对数为3+三/0=4,故采用sp3杂化方式，有I个孤电

子对，故其空间结构是三角锥形，C错误；

D.距离最近的氧原子是相邻面心上的0原子，它们之间的距离为也anm,D正确；

2

故选C。

9.A

【详解】A.A、B两处的S：位于平行面的面心位置，根据晶胞平行面相同的性质可知，A、

B两处的封-的取向一定相同，故A错误;

B.由晶胞结构可知，S广距离最近的Fe?+有6个，这6个Fe"形成了正八面体，S；位于正

八面体空隙中，故B正确；

C.图可知，Fe?+位于体心和棱心位置，与体心Fe”等距离且最近的Fe?+都在棱心处，共有

12个，故C正确；

D.晶胞中S)位于晶胞的顶点和面心位置，数目为：8>1+6xl=4,Fe?+位于体心和棱心

82

位置,数目为12x；+l=4,设晶胞边长为apm，晶胞的质量体积V=(ax1八a，x10飞n?,

4x64+4x56I

则该晶胞的密度pg/cn?=―N；—g,则晶胞边长为:pm,故D正确；

a'xlO-cnV'MP

故选Ao

10.B

【详解】A.从图中可知，B原子的价层电子对数为4+0=4,杂化方式为sp3杂化，A正确：

B.八面体中心为亚铁离子，顶点为NH3配体，则一个八面体表示为Fe(NH3)6,根据均摊法，

黑球位于顶点和面心，则黑球个数为"X8+；X6=4,白球位于晶胞内，其个数为8,白球表

示为BH4,则该物质的化学式为[FC(NHJ6](BH),B错误；

C.Fe的电子排布式为[Ar]3d64s2,+2价的铁价电子排布式为3d6,C正确；

D.该化合物中Fe(NH3)6与BHi之间形成离子键，NHa内部存在极性键，亚铁离子和NW

形成配位键，D正确；

故答案选B。

II.A

【详解】A.图甲中，As原子与周围四个Ga相连，四个Ga构成正四面体结构，As位于

Ga原子构成的正四面体空隙中，A正确：

R.图甲中,距离As原子最近的As原子数：寸=12,R错误：

C.图甲中，Ga原子与As原子的最短距离为体对角线的四分之一，即日apm,C错误；

D.稀磁性半导体材料中，As有4个位于体内，Mn一个位于顶点，一个位于面心，个数：

lx|+lxl=1,Mn、As的原子个数比为5：32,D错误；

o2o

答案选A。

12.B

【详解】A.由晶胞结构图可知，X、Y中所有的化学键均为Xe-F极性共价键，A正确;

B.以体心位置的Xe为例，距离最近且等距的Xe有8个，B错误；

C.X射线衍射仪可以测定晶体结构信息，可以区分X和Y的晶体，C正确：

2x(131+19x4)2x(131+19x2)

D.X晶体的密度为—------Y晶体的密度为「——得密度之比为

INAv(x)

207：221,D正确;

故答案选B。

13.B

【详解】A.由晶胞结构可知，Zr原子数目为8xg+6xg=4,W原子数目为8,据错与鹤

的化合价分别为+4与+6,得O原子数目为32,可得化学式ZrWzOa,故A错误；

B.两种氧分别为连接八面体与四面体的桥斜与四面体上的端氯，故B正确；

C.该晶体的密度为4X(9"184K2+16;8)X1025-3,故C错误；

0.91656.02'10”6

D.图中八面体中心是错原子(Zr),位于晶胞的顶角和面心，Zr原子周围距离最近且相等的

Zr原子有12个，故