2027年高中化学总复习必刷题-晶胞的计算

第1页（共1页）2027年高中化学总复习必刷题——晶胞的计算一．选择题（共25小题）1．（2026•百色模拟）Cu2S是一种常用的半导体材料，Cu2S的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．S2﹣的配位数是4 B．距离S2﹣最近的S2﹣有12个 C．S2﹣与Cu+的最近距离为22D．晶胞的密度为6402．（2026•什邡市校级二模）硒化锌作为一种半导体材料，可以用于制作光电子器件，其晶胞如图1，图2是该晶胞的俯视图。已知晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是（）A．该物质的化学式为ZnSe B．与B离子最近且等距离的Se2﹣有4个 C．晶胞中B点和C点离子的距离为22aD．硒化锌晶体密度为144×43．（2026•保定二模）氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示；该合金储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置。下列说法正确的是（）A．储存2molH2则至少需要该储氢合金中含96gMg B．距离Mg原子最近的Fe原子个数是6 C．该合金属于金属晶体，存在金属键和自由离子 D．若该晶胞的晶胞参数为dnm，则该合金密度为3204．（2026•石家庄模拟）一种氧氯系高温超导体的晶体结构模型（棱边夹角均为90°）如图所示，其中Cl﹣和Cu2+的最近距离为dpm，①号Cl的分数坐标为(1A．该晶体的化学式为Ca3Cu2O4Cl2 B．与Ca2+最近且等距的O2﹣有12个 C．②号Cu2+的分数坐标为(1D．NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为7.66×15．（2026•周至县校级模拟）乙酸晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。氧原子A、B的原子坐标分别为（x1，y1，z1），（x2，y2，z2）。下列说法正确的是（）A．晶胞的密度为4×60abc×1B．晶胞中乙酸分子有2个取向 C．氧原子A与氧原子B的实际距离为(xD．每个乙酸分子周围与其等距且最近的乙酸分子有12个6．（2026•南昌模拟）2025年诺贝尔化学奖授予了合成金属﹣有机框架材料（简称MOF）的三位科学家。已知Cu[BF4]与四氰基苯基甲烷[结构简式：，简写为C（C6H4CN）4]可以合成一种MOF材料，其晶胞如图所示。下列说法错误的是（）（注：BFA．该晶胞中含2个BFB．晶胞中与Cu+形成配位键的配位原子是C C．Cu+与C（C6H4CN）4的最短距离为4aD．若Cu[BF4]、C（C6H4CN）4的摩尔质量分别为M1g/mol、M2g/mol，该晶体的密度为2(7．（2026春•兴庆区校级期中）砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为apm，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为（34，34，34）。已知：砷化镉的摩尔质量为Mg•mol﹣1，A．砷化镉中Cd与As原子个数比为2：3 B．两个Cd原子间最短距离为0.5apm C．③号位原子坐标参数为（12，1，12D．该晶胞的密度为MNA(a×10-108．（2026•蕲春县校级模拟）三元层状化合物TimAlnCp用于高温结构材料、电接触材料和旋转部件等领域，其晶胞结构如图所示，1号原子与晶胞底部和3号原子与晶胞顶部的垂线距离相同，1号、2号的原子坐标分别为(23，13，A．该晶体属于共价晶体 B．该晶体化学式为Ti3AlC2 C．3号的原子坐标为(1D．该晶体密度为780×19．（2026春•兴庆区校级期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（）A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl﹣形成正八面体 B．在CaF2晶体中，与每个Ca2+距离相等且最近的F﹣共有4个 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 D．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E410．（2026•湖北模拟）NaCl晶体在超高压下与Na或Cl2反应，可以形成不同组成、结构的晶体。如图是其中部分晶体结构，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．常温常压下①②③都不能稳定存在 B．①中与Na最近且等距的Cl的数目为12 C．只有③是NaCl晶体在高压下与Na反应形成的晶体 D．若②中晶胞参数分别为anm、anm、cnm，则晶胞密度可表示为104.5×111．（2026•资阳模拟）FeO晶体的理想晶胞如图1所示，晶胞参数为apm。在空气中受热，部分Fe2+被氧化为Fe3+，为使晶体呈电中性导致晶体缺陷。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是（）A．图1晶胞中由O2﹣构成的正八面体空隙有1个 B．图2为该晶胞的面对角线投影图 C．理想FeO晶胞密度为4×16+4×56ND．若FexO缺陷晶胞中Fe2+与O2﹣个数比为1：4，则化学式为Fe3O412．（2026春•安徽校级期中）LiFePO4的晶胞结构示意图如图甲所示，其中Li位于立方体的顶点、部分棱心和面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，LiFePO4脱出部分Li+，形成乙、丙。下列说法错误的是（）A．Li1﹣xFePO4中n（Fe2+）：n（Fe3+）＝13：3 B．x=3C．图甲中每个晶胞中含有LiFeO4的单元数有8个 D．若晶胞丙的边长为apm，则晶胞密度为ρ=13．（2026•鄂尔多斯一模）硒化锰（MnSe）是一种半导体材料，有三种晶型，其中β﹣MnSe的立方晶胞如图甲所示，晶胞边长为anm。图乙是β﹣MnSe晶胞沿y轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为(1，A．Se原子和Mn原子的最短核间距为22B．β﹣MnSe晶体中Se的配位数为8 C．图中2号原子的分数坐标为(1D．设NA表示阿伏加德罗常数的值，β﹣MnSe晶体的密度为5.36×114．（2026•湖北模拟）Ⅰ、Ⅱ两种铁晶体的晶胞结构如图所示。设铁原子刚性相切。下列说法正确的是（）A．用X射线衍射仪测量两种晶体的谱图相同 B．两种晶胞中铁原子个数之比与配位数之比相等 C．两种晶体的密度之比为36D．若生产过程中晶胞Ⅱ的中心掺入一个碳原子则可获得含碳量低于5%的生铁15．（2026•随州模拟）砷化镓作为第二代半导体，因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓的立方晶胞结构如图，设砷化镓的密度为ρg•cm﹣3，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．该晶体中，Ga、As之间不存在配位键 B．该晶胞中As原子占据4种位置 C．该晶体中，Ga﹣As的键长为34D．晶胞中由As围成了八面体空隙和四面体空隙，且两者数量之比为1：216．（2026春•禹州市期中）黄铜矿（CuFeS2）的晶胞结构如图所示（x、y、z轴的夹角均为90°）。下列叙述错误的是（）A．Fe位于S形成的四面体空隙中 B．若1的原子分数坐标为(34，34C．该晶体的密度为368a3NA×1D．Cu和S的俯视图为17．（2026•滁州模拟）碳元素的单质有多种形式，如图所示依次是石墨和金刚石的结构图及其晶胞，其中1、2号碳原子分数坐标分别为（0，0，0）、（1，0，0），NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．石墨和金刚石构成的晶体分别为混合型晶体、共价晶体 B．石墨的层状结构比金刚石的结构更稳定 C．石墨晶胞中3号碳原子的分数坐标为(2D．金刚石晶体的密度为：9.6×118．（2026•信阳模拟）将石墨和钾蒸气在300℃直接反应生成了青铜色的石墨间隙化合物CxK，K+填充在石墨间层。其结构如图所示：关于该化合物的说法中，错误的是（）A．图示中CxK的x值是8 B．石墨形成CxK后导电性增强 C．物质呈现青铜色的原因是电子跃迁吸收特定波长的光 D．若最近的两个碳原子之间的距离是anm，则最近的两个K+之间的距离是2anm19．（2026•黄石模拟）AthMn（N3）3（摩尔质量为Mg/mol）是一种立方钙钛矿型有机﹣无机杂化材料。有机阳离子Ath+被包裹在由Mn2+和N3-构成的无机骨架笼中。该晶体的晶胞结构和Ath下列说法错误的是（）A．Ath+中的C、N原子均为sp3杂化 B．N3-C．晶胞中与Mn2+等距离且最近的N3-数目为D．该晶体的密度为M20．（2026春•武汉期中）由Ba、Ti、O三种元素组成的化合物是制作电子陶瓷器件的重要材料，已知其晶胞结构如图所示，边长为anm，晶胞中Ba2+、Ti4+、O2﹣分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法错误的是（）A．该物质的化学式为：BaTiO3 B．Ba2+与O2﹣间的最短距离：22C．晶胞中与Ba2+紧邻的O2﹣个数为12个 D．在BaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ti4+处于各顶角位置，则Ba2+处于面心位置21．（2026春•武汉期中）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶体的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是（）A．结构1可表示钴硫化物的晶胞 B．晶胞2中距Li最近的S有4个 C．晶胞2中S与S的最短距离为12D．晶胞2和晶胞3不能表示同一晶体22．（2026•马鞍山模拟）硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。下列说法不正确的是（）A．ZnS晶胞中正四面体空隙的填充率为50% B．ZnS晶胞中与S2﹣距离最近且等距的Zn2+有2个 C．LixZnyS中x＝1.5、y＝0.25 D．若Li2S的立方晶胞中晶胞参数为apm，则S2﹣间的最近距离223．（2026•南宁三模）钾三氟锌酸盐在化学工业中常用作制备其他金属氟化物的重要中间体和催化剂。钾三氟锌酸盐由钾、氟、锌三种元素组成，分别以K+和Zn2+为顶点绘制出的立方晶胞结构如图1和图2所示。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．图1所示晶胞中，Zn2+的配位数为6 B．图2所示晶胞中“”位置的粒子为F﹣ C．图1和图2中的晶胞参数：a≠b D．钾三氟锌酸盐晶体的密度为1.61×124．（2026•衡水校级模拟）制备ZnS光学材料的过程如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域与“负电”区域，光照下发出特定波长的光。已知：ZnS晶体中Zn2+的半径为apm，S2﹣的半径为bpm，晶胞参数为cpm；空间利用率指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比。下列说法错误的是（）A．区域A的中的离子为Cl﹣ B．区域B带正电 C．ZnS晶体中Zn2+填充在S2﹣形成的四面体空隙中 D．ZnS晶体的空间利用率为16π(25．（2026•石家庄一模）处理汽车尾气时（NO→N2、CO→CO2），分别需要“贫氧”和“富氧”的反应环境。CeO2可通过Ce4+和Ce3+的切换，实现可逆的氧释放（形成“氧空位”）与补充。CeO2的立方晶胞结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为anm。下列说法错误的是（）A．与Ce4+最近且距离相等的Ce4+有12个 B．ρCeO2=4×172aC．当CeO2→CeO2﹣x时，平均每个晶胞形成x个氧空位 D．若每分钟处理的n（NO）＝n（CO），则Ce4+→Ce3+与Ce3+→Ce4+的速率相同

2027年高中化学总复习必刷题——解答一．选择题（共25小题）1．（2026•百色模拟）Cu2S是一种常用的半导体材料，Cu2S的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．S2﹣的配位数是4 B．距离S2﹣最近的S2﹣有12个 C．S2﹣与Cu+的最近距离为22D．晶胞的密度为640【答案】B【分析】根据晶胞结构，黑球位于晶胞顶点和面心，个数为8×18+6×12=4；白球位于晶胞内部，个数为8，黑球与白球个数比为4：8＝1：2，根据化学式Cu2S，可知黑球为S2﹣、白球为Cu+【解答】解：A．Cu+：S2﹣＝2：1，配位数之比与离子个数比成反比，Cu+配位数为4，则S2﹣配位数为8，故A错误；B．S2﹣位于顶点和面心，构成面心立方堆积，以顶点S2﹣为例，与其距离最近的S2﹣位于面心，12个面共用一个顶点，故距离S2﹣最近的S2﹣有12个，故B正确；C．S2﹣与Cu+的最近距离是晶胞体对角线的14，即34apmD．晶胞中含4个Cu2S，晶胞质量为m=4×160NA=640NAg，晶胞体积为V＝（a×10﹣10cm）3＝a3×10﹣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，试题难度中等。2．（2026•什邡市校级二模）硒化锌作为一种半导体材料，可以用于制作光电子器件，其晶胞如图1，图2是该晶胞的俯视图。已知晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是（）A．该物质的化学式为ZnSe B．与B离子最近且等距离的Se2﹣有4个 C．晶胞中B点和C点离子的距离为22aD．硒化锌晶体密度为144×4【答案】D【分析】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；B．B离子为Zn2+，以B离子为中心，最近且等距离的Se2﹣位于其周围四面体顶点；C．B点和C点离子的距离为晶胞面对角线的一半，晶胞参数为apm，面对角线长度为2apmD．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=m【解答】解：A．Se2﹣位于晶胞顶点和面心，数目为8×18+6×12=4；Zn2+位于晶胞内部，数目为4，二者数目之比为1B．B离子为Zn2+，以B离子为中心，最近且等距离的Se2﹣位于其周围四面体顶点，共有4个，故B正确；C．B点和C点离子的距离为晶胞面对角线的一半，晶胞参数为apm，面对角线长度为2apm，故二者距离为22apmD．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=mV=nMNAV，晶胞质量为(65+79)×4NAg=144×4NAg，晶胞体积为（a×10﹣10cm）3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。3．（2026•保定二模）氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示；该合金储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置。下列说法正确的是（）A．储存2molH2则至少需要该储氢合金中含96gMg B．距离Mg原子最近的Fe原子个数是6 C．该合金属于金属晶体，存在金属键和自由离子 D．若该晶胞的晶胞参数为dnm，则该合金密度为320【答案】A【分析】根据晶胞结构，由均摊法，Fe为8×18+6×12=4，Mg为8个，该合金储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，H2为1+12×14=4，化学式为FeMg2（H2【解答】解：A．根据分析，化学式为FeMg2（H2），储存2molH2，至少需要该储氢合金中含4mol×24g/mol＝96gMg，故A正确；B．以体内的Mg为基准，距离Mg原子最近的Fe原子个数是4，故B错误；C．该合金属于金属晶体，存在金属键、自由电子，不存在自由离子，故C错误；D．晶胞含4个FeMg2（H2），若该晶胞的晶胞参数为dnm，则该合金密度320d3×NA故选：A。【点评】本题主要考查晶胞的计算，属于基本知识的考查，难度中等。4．（2026•石家庄模拟）一种氧氯系高温超导体的晶体结构模型（棱边夹角均为90°）如图所示，其中Cl﹣和Cu2+的最近距离为dpm，①号Cl的分数坐标为(1A．该晶体的化学式为Ca3Cu2O4Cl2 B．与Ca2+最近且等距的O2﹣有12个 C．②号Cu2+的分数坐标为(1D．NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为7.66×1【答案】A【分析】A．根据均摊法，晶胞含有8×18+8×14+3=6个Ca2+，8×14+2=4个Cu2+，B．由图可知，与Ca2+最近且等距的O2﹣有8个；C．根据①号Cl﹣下方的Cu2+分数坐标为(12，12，m-db)，D．由Cl﹣和Cu2+的最近距离为dpm，根据ρ=m【解答】解：A．根据均摊法，晶胞含有8×18+8×14+3=6个Ca2+，8×14+2=4个Cu2+，8×14+2=4个Cl﹣，16×B．由图可知，与Ca2+最近且等距的O2﹣有8个，故B错误；C．Cl﹣和Cu2+的最近距离为dpm，由图可知，①号Cl﹣下方的Cu2+分数坐标为(12，12，m-db)，②号Cu2+与Cl﹣关于平面z=D．由Cl﹣和Cu2+的最近距离为dpm，ρ=2MrNA故选：A。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。5．（2026•周至县校级模拟）乙酸晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。氧原子A、B的原子坐标分别为（x1，y1，z1），（x2，y2，z2）。下列说法正确的是（）A．晶胞的密度为4×60abc×1B．晶胞中乙酸分子有2个取向 C．氧原子A与氧原子B的实际距离为(xD．每个乙酸分子周围与其等距且最近的乙酸分子有12个【答案】A【分析】A．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=mB．由晶胞结构可知，一个晶胞中含有4个乙酸分子，甲基的取向不同；C．A、B的原子坐标分别为（x1，y1，z1），（x2，y2，z2），实际距离应该为[a(xD．乙酸分子间会形成氢键，氢键具有饱和性与方向性。【解答】解：A．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=mV=nMNAV，乙酸的摩尔质量为60g•mol﹣1，从晶胞结构可知，晶胞内乙酸分子数为4个。晶胞体积V＝a×b×c×10﹣30B．由晶胞结构可知，一个晶胞中含有4个乙酸分子，由于甲基的取向不同，故4个乙酸分子的取向均不同，共4种取向，故B错误；C．A、B的原子坐标分别为（x1，y1，z1），（x2，y2，z2）。实际距离应该为[a(x1-x2)]2+[b(D．乙酸分子间会形成氢键，氢键具有饱和性与方向性，故乙酸分子不是分子密堆积，配位数会小于12，故D错误；故选：A。【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。6．（2026•南昌模拟）2025年诺贝尔化学奖授予了合成金属﹣有机框架材料（简称MOF）的三位科学家。已知Cu[BF4]与四氰基苯基甲烷[结构简式：，简写为C（C6H4CN）4]可以合成一种MOF材料，其晶胞如图所示。下列说法错误的是（）（注：BFA．该晶胞中含2个BFB．晶胞中与Cu+形成配位键的配位原子是C C．Cu+与C（C6H4CN）4的最短距离为4aD．若Cu[BF4]、C（C6H4CN）4的摩尔质量分别为M1g/mol、M2g/mol，该晶体的密度为2(【答案】B【分析】A．已知该晶胞由Cu[BF4]与四氰基苯基甲烷合成，即1个Cu+配位有1个BFB．Cu+提供空轨道，但C（C6H4CN）4中的C原子不含孤电子对；C．与C（C6H4CN）4距离最近的Cu+为同一侧面上的Cu+；D．Cu+的个数为8×18+1=2，BF4-个数与Cu+相同为2，C（C6H【解答】解：A．已知该晶胞由Cu[BF4]与四氰基苯基甲烷合成，即1个Cu+配位有1个BF4-，该晶胞中Cu+的个数为8×18+1=2B．Cu+提供空轨道，但C（C6H4CN）4中的C原子不含孤电子对，无法与Cu+形成配位键，故B错误；C．与C（C6H4CN）4距离最近的Cu+为同一侧面上的Cu+，结合晶胞中其他粒子的位置可得，Cu+与C（C6H4CN）4之间，纵向距离为14cnm，横向距离为12anm，故最短距离为D．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=mV=nMNAV，Cu+的个数为8×18+1=2，BF4-个数与Cu+相同为2，C（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。7．（2026春•兴庆区校级期中）砷化镉晶胞结构如图。图中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为apm，建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为（34，34，34）。已知：砷化镉的摩尔质量为Mg•mol﹣1，A．砷化镉中Cd与As原子个数比为2：3 B．两个Cd原子间最短距离为0.5apm C．③号位原子坐标参数为（12，1，12D．该晶胞的密度为MNA(a×10-10【答案】A【分析】A．由图示晶胞可知，一个晶胞中As个数为8×18+6×12=B．由图示晶胞可知，平行于边的同一直线上Cd原子将边长4等分；C．由图示可知，③号位原子位于右侧面的面心上；D．由A项分析可知，一个晶胞中含有6个Cd和4个As，即含有2个As2Cd3，ρ=m【解答】解：A．根据均摊法，一个晶胞中As个数为8×18+6×12=4，Cd的个数为6，故砷化镉中Cd与As原子个数比为6：4＝B．由图示晶胞可知，平行于边的同一直线上Cd原子将边长4等分，故两个Cd原子间最短距离为0.5apm，故B正确；C．由图示可知，①号位的坐标为（34，34，34），③号位原子位于右侧面的面心上，故其坐标参数为（12，1，D．晶胞中As个数为8×18+6×12=4，Cd的个数为6，一个晶胞中含有6个Cd和4个As，即含有2个As2Cd3，砷化镉的摩尔质量为Mg•mol﹣1，故该晶胞的密度为ρ=mV故选：A。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。8．（2026•蕲春县校级模拟）三元层状化合物TimAlnCp用于高温结构材料、电接触材料和旋转部件等领域，其晶胞结构如图所示，1号原子与晶胞底部和3号原子与晶胞顶部的垂线距离相同，1号、2号的原子坐标分别为(23，13，A．该晶体属于共价晶体 B．该晶体化学式为Ti3AlC2 C．3号的原子坐标为(1D．该晶体密度为780×1【答案】A【分析】A．共价晶体是相邻原子间以共价键结合形成的具有空间立体网状结构的晶体；B．根据均摊法计算晶胞中Ti、Al、C的原子数目；C．3号原子的坐标可通过晶胞对称性、已知原子坐标与z轴距离关系推导；D．根据ρ=m【解答】解：A．该化合物为Ti3AlC2，由金属键与共价键共同作用形成，没有形成空间立体网状结构，不是共价晶体，属于混合型晶体，故A错误；B．由晶胞结构图可知，晶胞中Ti位于顶点、棱上和体内，个数为4×16+4×112+2×13+2×16+4＝6，Al位于棱上，个数为4×13+4×16=2，4个C位于体内，Ti：Al：C＝6C．1号原子与晶胞底部的垂线距离对应z坐标为0.0673，根据晶胞对称性可知3号原子与晶胞顶部的垂线距离与1号相同，其z坐标为1﹣0.0673＝0.9327，x、y坐标与2号原子一致，3原子坐标为（13，23，0.9327），故D．晶胞质量为6×48+2×27+4×12NAg，晶胞底面积为332a2×10﹣20cm2，晶胞体积为332a2c×10﹣30cm3，晶体密度ρ=mV故选：A。【点评】本题考查晶胞计算与晶胞结构，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础与一定的空间想象能力，题目难度中等。9．（2026春•兴庆区校级期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（）A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl﹣形成正八面体 B．在CaF2晶体中，与每个Ca2+距离相等且最近的F﹣共有4个 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2 D．该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4【答案】B【分析】A．氯化钠晶体中，据距Na+最近的Cl﹣有6个，6个氯离子形成正八面体结构；B．在CaF2晶体中，每个F周围最近距离的Ca2+分布在一个顶点及和这个顶点相连的三个面的面心上，一共是4个，则每个Ca2+周围距离最近的F﹣有8个；C．金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，则碳原子与C—C键的个数比为1：2；D．由于是气态团簇分子，则图中所示为一个分子的结构。【解答】解：A．根据晶体结构，氯化钠晶体中，距Na+最近的Cl﹣有6个，6个氯离子形成正八面体结构，故A正确；B．在CaF2晶体中，以面心的钙离子为基准，每个Ca2+和上下两个面的氟离子距离相等，距离最近的F﹣有8个，故B错误；C．金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，则碳原子与C—C键的个数比为1：2，故C正确；D．由于是气态团簇分子，图中所示为一个分子的结构，其分子式为E4F4或F4E4，故D正确；故选：B。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。10．（2026•湖北模拟）NaCl晶体在超高压下与Na或Cl2反应，可以形成不同组成、结构的晶体。如图是其中部分晶体结构，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．常温常压下①②③都不能稳定存在 B．①中与Na最近且等距的Cl的数目为12 C．只有③是NaCl晶体在高压下与Na反应形成的晶体 D．若②中晶胞参数分别为anm、anm、cnm，则晶胞密度可表示为104.5×1【答案】C【分析】根据均摊法，①中Na为1+8×18=2、Cl为12×12=6，化学式为NaCl3；②中Na为2+4×14=3、Cl为8×18=1，化学式Na3Cl；③中Na为2+2×12【解答】解：A．根据均摊法，①化学式为NaCl3；②为Na3Cl；③为Na2Cl，不符合NaCl的稳定结构，①②③都不能稳定存在，故A正确；B．根据晶胞，由顶点Na看，①中与Na最近且等距的Cl的数目为12，故B正确；C．根据题干信息，①②③都是NaCl晶体在超高压下与Na或Cl2反应形成的，故C错误；D．②中Na为2+4×14=3、Cl为8×18=1，化学式Na3Cl，若②中晶胞参数分别为anm、anm、cnm，则晶胞密度可表示故选：C。【点评】本题考查晶胞计算，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力与数学计算能力。11．（2026•资阳模拟）FeO晶体的理想晶胞如图1所示，晶胞参数为apm。在空气中受热，部分Fe2+被氧化为Fe3+，为使晶体呈电中性导致晶体缺陷。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是（）A．图1晶胞中由O2﹣构成的正八面体空隙有1个 B．图2为该晶胞的面对角线投影图 C．理想FeO晶胞密度为4×16+4×56ND．若FexO缺陷晶胞中Fe2+与O2﹣个数比为1：4，则化学式为Fe3O4【答案】A【分析】A．晶胞中，由阴离子构成的正八面体空隙中心位于晶胞体心和棱心位置，而棱心为4个晶胞共有；B．晶胞沿面对角线投影形成长方形，晶胞立棱形成长方形的宽，上、下面中位于顶点和面心的O2﹣分别投影于长方形四个角及长的中心，上、下面中位于棱心的Fe2+投影于长方形的长边上且距离顶点14处，中间层投影与上下面投影类似，只不过Fe、OC．均摊法计算晶胞中Fe原子数目，结合化学式FeO计算1mol晶胞的质量，计算1mol晶胞体积，再根据ρ=mD．由Fe2+与O2﹣个数比为1：4，设O2﹣为4个，则Fe2+为1个，根据电荷守恒计算Fe3+的个数，进而确定化学式。【解答】解：A．由阴离子构成的正八面体空隙中心位于晶胞体心和棱心位置，而棱心为4个晶胞共有，图1晶胞中由O2﹣构成的正八面体空隙有1+12×14=4B．晶胞沿面对角线投影形成长方形，晶胞立棱形成长方形的宽，上、下面中位于顶点和面心的O2﹣分别投影于长方形四个角及长的中心，上、下面中位于棱心的Fe2+投影于长方形的长边上且距离顶点14处，中间层投影与上下面投影类似，只不过Fe、O位置互换，与图2一致，故BC．晶胞中Fe原子数目为1+12×14=4个，理想FeO晶胞中有4个“FeO”，1mol晶胞质量为1mol×4×（56+16）g/mol＝4×（56+16）g，1mol晶胞体积为NA×（a×10﹣10cm）3，晶胞密度为[4×(16+56)]gNA×(a×10-10D．由Fe2+与O2﹣个数比为1：4，设O2﹣为4个，则Fe2+为1个，令Fe3+的个数为a，则有2×1+3a＝2×4，解得a＝2，则Fe原子的总数为1+2＝3，化学式为Fe3O4，故D正确；故选：A。【点评】本题考查晶胞计算，掌握均摊法计算晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力与数学计算能力，是对学生综合能力的考查。12．（2026春•安徽校级期中）LiFePO4的晶胞结构示意图如图甲所示，其中Li位于立方体的顶点、部分棱心和面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，LiFePO4脱出部分Li+，形成乙、丙。下列说法错误的是（）A．Li1﹣xFePO4中n（Fe2+）：n（Fe3+）＝13：3 B．x=3C．图甲中每个晶胞中含有LiFeO4的单元数有8个 D．若晶胞丙的边长为apm，则晶胞密度为ρ=【答案】C【分析】A．均摊法计算甲中Li+数目，结合化学式计算甲中[FePO4]数目，甲与乙中[FePO4]数目相同，甲中1个棱心、1个面心脱出Li+形成乙，均摊法计算脱出的Li+数目，计算出乙结构中Li+数目，利用Li与[FePO4]的比例关系列方程计算x的值，LiFePO4中Fe为+2价，磷酸根为﹣3价，Li为+1价，整体电中性，充电脱出Li+后，Li1﹣xFePO4中部分Fe被氧化为+3价，根据电荷守恒可知，有1个Li+脱出，则有1个Fe2+氧化为Fe3+；B．根据A中的分析解答可知x的值；C．由题意可知，晶胞甲中白球为Li，均摊法计算晶胞中Li原子数目，结合化学式LiFePO4，确定每个晶胞中含有LiFePO4的单元数；D．晶胞中[FePO4]数目不变，计算1mol丙晶胞的质量、1mol丙晶胞的体积，根据ρ=m【解答】解：A．由题意可知，晶胞甲中白球为Li，晶胞中Li原子数目＝8×18+4×14+4×12=4，结合化学式LiFePO4，甲中[FePO4]数目相同都是4个，乙与甲中[FePO4]数目相同也是4个，甲中1个棱心、1个面心脱出Li+，脱出的Li+数目为1×14+1×12=34，乙结构中Li+数目为4-34=134，所以：则134：4＝（1﹣x）：1，解得x=316，FePO4中Fe为+2价，磷酸根为﹣3价，Li为+1价，整体电中性，充电脱出Li+后，Li1﹣xFePO4中部分Fe被氧化为+3价，根据电荷守恒可知，有1个Li+脱出，则有1个Fe2+氧化为Fe3+，所以nB．根据A信息中的分析，可知x=316，故C．由题意可知，晶胞甲中白球为Li，由A中分析可知，晶胞中Li原子数目为4，结合化学式LiFePO4，可知每个晶胞中含有LiFePO4的单元数为4，故C错误；D．晶胞中[FePO4]数目不变，由A中分析可知，丙晶胞中有4个“”FePO4”，1mol丙晶胞的质量为1mol×4×（56+31+16×4）g/mol＝（4×151）g，晶胞边长为apm＝a×10﹣10cm，1mol晶胞体积为NA×（a×10﹣10cm）3，晶胞密度为(4×151)gNA×(a×10-10cm)3=604故选：C。【点评】本题考查晶胞计算，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的数学计算能力、综合运用知识的能力。13．（2026•鄂尔多斯一模）硒化锰（MnSe）是一种半导体材料，有三种晶型，其中β﹣MnSe的立方晶胞如图甲所示，晶胞边长为anm。图乙是β﹣MnSe晶胞沿y轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为(1，A．Se原子和Mn原子的最短核间距为22B．β﹣MnSe晶体中Se的配位数为8 C．图中2号原子的分数坐标为(1D．设NA表示阿伏加德罗常数的值，β﹣MnSe晶体的密度为5.36×1【答案】D【分析】A．Se原子和Mn原子的最短核间距等于晶胞体对角线长度的14B．以上底面面心Se原子分析，与之最近且等距离的Mn原子在它们上下两层各有2个；C．乙图中2号原子是甲图中2号原子：，该白色球为左侧、下方、前面18晶胞的中心；D．均摊法计算晶胞中Mn原子、Se原子数目，计算1mol晶胞质量、1mol晶胞体积，再根据ρ=m【解答】解：A．Mn为18晶胞中心，Se原子和Mn原子的最短核间距等于晶胞体对角线长度的14，Se原子和Mn原子的最短核间距是14×（3anm）=B．以上底面面心Se原子分析，与之最近且等距离的Mn原子在它们上下两层各有2个，晶体中Se的配位数为4，故B错误；C．乙图中2号原子是甲图中2号原子：，该白色球为左侧、下方、前面18晶胞的中心，1号原子的分数坐标为(1，12，12)，则2号原子坐标参数为（1D．晶胞中Mn原子数目为4、Se原子数目为8×18+6×12=4，1mol晶胞质量为1mol×4×（55+79）g/mol＝536g，1mol晶胞体积为NA×（a×10﹣7cm）3，晶体密度为536gNA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，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力与数学计算能力。14．（2026•湖北模拟）Ⅰ、Ⅱ两种铁晶体的晶胞结构如图所示。设铁原子刚性相切。下列说法正确的是（）A．用X射线衍射仪测量两种晶体的谱图相同 B．两种晶胞中铁原子个数之比与配位数之比相等 C．两种晶体的密度之比为36D．若生产过程中晶胞Ⅱ的中心掺入一个碳原子则可获得含碳量低于5%的生铁【答案】C【分析】Ⅰ为体心立方晶胞，Fe原子数N(Ⅰ)=8×18+1=2，配位数为8；Ⅱ为面心立方晶胞，【解答】解：A．不同晶体结构的X射线衍射谱图不同，故A错误；B．原子个数比N（Ⅰ）：N（Ⅱ）＝2：4＝1：2，配位数比＝8：12＝2：3，两者不相等，故B错误；C．密度公式ρ=NMNAV，设Fe原子半径为r，体心立方体对角线3a1=4r，得a1=4r3，V1=(D．晶胞Ⅱ掺入一个C原子后，含碳量w(C)=1212+4×56=12236故选：C。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。15．（2026•随州模拟）砷化镓作为第二代半导体，因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓的立方晶胞结构如图，设砷化镓的密度为ρg•cm﹣3，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．该晶体中，Ga、As之间不存在配位键 B．该晶胞中As原子占据4种位置 C．该晶体中，Ga﹣As的键长为34D．晶胞中由As围成了八面体空隙和四面体空隙，且两者数量之比为1：2【答案】D【分析】A．根据晶胞结构可知，Ga与As的杂化类型均为sp3，砷化镓中砷提供孤电子对，镓提供空轨道形成配位键；B．As位于顶点和面心；C．设晶胞边长为acm，则ρ=4×(70+75)NA×a3g/cm3D．由As围成的八面体空隙有2种，1个存在于晶胞的体心，12个在棱心。【解答】解：A．Ga与As的杂化类型均为sp3，其价电子排布式分别为4s24p1和4s24p3，镓提供空轨道形成配位键，砷化镓中砷提供孤电子对，故A错误；B．As位于顶点和面心，占据2种位置，故B错误；C．设晶胞边长为acm，则ρ=4×(70+75)NA×a3g/cm3，a=3580ρ×NAcmD．由As围成的八面体空隙有2种，1个存在于晶胞的体心，12个在棱心，均摊后八面体空隙数目为1+12×14=4，四面体空隙有8个，故比例应为1：故选：D。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。16．（2026春•禹州市期中）黄铜矿（CuFeS2）的晶胞结构如图所示（x、y、z轴的夹角均为90°）。下列叙述错误的是（）A．Fe位于S形成的四面体空隙中 B．若1的原子分数坐标为(34，34C．该晶体的密度为368a3NA×1D．Cu和S的俯视图为【答案】B【分析】A．从晶胞结构可以看出，每个Fe原子周围都有4个S原子，这4个S原子构成一个正四面体，Fe位于四面体的中心；B．由图可知，晶胞的边长：x，y方向均为apm，z方向为2apm。原子1的分数坐标为(3C．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；D．沿z轴向下观察晶胞，Cu原子位于平面图的顶点和棱中点以及平面图的中心，S原子位于晶胞内部（沿z轴向下观察的平面图中位于Cu构成的正方形的中心位置）。【解答】解：A．从晶胞结构可以看出，每个Fe原子周围都有4个S原子，这4个S原子构成一个正四面体，Fe位于四面体的中心，因此Fe位于S形成的四面体空隙中，故A正确；B．由图可知，晶胞的边长：x，y方向均为apm，z方向为2apm。原子1的分数坐标为(34，34，78)，说明它在z轴上的位置为2a×78=74apm。原子2，x，y方向的坐标(C．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，计算每个晶胞中原子数量，Cu：8×18+4×12+1=4个，S：8×1＝8个，Fe：6×12+1=4个，因此晶胞中含有4个CuFeS2单元结构，该晶体的总质量为m=4×(64+56+32×2)NA=736NAg，晶体的体积为：V＝a×a×2a×D．沿z轴向下观察晶胞，Cu原子位于平面图的顶点和棱中点以及平面图的中心，S原子位于晶胞内部（沿z轴向下观察的平面图中位于Cu构成的正方形的中心位置）。从俯视图看，顶点和面心与棱中点为黑色的Cu原子，内部为带斜线的S原子，与选项中的示意图一致，故D正确；故选：B。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。17．（2026•滁州模拟）碳元素的单质有多种形式，如图所示依次是石墨和金刚石的结构图及其晶胞，其中1、2号碳原子分数坐标分别为（0，0，0）、（1，0，0），NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（）A．石墨和金刚石构成的晶体分别为混合型晶体、共价晶体 B．石墨的层状结构比金刚石的结构更稳定 C．石墨晶胞中3号碳原子的分数坐标为(2D．金刚石晶体的密度为：9.6×1【答案】D【分析】A．石墨属于混合型晶体；金刚石属于共价晶体；B．键能判断稳定性：石墨C—C键长142pm，金刚石C—C键长154pm；键长越短，键能越大，结构越稳定；C．1、2号碳原子分数坐标分别为（0，0，0）、（1，0，0），石墨晶胞底面为夹角120°的正六边形；3号碳原子在底面正三角形的重心位置，底面分数坐标（23，13D．根据均摊法和ρ=m【解答】解：A．石墨属于混合型晶体；金刚石属于共价晶体，故A正确；B．键长越短，键能越大，结构越稳定，石墨C—C键长142pm，金刚石C—C键长154pm；因此石墨层状结构比金刚石更稳定，故B正确；C．1、2号碳原子分数坐标分别为（0，0，0）、（1，0，0），石墨晶胞底面为夹角120°的正六边形；3号碳原子在底面正三角形的重心位置，底面分数坐标（23，13），竖直方向在晶胞中层，Z=12，因此D．根据均摊法，顶点：8×18=1；面心：6×12=3；内部：4个；总原子数1+3+4＝8，晶胞质量：m=8×12NA=96NAg；晶胞边长计算，金刚石键长（相邻C—C核间距）a0＝154pm，体对角线长度=8×a02=4a0；设立方晶胞边长为L：3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。18．（2026•信阳模拟）将石墨和钾蒸气在300℃直接反应生成了青铜色的石墨间隙化合物CxK，K+填充在石墨间层。其结构如图所示：关于该化合物的说法中，错误的是（）A．图示中CxK的x值是8 B．石墨形成CxK后导电性增强 C．物质呈现青铜色的原因是电子跃迁吸收特定波长的光 D．若最近的两个碳原子之间的距离是anm，则最近的两个K+之间的距离是2anm【答案】D【分析】A．取俯视图中K+构成的最小平行四边形单元上下两个为晶胞顶点计算；B．石墨本身可导电，形成石墨间隙化合物CxK后，电离出自由移动的电子；C．物质显示特定颜色的本质原因是：电子跃迁吸收了可见光中特定波长的光，物质显示吸收光的互补色；D．最近两个碳原子间距为anm，即石墨六元环的边长为anm，结合俯视图的几何关系计算。【解答】解：A．取俯视图中钾离子构成的最小平行四边形单元上下两个为晶胞顶点计算，顶点钾离子按均摊法得总个数为4×16+112×4=1，该单元内共含8个C原子，因此C：K＝8：1B．石墨本身可导电，形成石墨间隙化合物CxK后，电离出自由移动的电子，导电性比纯石墨更强，故B正确；C．物质显示特定颜色的本质原因是：电子跃迁吸收了可见光中特定波长的光，物质显示吸收光的互补色，因此青铜色就是该过程产生的，故C正确；D．已知最近两个碳原子间距为anm，即石墨六元环的边长为anm，最近两个K+的距离为以碳原子为边长的等边三角形高的4倍，即4×32a=23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。19．（2026•黄石模拟）AthMn（N3）3（摩尔质量为Mg/mol）是一种立方钙钛矿型有机﹣无机杂化材料。有机阳离子Ath+被包裹在由Mn2+和N3-构成的无机骨架笼中。该晶体的晶胞结构和Ath下列说法错误的是（）A．Ath+中的C、N原子均为sp3杂化 B．N3-C．晶胞中与Mn2+等距离且最近的N3-数目为D．该晶体的密度为M【答案】D【分析】A．Ath+所有C原子均形成4个单键，带正电的N原子形成3个C—N键+1个N—H键，C、N的价层电子对数均为4；B．N3-与CO2互为等电子体（价电子总数均为C．立方晶胞中，Mn2+位于顶点，N3-位于棱心，距顶点Mn2+等距离最近的沿x、y、D．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=m【解答】解：A．Ath+所有C原子均形成4个单键，带正电的N原子形成3个C—N键+1个N—H键，C、N的价层电子对数均为4，均为sp3杂化，故A正确；B．N3-与CO2互为等电子体（价电子总数均为16），结构相似，空间构型为直线形，故C．立方晶胞中，Mn2+位于顶点，N3-位于棱心，距顶点Mn2+等距离最近的沿x、y、z三个坐标轴的正负方向分布，共3×2＝6个，故D．晶体密度与晶胞计算公式为ρ=mV=nMNAV，晶胞边长为apm，单位转换为apm＝a×10﹣10cm，晶胞体积V＝（a×10﹣10cm）3＝a3×10﹣30cm3；晶胞中AthMn（N3）3的数目为1，晶胞质量m=M故选：D。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。20．（2026春•武汉期中）由Ba、Ti、O三种元素组成的化合物是制作电子陶瓷器件的重要材料，已知其晶胞结构如图所示，边长为anm，晶胞中Ba2+、Ti4+、O2﹣分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法错误的是（）A．该物质的化学式为：BaTiO3 B．Ba2+与O2﹣间的最短距离：22C．晶胞中与Ba2+紧邻的O2﹣个数为12个 D．在BaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ti4+处于各顶角位置，则Ba2+处于面心位置【答案】D【分析】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；B．离子间最短距离，Ba2+（顶角）与O2﹣（面心）的最短距离为面对角线的一半；C．每个顶角Ba2+与其附近三个面心处的3个O2﹣等距且最近，由于顶角处钡离子被八个晶胞共有，面心处氧离子被两个晶胞共用；D．若将Ti4+移至各顶角位置，根据晶胞的对称性，结合原晶胞中它与钡离子的相对位置分析。【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，Ba2+位于8个顶角，一个晶胞贡献：8×18=1；Ti4+位于体心，贡献：1；O2﹣位于6个面心，贡献：6×1B．离子间最短距离，Ba2+（顶角）与O2﹣（面心）的最短距离为面对角线的一半，即22anm，故C．每个顶角Ba2+与其附近三个面心处的3个O2﹣等距且最近，由于顶角处钡离子被八个晶胞共有，面心处氧离子被两个晶胞共用，则晶胞中与钡离子紧邻的氧离子个数为3×82=12，故D．若将Ti4+移至各顶角位置，根据晶胞的对称性，结合原晶胞中它与钡离子的相对位置可知，Ba2+位于新晶胞的体心位置，故D错误；故选：D。【点评】本题考查晶胞的计算等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。21．（2026春•武汉期中）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶体的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是（）A．结构1可表示钴硫化物的晶胞 B．晶胞2中距Li最近的S有4个 C．晶胞2中S与S的最短距离为12D．晶胞2和晶胞3不能表示同一晶体【答案】B【分析】A．晶胞是晶体结构的基本重复单元，能够通过平移操作重复整个晶体结构；B．，以图中的Li为例，与其最近的S共4个；C．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的12，晶胞棱长为aD．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体。【解答】解：A．晶胞是晶体结构的基本重复单元，能够通过平移操作重复整个晶体结构，结构1无法无隙并置，故结构1不代表钴硫化物的晶胞，故A错误；B．如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故B正确；C．晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的12，晶胞棱长为a，即S与S的最短距离为22a，故D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D错误；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。22．（2026•马鞍山模拟）硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示。下列说法不正确的是（）A．ZnS晶胞中正四面体空隙的填充率为50% B．ZnS晶胞中与S2﹣距离最近且等距的Zn2+有2个 C．LixZnyS中x＝1.5、y＝0.25 D．若Li2S的立方晶胞中晶胞参数为apm，则S2﹣间的最近距离2【答案】B【分析】A．由图分析可知，ZnS晶胞可以分割成8个正四面体空隙，Zn2+位于其中4个正四面体空隙的中心；B．ZnS晶胞中每个S2﹣的配位数为4；C．由图可知LixZnyS晶胞中Li+和Zn2+共有7个，S2﹣共有8×18+6×D．Li2S晶胞中，S2﹣仍为面心立方堆积，位于顶点和面心，两个最近的S2﹣分别位于顶点和面心，其距离为晶胞面对角线的一半。【解答】解：A．由图分析可知，ZnS晶胞可以分割成8个正四面体空隙，Zn2+位于其中4个正四面体空隙的中心，故正四面体空隙的填充率为50%，故A正确；B．ZnS晶胞中每个S2﹣的配位数为4，以晶胞面心的S2﹣为例，周围距离最近且等距的Zn2+分布在4个互不相邻的四面体空隙中，共4个，故B错误；C．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