第7讲　晶胞结构及参数计算

第7讲晶胞结构及参数计算课时要求1.认识晶胞模型,并能运用四类晶胞模型进行分析或计算;2.掌握均摊法计算化学式的思维流程;3.能依据微观晶胞结构参数求算宏观晶体密度。考点一晶胞结构及均摊法计算1.认识晶胞(1)概念晶胞是描述晶体结构的基本单元,是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。(2)晶胞形状常规的晶胞都是平行六面体。(3)晶体中晶胞的排列——无隙并置①无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。②并置:所有晶胞平行排列、取向相同。(4)晶胞的特征晶胞是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。小题对点过下列图示结构中,属于晶胞的是,简述判断的理由

。

答案③①中三条竖棱上有原子,另一条竖棱上没有原子,且前后两个面也不相同,无法无隙并置,不属于晶胞;②图中左右两个面不同,四条竖棱中只有其中一条有原子,无法无隙并置,不属于晶胞;③图中8个顶点都有一个原子,体心也有一个原子,能无隙并置,属于晶胞;④图中上下两个面、左右两个面、前后两个面均不相同,无法无隙并置,不属于晶胞。2.晶胞中微粒数的计算方法——均摊法(1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算:如某个粒子为N个晶胞所共有,则该粒子有1N属于这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞,立方晶胞中微粒数的计算方法如图1(2)非长方体结构在六棱柱结构(如图2)中,顶角上的原子有16属于此结构,面上的原子有12属于此结构,因此六棱柱中镁原子个数为12×16+2×1小题对点过(1)如图甲、乙、丙是三种晶体的晶胞,则甲中x与y的个数比是,乙中a与b的个数比是,丙中有个c和个d。

(2)某物质的晶胞中含A、B、C三种元素,其排列方式如图所示(其中前后两面面心上的B原子没有画出),该晶体的化学式为。

答案(1)2∶11∶144(2)AB3C3.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8(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。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(Cl-)。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Cl-的配位数为6,同样方法可确定Na+的配位数也为6。小题对点过(1)已知Cu2S晶胞中S2-的位置如图所示,Cu+位于S2-所构成的正四面体中心。S2-的配位数为。

(2)某种钙钛矿晶胞如图所示,则钙原子的配位数是。

答案(1)8(2)12解析(1)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-周围有8个Cu+,故S2-的配位数为8。1.下列有关晶胞的叙述,不正确的是()A.晶体中的晶胞不一定都是平行六面体B.晶胞是晶体中基本的结构重复单元C.已知晶胞的结构,可推知晶体的结构D.使用“均摊法”计算晶胞的微粒数,处于顶点、棱、面、体心对晶胞的贡献分别为18、答案D解析A.晶体中的晶胞不一定都是平行六面体,也可能是六方晶胞,A正确;B.晶胞是晶体的代表,是晶体中的最小单位,晶胞无隙并置起来,则得到晶体,故晶胞是晶体中基本的结构重复单元,B正确;C.晶胞无隙并置起来,则得到晶体,已知晶胞的结构,可推知晶体的结构,C正确;D.在六方晶胞中,处于顶角的粒子对晶胞的贡献为16,D2.储氢合金是一类能够大量吸收氢气,并与氢气结合成金属氢化物的材料,如镧(La)镍(Ni)合金,它吸收氢气可结合成金属氢化物。某镧镍储氢合金晶胞结构如图,该材料中镧、镍、氢的原子个数比为()A.8∶9∶10 B.1∶5∶6C.1∶5∶3 D.1∶5∶5答案B解析利用均摊法,La在晶胞的顶角,N(La)=8×18=1;Ni在面心和体心,N(Ni)=8×12+1=5;氢气在棱上和面心,N(H2)=8×14+2×12=3;则镧、镍、氢的原子个数比为3.(2025·八省联考陕西卷)科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物,其晶胞结构如图所示,立方晶胞参数为apm。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.该化合物为共价晶体,硬度大B.晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4C.晶胞中C—C键与C—N键的数目比为2∶1D.晶体的密度=98NA答案C解析由图可知,按均摊法,N原子数目为8×18+2×12=2,B原子数目为2,C原子数目为4×12+2=4,则N、B、C原子数目之比为1∶1∶2,化学式为BC2N;A.该晶体具有类金刚石结构,金刚石是由碳原子通过共价键形成的共价晶体,具有硬度大、熔沸点高等性质,则该化合物为共价晶体,硬度大,A正确;B.如图所示:,将晶胞平移,以b点的B为坐标原点,则B原子距离最近且相等的1个B原子a位于面心,其余两个面心为C原子,根据晶胞结构可知,若面心上全部都是B,B原子距离最近且相等的B原子数为3×8×12=12,但面心上的B只占了13,因此B原子距离最近且相等的B原子数为4,B正确;C.如图所示:以m点的C原子为研究对象,其形成2条C—C键,两条C—N键,则二者数目比为1∶1,C不正确;D.晶胞的密度=晶体的密度=2×(11+12×2+14)NAg4.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:(1)NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiOFeO(填“<”或“>”)。

(2)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为、

。

答案(1)>(2)66解析(1)NiO、FeO都属于离子晶体,熔点高低受离子键强弱影响,离子半径越小,离子键越强,熔点越高。(2)因为NiO晶体结构与NaCl相同,而NaCl晶体中Na+、Cl-的配位数都是6,所以,NiO晶体中Ni2+、O2-的配位数也是6。考点二晶胞参数计算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、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ,即晶格特征参数,简称晶胞参数。2.晶体结构的相关计算(1)空间利用率=晶胞占有的微粒体积晶胞体积×100%(2)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公式(设棱长为a)①面对角线长=2a。②体对角线长=3a。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)。3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系1.(2025·八省联考四川卷)一种具有钙钛矿结构的光催化剂,其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°),NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.该物质的化学式为PbTiO3B.1位和2位O2-的核间距为2.212aC.晶体的密度为303NA×aD.2位O2-的分数坐标为(12,0,1答案C解析A.根据各原子在晶胞中位置,Pb2+在晶胞顶点,个数为8×18=1,6个氧离子位于面心,个数为6×12=3,Ti4+位于体心,仅有一个,故化学式为PbTiO3,A正确;B.如图,构造一个直角三角形,m=0.5a,n=0.55a,则1位和2位O2-的核间距为m2+n2=(0.5a)2+(0.55a)2=2.212apm,B正确;C.根据密度公式,ρ=N·M2.某种金属卤化物无机钙钛矿的晶胞结构如图所示,晶胞的边长为apm,则该物质的化学式为;晶体中Pb2+与Cs+最短距离为pm;晶体的密度ρ=g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、NA的代数式表示;可能用到的相对原子质量:Cs—133Pb—207I—127)。

答案CsPbI33解析Cs+位于顶角,个数为8×18=1;I-位于面心,个数为6×12=3,Pb2+有1个位于体心,则该晶胞的化学式为CsPbI3;晶体中Pb2+与Cs+最短距离为体对角线长的一半,即为3a2pm;晶胞质量为721NAg,晶胞体积为(a×10-10)3cm3,则晶体密度为7213.氮化硼是一种性能优异的新型材料,主要结构有六方氮化硼(图1)和立方氮化硼(图2)。前者与石墨结构类似。(1)50.0g六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为。

(2)立方氮化硼中N的配位数为。已知立方氮化硼密度为dg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值,立方氮化硼晶胞中面心上6个N原子相连构成正八面体,该正八面体的边长为pm(列式即可)。

答案(1)2NA(2)422×解析(1)根据均摊法,一个六方氮化硼晶体的六元环含有一个N、一个B,50.0g六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为50.014+11×NA=2NA。(2)由图2可知,立方氮化硼中N的配位数为4;面心上6个N原子构成正八面体,该正八面体的边长等于面对角线的一半,设BN晶胞边长为acm,1个晶胞中含有4个B原子,含有N原子数为8×18+6×12=4,则1个晶胞中含有4个BN,所以d=4×25a3NA,解得a=4.Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。Zn2+的配位数是,S2-填充在Zn2+形成的正四面体空隙中。若该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶胞参数a=nm。

答案43388d解析根据晶胞结构可知晶胞中含有Zn2+个数为8×18+6×12=4,S2-全部在晶胞内,共4个,其化学式是ZnS。根据晶胞结构可知S2-位于4个Zn2+形成的正四面体空隙中,S2-的配位数是4,根据化学式可判断Zn2+的配位数也是4。若该晶体的密度为dg·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则d=4×97a3NA,因此该晶胞参数本讲感悟疑点:

盲点:

1.(2024·湖南卷)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为2LiH+C+N2Li2CN2+H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是()A.合成反应中,还原剂是LiH和CB.晶胞中含有的Li+个数为4C.每个CN22-周围与它最近且距离相等的Li+有D.CN22-为答案D解析A.LiH中H元素为-1价,由图中CN22-化学式可知,N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是LiH和C,故A正确;B.根据均摊法可知,Li+位于晶胞中的面上,则含有的Li+个数为8×12=4,故B正确;C.观察位于体心的CN22-可知,与它最近且距离相等的Li+有8个,故C正确;D.CN22-的中心原子C原子的价层电子对数为2+12×(4+2-3×2)=2,且CN22.(2024·湖北卷)黄金按质量分数分级,纯金为24K。Au—Cu合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是()A.Ⅰ为18K金B.Ⅱ中Au的配位数是12C.Ⅲ中最小核间距Au—Cu<Au—AuD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1答案C解析纯金为24K,则18K金中金的质量分数为1824×100%=75%,Ⅰ中Au位于体心,个数为1,Cu位于顶点,个数为8×18=1,则Au的质量分数为197197+64×100%≈75%,为18K金,A正确;Ⅱ中Au位于顶点,个数为8×18=1,Cu位于面心,个数为6×12=3,晶体化学式为Cu3Au,1个Cu周围有4个Au,则1个Au周围有12个Cu,Au的配位数是12,B正确;Ⅲ中Au—Cu和Au—Au的最小核间距均为面对角线长度的12,故最小核间距Au—Cu=Au—Au,C错误;结合上述分析可知,Ⅰ中Au、Cu原子个数比为1∶1,Ⅱ中Au、Cu原子个数比为1∶3,Ⅲ中Au位于面心,个数为6×12=3,Cu位于顶点,个数为8×18=1,Au、3.(2024·黑吉辽卷)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,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。下列说法错误的是()A.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8B.晶胞2中S与S的最短距离为32C.晶胞2中距Li最近的S有4个D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体答案B解析由均摊法知,结构1中含Co数目为18×4+4=4.5,含S数目为14×12+1=4,Co、S个数比为9∶8,则结构1钴硫化物的化学式为Co9S8,A正确;由晶胞2可知,S与S的最短距离为面对角线长度的12,即22a,B错误;晶胞2中Li与周围4个S形成正四面体结构,故晶胞2中距Li最近的S有4个,C正确;晶胞2中Li数目为8,S数目为14×12+1=4,晶胞2含4个Li2S,晶胞3中Li数目为8,S数目为18×8+12×6=4,晶胞3也含4个Li2S4.(2024·河北卷)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为apm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()A.该铋氟化物的化学式为BiF3B.粒子S、T之间的距离为114aC.该晶体的密度为1064NAD.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个答案D解析根据均摊法可知,该晶胞中Bi的个数为12×14+1=4,F的个数为8×18+6×12+8=12,故该铋氟化物的化学式为BiF3,A正确;如图所示,根据勾股定理可知,BG2=BP2+PG2=54a2pm2=BO2+OG2,则∠BOG为直角,OA=14BH=34apm,OG=22apm,AG2=OA2+OG2=1116a2pm2,ST与AG平行且相等,则粒子S、T之间的距离为114apm,B正确;该晶体密度为4×209+12×19NA×a35.(2023·北京卷)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是Mg·mol-1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为g·cm-3。(1nm=10-7cm)

答案44MN解析由晶胞结构可知,1个晶胞中含有8×18+4×14+2×12+1=4个[Mg(H2O)6]2+,含有4个S2O32-;该晶体的密度高考热点总结

基础落实选择题只有1个选项符合题意1.(2024·天津五校联考)萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是()A.F位于元素周期表p区B.该晶体属于离子晶体C.F-位于Ca2+构成的四面体空隙中D.每个Ca2+周围距离最近且相等的F-有4个答案D解析F元素是9号元素,位于元素周期表p区,A项正确。氟化钙中只存在Ca2+、F-之间的离子键,该晶体属于离子晶体,B项正确。由题图可知,Ca2+位于晶胞顶点和面心,构成面心立方堆积,F-位于晶胞体内,填充在以顶点和3个面心的Ca2+构成的四面体空隙中心,C项正确。以面心处Ca2+为研究对象,每个Ca2+周围距离最近且相等的F-有8个,D项错误。2.钋(Po)是目前已知最稀有的元素之一。金属钋的晶胞沿x、y或z轴的投影如图所示。下列说法错误的是()A.构成晶体的微粒间的作用力是金属键B.构成该晶体的微粒是金属原子(金属离子)和自由电子C.若Po原子的半径为r,则晶胞边长为2rD.晶胞中Po原子的配位数为6答案C解析根据投影可知Po晶体采用简单立方堆积,棱上的两个原子相切,所以若原子半径为r,则晶胞边长为2r,C错误。3.(2024·江西赣州期中)某金属M储氢材料,最大储氢后晶体结构如下(大黑球是金属原子,小灰球是氢原子)。有关说法错误的是()A.M邻位有6个MB.H邻位有4个MC.M邻位有4个HD.晶胞中含有4个MH结构单元答案A解析A.M位于顶点和面心,所以M邻位有12个M,A错误;B.H与顶角、3个邻位面心形成正四面体,H邻位有4个M,B正确;C.顶角M周围由8个小立方体,只有4个体心有氢,邻位有4个H,C正确;D.晶胞中含有4个H,M有8×18+6×16=4个,晶胞中含有4个MH4.(2024·江苏盐城期中)下列说法正确的是()A.H3PO2和H3PO4是同素异形体B.PO4C.H2SO4中存在H-H极性共价键D.如图所示晶胞的化学式是Na14Cl13答案B解析A.H3PO2和H3PO4是化合物,不是同素异形体,A错误;B.SO42-的中心原子S原子的价层电子对数为4+6+2-2×42=4,为sp3杂化,空间构型为正四面体形;PO43-的中心原子P原子的价层电子对数为4+5+3-2×42=4,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,B正确;C.H2SO4中存在O-H极性共价键,不存在氢氢键,C错误;D.根据“5.(2024·河北秦皇岛三模)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。当TiC中的C原子被N原子取代时,则产生TiC1-xNx,其性能与x的值有关。下列说法正确的是()A.x值会影响碳氮化钛的晶胞边长,x越大,则晶胞边长越长B.C原子位于Ti形成的四面体空隙中C.离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8D.碳化钛具有高熔点、高硬度的特点答案D解析A.由于N原子半径小于C原子,故x值会影响碳氮化钛的晶胞边长,x越大,则晶胞边长越小,A错误;B.由晶胞知,C原子位于Ti形成的八面体空隙中,B错误;C.由晶胞知,Ti原子位于C形成的八面体空隙中,离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为6,C错误;D.碳化钛是共价晶体,具有高熔点、高硬度的特点,D正确。6.(2021·湖北卷)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()A.该晶胞的体积为a3×10-36cm3B.K和Sb原子数之比为3∶1C.与Sb最邻近的K原子数为4D.K和Sb之间的最短距离为12a答案B解析该晶胞的边长为a×10-10cm,故晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,A项错误;该晶胞中K的个数为12×14+9=12,Sb的个数为8×18+6×12=4,故K和Sb原子数之比为3∶1,B项正确;以面心处Sb为研究对象,与Sb最邻近的K原子数为8,C项错误;K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的14,即37.(2024·湖南炎德英才联考)实验室制取HF的原理为CaF2+H2SO4(浓)CaSO4+2HF↑,氢氟酸可用来刻蚀玻璃,发生反应:SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。CaF2的立方晶胞如图所示,其晶胞参数为apm。下列说法错误的是()A.氢化物的稳定性:HF>H2OB.SiF4、H2O、SO4C.CaF2的晶体密度为312a3×10-30NAD.CaF2晶体中F-与Ca2+之间的最近距离为64a答案D解析A.非金属性:F>O,则氢化物的稳定性:HF>H2O,故A正确;B.SiF4、H2O和SO42-的中心原子的价层电子对数均为4,故B正确;C.由氟化钙晶胞可知每个晶胞中含有4个Ca2+、8个F-,由晶胞结构可知其密度为312a3×10-30NAg·cm-3故C正确;D.CaF2晶体中Ca2+为面心立方最密堆积,F-位于Ca2+围成的正四面体的空隙中,F-与Ca2+之间的最近距离为立方晶胞体对角线长的148.(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是()A.晶体最简化学式为KCaB6C6B.晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面D.晶体的密度为2.17×1032答案C解析A.根据晶胞结构可知,K个数:8×18=1,Ca个数:1,B个数:12×12=6,C个数:12×12=6,故其最简化学式为KCaB6C6,A正确;B.根据晶胞结构可知,K+位于晶胞体心,Ca2+位于顶点,则晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个,B正确;C.根据晶胞结构可知,晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面,C错误;D.根据选项A分析可知,该晶胞最简化学式为KCaB6C6,则1个晶胞质量为:217NAg,晶胞体积为a3×10-30cm3,则其密度为2.17×1032a9.(1)(2021·福建卷)类石墨相氮化碳(g-C3N4)作为一种新型光催化材料,在光解水产氢等领域具有广阔的应用前景,研究表明,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。g-C3N4具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面结构如图所示。每个基本结构单元(图中实线圈部分)中两个N原子(图中虚线圈的N原子)被O原子代替,形成O掺杂的g-C3N4(OPCN)。OPCN的化学式为。

(2)砷化硼的晶胞结构如图1,图2中矩形AA'C'C是沿晶胞对角面取得的截图。回答下列问题:①晶胞中各原子在矩形AA'C'C中的位置为(填标号)。

②若晶胞的边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为g·cm-3(列出计算表达式)。

答案(1)C3N3O(2)①B②4×(11+75)解析(1)每个基本结构单元中含C的个数为6,N的个数为5+3×13=6,O的个数为2,则C、N、O的个数比为6∶6∶2=3∶3∶1,故OPCN的化学式为C3N3O。(2)①根据题图1、题图2可知,晶胞中各原子在矩形AA'C'C中的位置为B。②1个晶胞中含有B原子个数为8×18+6×12=4,As原子个数为4,故晶体的密度为4×(11+75)N能力提升10.(2024·四川成都模拟预测)常用于检验Fe2+的试剂为K3[Fe(CN)6],反应生成的蓝色沉淀其晶体中基本单元的部分结构如图。下列说法正确的是()A.如图可表示蓝色晶体的一个晶胞B.由如图结构可推测K3[Fe(CN)6]中N为配位原子C.1个上述结构有1个单位负电荷D.1molK3[Fe(CN)6]有15NA个σ键答案B解析A.蓝色晶体化学式为KFe[Fe(CN)6],阴离子[Fe(CN)6]3-,阳离子是K+、Fe2+,图中几何体是Fe2+—CN—Fe3+的重复单位,不能表示一个晶胞,故A错误;B.K3[Fe(CN)6]中的铁为Fe3+,图中与Fe3+配位的原子为N原子,故B正确;C.上述单位中含有Fe3+的个数为4×18=12,含有Fe2+的个数为4×18=12,则正电荷为3×12+2×12=2.5,含有CN-个数为12×14=3,则负电荷数量为3,则1个上述结构有0.5个单位负电荷,故C错误;D.K3[Fe(CN)6],中含有6个配位键,CN-内部含有1个σ键,2个π键,则1molK3[Fe(CN)6]有σ键(6+1×611.(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()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V2Se2OC.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CsI,故A正确;B.根据均摊原则,晶胞中含有V原子数8×14+4×12=4、Se原子数8×14+2=4、O原子数8×18+1=2,N的化学式为V2Se2O,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;12.(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是()A.LaH2晶体中La的配位数为8B.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHxC.在LaHx晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为40(4.84×10答案C解析A.由LaH2的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子,若以顶点La研究,与之最近的H原子有8个,则La的配位数为8,故A正确;B.由LaHx晶胞结构可知,每个H结合4个H形成类似CH4的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaHx,故B正确;C.由题干信息可知,在LaHx晶胞中,每个H结合4个H形成类似CH4的结构,这样的结构有8个,顶点数为4×8=32,且不是闭合的结构,故C错误;D.1个LaHx晶胞中含有5×8=40个H原子,含H质量为40NAg,晶胞的体积为(4.84×10-8)3cm3,则LaH40(4.84×10-8)3×6.02×102313.(2