2027高考化学复习 晶胞结构及参数计算（附答案）

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

。知识梳理

1.认识晶胞

⑴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。

⑵晶胞形状

常规的晶胞都是平行六面体。

⑶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:所有晶胞壬后排列、取向相同。

⑷品胞的特征

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。

m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一均摊法

⑴长方体（包括立方体）晶胞中不同位置的粒了数的计算:如某个粒了为N个晶胞所共有，则该粒了有

：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，

N

位于有1/8帆于

顶角该立方体

位于有"4属于

核上该立方体

位于有1/2属于

Ififl以立方体

位于完全屈于

内部该立方体

⑵非长方体结构

oMg•B

图2

在六棱柱结构（如图2）中，顶角上的原子有!属于此结构,面上的原子有J属于此结构，因此六棱柱中镁

62

原子个数为12xl+2x卜3,硼原子个数为6。

62

II小题对点过

⑴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do

甲乙丙

⑵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)2：11：144⑵AB3c

3.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。

⑴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：面心立方：体心立方：

配位数为6配位数为12配位数为8

⑵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。

Na。晶胞

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（cr）。

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CT的配位数

为6,同样方法可确定Na+的配位数也为6o

m小题对点过

。代表S,・

⑴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

⑵某种钙钛矿晶胞如图所示，则钙原子的配位数是O

QCa

。Ti

QO

答案(1)8⑵12

解析⑴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C/,每个S?一周围

有8个C-故S?一的配位数为80

。知能通关

1.下列有关晶胞的叙述，不正确的是()

A.晶为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.已知品胞的结构，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卜；、：、1

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,晶胞无隙并置起来很I」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错误。

O

2.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，如锄(La)镇(Ni)合金，它吸

收氢气可结合成金属氢化物。某偶馍储氢合金晶胞结构如图,该材料中偶、锲、氢的原子个数比为

♦La

ONi

°H2

A.8：9：10B.l：5：6

C.l：5：3D.l：5：5

答案B

解析利用均摊法,La在晶胞的顶角,MLa)=84=l;Ni在面心和体心,N(Ni)=8x9l=5；氢气在棱上和

面心,MH2)=8x：+2x；3；则镯、镣、氢的原子个数比为1：5：6。

42

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。pm。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4

C.晶胞中C—C键与C—N键的数目比为2：1

D.晶体的密度二98g-cm'3

103

NAx(axlO-)

答案c

解析由图可知才安均摊法,N原子数目为8x1+2x：2,B原子数目为2,C原子数目为4x92E,则

oZN

N、B、C原子数目之比为1：1：2,化学式为BC?N；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。

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3x8x；12,但面心上的B只占了去因此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:，X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

2X(11+12X2+14)

目比为1：LC不正确;D.晶胞的密度二晶体的密度二奇五=­(2--goRD正确。

4.金属锲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：

⑴NiO、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“v”或

(2)NiO晶胞中Ni和0的配位数分别为、

答案(1)>(2)66

解析⑴NiO、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。⑵因为NiO晶体结构与NaCl相同，而NaCl晶体中Na\C「的配位数都是6,所以,NiO晶体中

Ni2\CP的配位数也是6。

考点二晶胞参数计算

顼知识梳理

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〃、b、。和3组棱相互间的夹角a、

6小即晶格特征参数，简称晶胞参数。

2.晶体结构的相关计算

二晶胞占有的微粒体积

⑴空间利用率x100%o

晶胞体积

⑵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=o

②体对角线长二百〃。

③体心立方堆积4r=V3r/（r为原了半径）。

④面心立方堆积4片血。（厂为原子半径）o

3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系

0知能通关

1.（2025•八省联考四川卷）一种具有钙钛矿结构的光催化齐L其四方晶胞结构如图所示

（a二六尸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PbTiOs

B.1位和2位-的核间距为与1。pm

C.晶体的密度为舞jx1030g-cm3

D.2位O?的分数坐标为G，0》

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8x1=1,6个氧离子位于面心,个数为

6、白3,『位于体心，仅有f,故化学式为PbTiO3,A正确;B.如图？

，构造一个直角三角

形,〃『0.5w=0.55〃,则1位和2位。2的核间距为，苏+九2=^（o.5a）2+（0.55a）2=pm,B正

确;C根据密度公式片氏=aw；：；。-3。西=鬻翳C错误2.2位。2的分数坐标为&0,》D正

确。

2.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。pm,则该物质的化学式

为；晶体中Pb%与Cs+最短距离为pm；晶体的密度〃二g・cm"（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)o

答案721

CsPbl3-lo3

(axlO)-jVA

解析Cs-位于顶角,个数为8x91；r位于面心,个数为6X2=3,Pb2T有1个位于体心，则该晶胞的化学式

oZ

为CsPbb；晶体中Pb2+与Cs,最短距离为体对角线长的一半,即为半pm；晶胞质量为某g,晶胞体积

2NA

为310*3cm3,则晶体密度为Mg.cm-\

（ax]•<vA

3.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）o前者与石墨

结构类似。

⑴50.0g六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为

⑵立方氮化硼中N的配位数为o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⑴2NA(2)4TX3&10，°

2yjaN

解析⑴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能XNA=2NA。⑵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

14+11

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/个晶胞中含有4

个B原子，含有N原子数为8x1+6x：=4,则1个晶胞中含有4个BN,所以仁答，解得用,廖，故

82a。NAyldNA

正八面体的边长为日x康xl()1。pm。

4.Zn与S所形成化合物晶体的晶胞如图所示。Zi?+的配位数是S2-填充在ZM+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,则该晶胞参数斫nmo

答案4联卜°7

解析根据晶胞结构可知晶胞中含有Zi?+个数为6x：4,S2-全部在晶胞内，共4个，其化学式

oZ

是ZnS。根据晶胞结构可知S?-位于4个ZE形成的正四面体空隙中S-的配位数是4,根据化学式可

判断Z/+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,贝I」上慈,因此该

晶胞参数。二%gcm=nmo

本讲感悟

疑点:________________________________________

盲点:________________________________________

-体验真题感悟高考

高温

1.(2024•湖南卷)U2CN2是一种高活性的人工固氮产物其合成反应为2UH+C+N2U2CN2+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C

B.晶胞中含有的Li+个数为4

C.每个CNL周围与它最近且距离相等的Li+有8个

D.CNL为V形结构

答案D

解析A.LiH中H元素为-1价,由图中CN>化学式可知元素为-3价,C元素为+4价，根据反应

高温

2LiH+C+N2==^izCNz+Fb可知,H兀素由-1价升高到0价,C兀素由0价升高到+4价,N兀素由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LF个数为8X）,故B正确;C.观察位于体心的CN尸可知，与它最近且距离相等的Li+有8个，故C

正确;D.CN>的中心原子C原子的价层电子对数为2+*（4+2-3x2）=2,且CN厂与C02互为等电子体,

可知CN厂为直线形分子，故D错误。

2.（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IH是立

方晶胞。下列说法错误的是（）

>ob°o：.*Au

•>*OCu

iiiIII

A.I为18K金

B.II中Au的配位数是12

C.HI中最小核间距Au―Cu<Au—Au

D.I、II、HI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抖＜1（）（）%=75%,I中Au位于体心,个数为l,Cu位于

24

顶点,个数为8xi=1,则Au的质量分数为蒜厂100%M5%,为18K金,A正确;11中Au位于顶点，个数

为8x^=1,Cu位于面心,个数为6x；3,晶体化学式为CU3AU,1个Cu周围有4个Au厕1个Au周围有

oZ

12个Cu,Au的配位数是12,B正确;山中Au—Cu和Au—Au的最小核间距均为面对角线长度的事故

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I：1,11中Au、

Cu原子个数比为1:3,III中Au位于面心,个数为6x5=3,Cu位于顶点,个数为8x，=l,Au、Cu原子个

数比为3：LD正确。

3.（2024•黑吉辽卷）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钻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（）

结构1晶胞2晶胞3

A.结沟1钻硫化物的化学式为Co9s8

B.晶胞2中S与S的最短距离为3

C.晶胞2中距Li最近的S有4个

D.晶胞2和晶胞3表不同■晶体

答案B

解析由均摊法知，结构1中含Co数目为永4+4=4.5,含S数目为卜12+1=4,C。、S个数比为9:8,则

o4

结构1钻硫化物的化学式为Co）Ss,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最即

争,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：xl2+l=4,晶胞2含4个Lif,晶胞3中Li数目为8,S数目为彳x8+

48

*6=4,晶胞3也含4个Li2S,故晶胞2和晶胞3表示同一晶体,D正确。

4.（2024・河北卷）金属钿及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是钱的一种氟化物的

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.该袈氟化物的化学式为BiF3

B.粒子S、T之间的距离为苧。pm

C.该晶体的密度为23303

NAxaxl00

D.晶体中与钮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，该品胞中Bi的个数为120+1=4,F的个数为8xi+6x卜8二12,故该钿氟化

物的化学式为BiF3,A正确;如图所示，根据勾股定理可知,BG?二BP2+PGJ泞

4

pm2=BC)2+OG2,则NBOG为直角,OA=：BH=%ipm,OG=y^pm,AG2=OA2+OG2=^6/2pm2,ST与AG

平行且相等,则粒子S、T之间的距离为平。pm,B正确;该晶体密度为::黑：；设g-cm-3=

1064正确;以题给晶胞体心处钿离子为研究对象,距离其最近的氟离子为位于该晶胞

230g-cm-;C

NAxaxlO-

体内的8个氟离子,D错误。

5.（2023•北京卷）MgS2O3・6H2。的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、〃nm、cnm,结构如图所示。

2

O[Mg(H2O)J*

晶胞中的[Mg（H2O）6]2+个数为o已知MgS2O3-6H2O的摩尔质量是Mg・moH,阿伏加德罗常

37

数为NA,该晶体的密度为g-cm'o(inm=10cm)

答案4-^-xlO21

NAabc

解析由晶胞结构可知,1个晶胞中含有8x"4X：+2X泊=4个[Mg(H2O)6]2+,含有4个SzO/；该

3

晶体的密度〃=士”=...————g-cm'o

口NaVNAQbcxlO-21O

高考热点总结________________________________________

"分层训练提升等级

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()

OCa2*

•F-

A.F位于元素周期表p区

B.该晶体属于离子晶体

CF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Ca2十为研究对

象，每个Ca?卡周围距离最近且相等的F有8个,D项错误。

2.针(Po)是目前已知最稀有的元素之一。金属针的晶胞沿X、y或z轴的投影如图所示。下列说法错

误的是()

金属孙品

胞投影图

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原子的半径为乙则晶胞边长为迎r

D.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，所以若原子半径为广,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M

B.H邻位有4个M

C.M邻位有4个H

D.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8x[+6X卜4个，晶胞中含有4个MH结构单元,D正确。

oO

4.（2024•江苏盐城期中）下列说法正确的是（）

A.H3P02和H3Po4是同素异形体

B.PO"口SOt的空间构型相同

C.H2SO4中存在H-H极性共价键

D.如图所示晶胞的化学式是Nai4cli3

答案B

解析A.H3P02和H3P04是化合物，不是同素异形体，A错误；B.S。厂

的中心原子S原子的价层电子对数为4+竺产=4,为sp3杂化，空间构型为正四面体形;P0广

的中心原子P原子的价层电子对数为4+2产=4,为sp3杂化，空间构型为正四面体形,B正

确;C.H2s04中存在O-H极性共吩键不存在氢氢键,C错误;D.根据“均摊法”，晶胞中含8x"6X==

4个Ma+、12X%1=4个C「,化学式是NaCLD错误。

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TiCiNx,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/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8

D.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A-值会影响碳氮化钛的晶胞边长质越大，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）某立方晶系的睇钾（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（）

图a图b

A.该晶胞的体积为6?xl0-36cm3

B.K却Sb原子数之比为3：1

C.与Sb最邻近的K原子数为4

D.K和Sb之间的最短距离为》pm

答案B

解析该晶胞的边长为4X10“。cm,故晶胞的体积为5）3=#10-30cm）A项错误;该晶胞中K

的个数为12x1+9=12,Sb的个数为8x1+6x：4,故K和Sb原子数之比为3：1,B项正确;以面心处

4oZ

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定角线长度的匕

4

­△

7.（2024•湖南炎德英才联考）实验室制取HF的原理为CaFz+H2so4（浓）-CaSCM+2HFT，氢氟酸可

用来刻蚀玻璃，发生反应:SiO2+4HF===SiF4f+2H2O0CaF2的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为。pm。

下列说法错误的是（）

A.氢化,物的稳定性:HF>H2O

B.SiF4、H2O、SO/三者的中心原子价层电子对数相等

3

C.CaF2的晶体密度为3:2。.g-cm-（NA为阿伏加德罗常数的值）

CLX1UNR

D.CaF2晶体中F-与Ca2+之间的最近距离为全pm

答案D

解析A.非金属性F>0,则氢化物的稳定性:HF>H2O,故A正确;B.SiF-H2O和SO厂的中心原子的

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

可知其密度为忌"g-cm'故C正确;D.CaF2晶体中为面心立方最密堆积F位于Ca?，围成

的正四面体的空隙中尸与Ca之十之间的最近距离为立方晶胞体对角线长的3,即为中。pm故D错误。

8.（2023•湖南卷）科学家合成了一种高温超导材料淇晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。pm。

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KCaB6c6

B.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.晶体的密度为上关史g-cnr3

“NA

答案C

解析A.根据晶胞结构可知,K个数：8x%l,Ca个数：1,B个数：12x；6,C个数：12x^6,故其最简化学式

oZZ

为KCaB6c6,A正确B根据晶胞结构可知,K+位于晶胞体心,Caz-位于顶点则晶体中与K?最近且距离

相等的Ca2十有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:言g,晶胞体积为

/x1（）-3。cnR则其密度为与手©RD正确。

"NA

9.⑴（2021・福建卷）类石墨相氮化碳（g-C3N。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（0、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0原子代替，形成0掺

杂的g-C3N4（OPCN）。OPCN的化学式为o

⑵神化硼的晶胞结构如图1,图2中矩形AACC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%列出计算表达

式）。

答案（DC3N3O⑵①B歙拨埼

解析⑴每个基本结构单元中含C的个数为6,N的个数为54-3x1=6,0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。⑵①根据题图1、题图2可知，品胞中各原

子在矩形AACC中的位置为B。②1个晶胞中含有B原子个数为8x1+6x%4,As原子个数为4,

oZ

故晶体的密度为4x(11+75)g-cm•\3

-103

NA(axlO)

能力提升

10.(2024•四川成都模拟预测)常用于检验Fe?+的试剂为K3[Fe(CN)。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)s]中N为配位原子

C.1个上述结构有1个单位负电荷

D.lmolK3[Fe(CN)d有15NA个。键

答案B

解析A.蓝色晶体化学式为KFe[Fe(CN)6],阴离子[Fe(CN)(,广阳离子是K\Fe?)图中几何体是

F』+—CN—Fg+的重复单位，不能表示一个晶胞，故A错误;BK[Fe(CN”中的铁为F针,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4x1=:含有Fe?+的个数为4x1=1

oZOL

则正电荷为3x：+2x券2.5,含有CN个数为12x%3,则负电荷数量为3,则1个上述结构有0.5个单

224

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。键,2个工键很U1mol

K3[Fe(CN)6]有o键(6+1X6)NA=12NA个。键，故D错误。

11.(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()

OCsrW

•V

eSeL一

oO6()t

72h

MN

A.去珏层过程实质是将M中Cs元素转化为CsI去除

B.N的化学式为V2Se2O

C.N中V原子填充rSe原子构成的止八面体空隙

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8xi+

4

4x5=4、Se原子数8x：+2=4、0原子数8x^+1=2,N的化学式为V?Se2。故B正确;C.N中

248

V原子位于Se原子围成的正方形中心，故C错误;D.根据图示，观察M的结构，与Cs原子最临近的Se

原子有8个，故D正确。

12.（2023•湖北卷）镯La和H可以形成一系列晶体材料LaH〃，在储氢和超导等领域具有重要应用。

LaH〃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LaK.下列说法错误的是（）

LaH2沿「轴投影

LaH.

A.LaH2晶体中La的配位数为8

B.晶体中H和H的最短距离:LaH2>LaH,

C.在La&晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼

D.LaH、单位体积中含氢质量的计算式为__________40_______g__e_m5

(4.84X1O-8)3X6.O2X1O23

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LaH.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〉LaH“故B正确;C.由题干信息可知，在LaH,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4x8=32,且不是闭合的结构，故C错误;D.1个LaK晶胞中含有5x8=40

个H原子，含H质量为弓g,晶胞的体积为（4.84X10-T初3,则Lah单位体积中含氢质量的计算式为

NA

（4.84x10-8）3x6.02X1023g，Cm故口正确。

13.（2024•浙江名校联考）钙钛矿并不是专指一种含钙和钛的某种化合物，而是一类具有相似结构的

晶体材料的总称，如图所示晶胞可表示立方钙钛矿，其中A是较大的阳离子,B是较小的阳离子,X是

阴离子，该立