2025届高三二轮化学复习训练---原子坐标与投影图

（5）原子坐标与投影图—高考化学二轮复习 1.研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为+4价，为+3价。下列说法错误的是( ) A.位于O原子形成的正八面体空隙 B.若与空位的个数比为 C.立方晶胞在体对角线方向上的投影图为 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 2.晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成.晶胞中铁硒层在和平面投影如图，1号原子的原子坐标为。下列说法错误的是( ) A.铁硒层中的配位数为4 B.1个晶胞中含有2个原子 C.2号原子的原子坐标为 D.晶体密度为 3.某立方晶系的锑钾合金可作为钾离子电池的电极材料，该合金的晶胞结构如图1所示。下列说法不正确的是( ) A.K均位于由Sb构成的八面体空隙 B.与Sb最邻近的Sb原子数为12 C.K和Sb之间的最短距离为 D.沿晶胞面对角线投影，所得的投影如图2 4.下列说法正确的是( ) A.图1为结构示意图，该物质加热时首先失去 B.图2晶体磷化硼晶胞沿轴方向上的投影图为 C.图2晶胞参数为，则晶体的密度为 D.图3为晶体的晶胞示意图，填充在由构成的正八面体空隙中 5.铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示，氧离子与钙离子的最近距离为apm。阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是( ) A.钙离子的配位数为8 B.氧离子与铬离子间的最短距离为 C.该晶胞沿z轴方向的投影如图乙 D.该复合氧化物晶体的密度为 6.含有镧的稀土金属化合物可应用于照明和投影等。金属的晶胞结构如图所示。已知：晶胞棱长为为阿伏加德罗常数的值。a原子分数坐标为，c原子分数坐标为，已知位于面对角线上的三个原子相切。下列叙述正确的是( ) A.原子半径为 B.b原子分数坐标为 C.原子的配位数为4 D.晶体密度 7.石墨是层状结构，许多分子和离子可以渗入石墨层间形成插层化合物。插入石墨层中间，形成晶体结构如图(a)，晶体投影图如图(b)。若该结构中碳碳键键长为，碳层和锂层相距(用表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是( ) A.石墨的二维结构中，每个碳原子配位数为3 B.该插层化合物的化学式为 C.该插层化合物中同层最近距离为3apm D.该插层化合物的密度为 8.离子化合物是一种高活性氮物种，可以作为合成子用于多种高附加值含氮化合物的合成，其晶胞结构如图甲所示，沿z轴方向的投影如图乙所示（设为阿伏加德罗常数的值）。下列叙述正确的是( ) A.电负性： B.的电子式为 C.的配位数是8 D.该晶胞的密度 9.如图为γ-AgI立方晶胞结构（未画出），晶胞中处于顶点和面心；γ-AgI晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图所示，已知表示阿伏加德罗常数的值。γ-AgI晶胞的密度为ρg⋅cm-³，下列说法正确的是( ) A.Ag与Cu同族，Ag在元素周期表中位于d区 B.填充在构成的正四面体空隙中 C.与等距离且最近的有6个 D.晶胞中两个最近的之间的距离为 10.四氧化三铁是一种常用的磁性材料，是制作录音磁带和电讯器材的原料。O原子呈面心立方最密堆积，Fe原子随机分布在由O原子构成的正四面体空隙和八面体空隙中（图1），下列说法不正确的是( ) A.12号原子的分数坐标分别为，（1,1,1），1、2号原子之间的距离为 B.基态在原子核外空间占据的最高能层符号为M，该能层的电子云在空间有9个伸展方向 C.中O原子沿面对角线的投影为 D.题图中正四面体空隙和正八面体空隙中Fe原子的填充率为25% 11.(摩尔质量为)是生物医药、太阳能电池领域的理想荧光材料，其晶胞结构如图所示，A原子的分数坐标为。下列说法正确的是( ) A.距离Cu最近的原子为In B.沿y轴投影可得晶胞投影图② C.晶胞中B原子分数坐标为 D.该晶体的密度为 12.立方氮化硼（BN）是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞结构（如图所示）与金刚石相似。下列说法错误的是( ) 已知：晶胞的棱长为anm，为阿伏加德罗常数的值。 A.原子半径：N<B B.氮化硼晶体的微观空间里存在BN分子 C.立方氮化硼的密度 D.氮化硼晶胞的俯视投影图为 13.硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物.某化合物是潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 下列说法错误的是( ) A.Se的基态原子价电子排布式为 B.该化合物的晶体类型是离子晶体 C.该化合物的化学式为 D.距离K最近的八面体有4个 14.下列有关物质结构的说法正确的是( ) A.图①中18-冠-6通过离子键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征 B.图②物质相较摩尔质量更大，具有更高的熔沸点 C.图③晶体磷化硼晶胞沿轴方向上的投影图为 D.图③晶胞参数为，则晶体的密度为g/cm3 15.一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，图中和共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用n和表示，晶胞中和原子的投影位置如图2所示.下列说法错误的是( ) A.晶胞中的原子个数为2 B.基态原子核外存在15种空间运动状态不同的电子 C.该化合物的化学式为 D.设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 答案以及解析 1.答案：B 解析：周围有6个O原子，位于形成的正八面体空隙，A项正确； 根据“均摊法”，1个晶胞中含：个，含O：个，含或或空位共：1个，若，则和空位共0.75，（空位），结合正负化合价代数和为0，，解得、n(空位)与空位数目之比为，B项错误； 位于顶点，O位于棱心，或或空位位于体心，投影图为，C项正确； 导电时移动方向与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确； 故选B 2.答案：D 解析：A.根据图中信息可知，铁硒层中Se的配位数为4，Se与原子的个数比为1:1，所以Fe原子的配位数也为4，故A正确；B.由平面投影图可知，硒原子4个位于侧面上，其个数为，故B正确；C.由平面投影图可推知，1号Fe原子位于侧竖棱上2号Fe原子位于体心，坐标为，故C正确；D.铁硒层中铁、硒个数均为2，再结合化学式可知个晶胞的质量为，一个晶胞的体积为，则该晶体密度为，故D错误。 3.答案：A 解析：A.该晶胞中K均位于棱心、体心和八个小正方体的体心上，Sb均位于顶点和面心上；棱心、体心的K位于由Sb构成的八面体空隙种，八个小正方体的体心上的K位于由Sb构成的四面体空隙中，A选项错误； B.Sb原子间满足最密堆积，与Sb最邻近的Sb有12个，B选项正确； C.K和Sb之间的最短距离为小立方体体心的Sb和小立方体顶点的K之间的距离为晶胞体对角线的，距离为，C选项正确； D.沿晶胞面对角线投影的方法：选择晶胞一个角到其对角顶点的线为视角，沿着选定的对角线方向，绘制一个垂直于该对角线的虚拟平面，这个平面就是投影面，将晶胞中的原子投影到这个平面上。对于位于投影面附近的原子，它们会直接投影到平面上，对于位于晶胞内部但不在投影面上的原子，需要通过延长连接它们的晶胞边来找到它们在投影面上的投影点，所得的投影如图2，D选项正确； 故选择A选项。 4.答案：C 解析：A.图1为结构示意图，中心原子铜与氮原子、氧原子间形成配位键，由结构可知两个水分子距离较远因此先失去水，错误；B.磷化硼晶胞沿轴方向上的投影图为，错误；C.该晶胞中，B的个数为4，P的个数为，该晶体的密度为，正确；D.图4为晶体的晶胞示意图，填充在位于一个顶点、三个面心的构成的正四面体空隙中，错误。 5.答案：D 解析：图甲中，钙离子的配位数为12，A项错误；晶胞的边长为pm，氧离子与铬离子间的最短距离为pm，B项错误；该晶胞沿z轴方向的投影图的中心离子不可能为钙离子，C项错误。 6.答案：A 解析：本题主要考查晶体结构与性质，侧重考查学生对晶体结构的理解和计算能力。b原子位于面心，分数坐标为，B项错误；金属的晶胞为面心立方堆积，配位数为12，C项错误；1个晶胞含4个，晶体密度，D项错误。 7.答案：D 解析：A.石墨的二维结构中，每个碳原子最近的碳原子为3，配位数为3，故A正确； B.根据均推原则，四棱柱单元中个数原子个数，所以该化合物的化学式为，故B正确； C.同层最近距离为鋑柱顶面边长，同层最近距离为3apm，故C正确； D.晶胞质量为，晶胞体积为，密度为；故D错误； 故选D。 8.答案：C 解析：电负性：，A项错误； 由图可知，的空间结构为直线形，其电子式不可能是，B项错误； 由图分析判断，与最近且距离相等的有8个，即的配位数是8，C项正确； 一个晶胞中含有2个，故一个晶胞的质量为， 一个晶胞的体积为，晶胞的密度，D项错误。故选C。 9.答案：B 解析：A.第IB和IIB族为ds区，Ag与Cu位于同一族，属于第IB族，所以属于ds区，A错误； B.由图2可知，填充在晶胞平分切割成的8个小立方体的体心且交错分布在其中4个小立方体的体心，则填充在构成的正四面体空隙中，B正确； B.由图1可知，与等距离且最近的有12个，C错误； D.由图1可知，晶胞中两个最近的之间的距离为面对角线的，即，D错误； 故选B。 10.答案：A 解析：1、2号原子的分数坐标分别为、；实际坐标分别为、，因此1、2号原子之间的距离为，A错误基态在原子核外空间占据的最高能层为第3层，符号为M，该能层的电子云在空间有1+3+5=9个伸展方向，B正确；中O原子采取面心立方最密堆积，因此，氧原子沿面对角线的投影为，C正确；题图中，O原子的数目为，正四面体空隙有8个（8个体内），正八面体空隙有个（棱心和体心即为正八面体空隙的中心），正四面体空隙和正八面体空隙总数为8+4=12，有3个空隙填充了Fe原子，因此正四面体空隙和正八面体空隙中Fe原子的填充率为，D正确。 本题考查晶胞结构等知识，难度较大，要注意面心立方最密堆积中，正四面体空隙有8个（8个体内），正八面体空隙有个（棱心和体心即为正八面体空隙的中心）。 11.答案：D 解析：A.由晶胞结构可知距离Cu最近的原子是S，故A错误；B.沿y轴投影，晶胞左侧面顶点上的原子投影为长方形的顶点，棱边中点及上小底面面心的原子投影为边长的中点，体心投影为长方形的对角线交点(面心)，晶胞左侧面上下2个面心、晶胞内的原子投影在长方形内，故无法得到图②投影，故B错误；C.晶胞中B原子分数坐标为，故C错误；D.该晶胞中Cu有8个位于顶点，4个位于面上，1个位于体心，个数为：；S原子有8个位于体内，In原子有6个位于面上，4个位于棱心，个数为：；则晶胞质量为：；晶胞体积为：；该晶体的密度为，故D正确；故选：D。 12.答案：B 解析：A.同周期从左到右原子半径依次减小，故原子半径：N<B，选项A正确； B.氮化硼（BN）是由氮原子和硼原子通过不同杂化方式所构成的晶体，为共价晶体，不存在BN分子，选项B错误； C.根据均摊法可知，晶胞中含有个B，4个N，立方氮化硼的密度，选项C正确； D.根据晶胞的结构可知，氮化硼晶胞的俯视投影图为，选项D正确； 答案选B。 13.答案：C 解析：Se是34号元素，其价电子排布式为，A正确；该化合物中含，属于离子晶体，B正确；晶胞中全部在晶胞体内，一个晶胞中的个数为8；八面体分别位于顶角和面心，一个晶胞中八面体的个数为，因此该化合物的化学式为，C错误；与K最近的八面体结构，位于三个面心和顶点，共4个，D正确。 14.答案：D解析：A.图①中18-冠-6中不含有阴离子，与间不能形成离子键，应为18-冠-6通过配位键与作用，体现了超分子“分子识别”的特征，A不正确； B.图②物质属于离子晶体，构成阳离子的基团较中半径更大，离子键能更弱，具有较低的熔沸点，B不正确； C.图③晶体磷化硼晶胞中，六个面心都存在P原子，则沿轴方向上的投影图为 ，C不正确； D.图③晶胞中，含有4个B原子，含P原子个数为，参数为，则晶体的密度为=，D正确； 15.答案：D 解析：晶胞中的原子个数为，A正确；基态原子电子排布式为,共有15种空间运动状态不同的电子，B正确；根据晶胞结构得到个数为2，个数为2，个数为2，O或F个数为2，它们个数之比为，图中和共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用n和表示，则该化合物化学式为，C正确；该晶体的密度为，D错误. 学科网（北京）股份有限公司 $$