热点题型07 晶胞计算-2025年高考化学【热点·重点·难点】专练（新高考通用）

热点题型07 晶胞计算 1.晶胞分析的方法——均摊法 晶胞 平行四面体 正六棱柱 正三棱柱 均摊 规则 顶点；棱上；面心；体内1。 顶点；水平棱，竖直棱；面心；体内1。 顶点；水平棱，竖直棱；面心；体内1。 2.晶体密度及粒子间距离的计算方法 (1)计算晶体密度的方法 (2)计算晶体中粒子间距离 ①分析思路 ②常见堆积模型粒子之间的距离(a为晶胞参数，r为粒子半径) 简单立方 体心立方 面心立方 六方密堆积 金刚石型 a＝2r a＝4r a＝4r a＝2r a＝8r 3.常见离子晶体结构分析 晶胞 配位数及影响因素 密度的计算(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 配位数 影响因素 NaCl型 6 阳离子与阴离子的半径比值越大，配位数越多，另外配位数还与阴、阳离子的电荷比有关等　 CsCl型 8 ZnS型 4 CaF2型 F－：4 Ca2＋：8 4.运用立体几何模型突破原子坐标参数难题 (1)要看懂晶胞模型，找到原点 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为，则原子2和3的坐标分别为、。 没有给出原点，我们需要看坐标系提示的方向：，确定原子4的坐标为(0，0，0)。 (2)确定顶点坐标 顶点坐标一般在三个方向上都占坐标单位的整数值，如图，确定原子1～8的坐标：1(0，0，0)，2(0，1，0)，3(1，1，0)，4(1，0，0)，5(0，0，1)，6(0，1，1)，7(1，1，1)，8(1，0，1)。 (3)确定体心的坐标 如图，9原子位于体心，分别占据三个方向坐标单位的一半，因此原子9的坐标为。 (4)确定面心的坐标 如图所示，原子10～15分别位于六个面的面心，原子1的坐标为(0，0，0)，则确定坐标参数： 10，11，12， 13，14，15 (5)特殊位置原子坐标参数 如图，金刚石晶胞，试确定原子1～4的坐标参数。 原子1～4位于晶胞内，但是不位于体心，在x轴上，原子1、2位于位置，原子3、4位于位置，x轴、y轴俯视图如图。 以此类推：x轴、z轴俯视图如图所示。 按照此方法我们可以确定原子坐标：1，2，3，4。 （建议用时：40分钟） 考向01 晶胞微粒化学式 1.（2024·湖南卷）是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A．合成反应中，还原剂是和C B．晶胞中含有的个数为4 C．每个周围与它最近且距离相等的有8个 D．为V型结构 2.（2024·湖北卷）黄金按质量分数分级，纯金为。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为金 B．Ⅱ中的配位数是12 C．Ⅲ中最小核间距 D．I、Ⅱ、Ⅲ中，与原子个数比依次为、、 3.（2025·湖北省黄冈市·一模）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。下列说法正确的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞3是由晶胞2沿棱平移个单位得到的 C．晶胞2中位于S构成的八面体空隙中 D．晶胞2中与的最短距离为 4.（2024·吉林卷）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 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 考向02 晶胞原子坐标投影 5.（2024·吉林省长春市·一模）朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β型晶胞如下图所示，晶胞参数为anm，A原子的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．S原子的配位数是8 B．晶胞中B原子分数坐标为 C．该晶体的密度是ρ= D．相邻两个Hg的最短距离为anm 6.（2024·广西名校联盟·联考）合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．与最近的有12个 B．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 C．之间的最短距离为 D．b的分数坐标为 7.（2025·湖北省新八校协作体·联考）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。已知该氧化物中为价，为价。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 8.（2024·山西省运城市·调研）朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系型晶胞如下图所示，晶胞参数为a nm，A原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法不正确的是 A．S的配位数是4 B．晶胞中B原子分数坐标为 C．该晶体的密度是g/cm3 D．相邻两个Hg的最短距离为nm 考向03 晶胞密度距离计算 9.（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 B．粒子S、T之间的距离为 C．该晶体的密度为 D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 10.（2024·陕西省·一模）磷化硼是一种半导体材料，其晶胞结构如下图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A．晶胞结构中，硼原子的配位数为4 B．磷化硼为分子晶体 C．硼原子与磷原子间的最短距离为nm D．磷化硼晶体g·cm-3 11.（2025·河北省石家庄市·一模）和O形成的一种化合物的晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．该晶体的密度为 C．晶胞中与等距且最近的有4个 D．图乙是该晶体晶胞结构的另一种表示 12.（2024·四川省绵阳市·一模）晶体的一种立方晶胞如图。已知：与O最小间距大于与O最小间距，x、y为整数，两个“○”之间的最短距离为b。下列说法错误的是 A．x=1，y=3 B．周围最近的O原子数目为12 C．图中体心位置“”一定代表 D．晶体的密度为 考向04 晶胞综合考查 13.（2024·广西卷）一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A． B．半径： C． D．LiH晶体为离子晶体 14.（2024·重庆卷）储氢材料的晶胞结构如图所示，的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．的配位数为2 B．晶胞中含有2个 C．晶体密度的计算式为 D．(i)和(ii)之间的距离为 15.（2024·江西卷）NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值M为NA，下列说法正确的是 A．Nb的配位数是6 B．Nb和O最短距离为anm C．晶体密度 D．M的分数坐标为 16.（2024·湖南省娄底市·二模）黄铜矿是一种铜铁硫化物矿物，是炼铜的最主要矿物原料，中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜，其最常见的四方晶系晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．该晶体的化学组成可表示为 B．若a原子的分数坐标为，则b原子的分数坐标为 C．基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1 D．若该晶胞体积为，则单位体积含Cu质量的计算式为： 17.（2024·河北衡水·调研）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B单元组成。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。 已知：脱嵌率。下列说法错误的是 A．A单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中 B．充电时，该锂电池的正极反应为 C．若该正极材料中，则脱嵌率为50％ D．中M原子分数坐标为(0，0，0)，则中Q原子分数坐标为() 18.（2024·湖南省衡阳四中·一模）砷化镓(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。下列说法错误的是 A．图甲中，Ga位于As原子构成的正四面体空隙中 B．图甲中，Ga-As的键长为a pm，则晶胞边长为 C．基态As原子的价电子排布式4s24p3 D．稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为1∶2 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 热点题型07 晶胞计算 1.晶胞分析的方法——均摊法 晶胞 平行四面体 正六棱柱 正三棱柱 均摊 规则 顶点；棱上；面心；体内1。 顶点；水平棱，竖直棱；面心；体内1。 顶点；水平棱，竖直棱；面心；体内1。 2.晶体密度及粒子间距离的计算方法 (1)计算晶体密度的方法 (2)计算晶体中粒子间距离 ①分析思路 ②常见堆积模型粒子之间的距离(a为晶胞参数，r为粒子半径) 简单立方 体心立方 面心立方 六方密堆积 金刚石型 a＝2r a＝4r a＝4r a＝2r a＝8r 3.常见离子晶体结构分析 晶胞 配位数及影响因素 密度的计算(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 配位数 影响因素 NaCl型 6 阳离子与阴离子的半径比值越大，配位数越多，另外配位数还与阴、阳离子的电荷比有关等　 CsCl型 8 ZnS型 4 CaF2型 F－：4 Ca2＋：8 4.运用立体几何模型突破原子坐标参数难题 (1)要看懂晶胞模型，找到原点 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1的坐标为，则原子2和3的坐标分别为、。 没有给出原点，我们需要看坐标系提示的方向：，确定原子4的坐标为(0，0，0)。 (2)确定顶点坐标 顶点坐标一般在三个方向上都占坐标单位的整数值，如图，确定原子1～8的坐标：1(0，0，0)，2(0，1，0)，3(1，1，0)，4(1，0，0)，5(0，0，1)，6(0，1，1)，7(1，1，1)，8(1，0，1)。 (3)确定体心的坐标 如图，9原子位于体心，分别占据三个方向坐标单位的一半，因此原子9的坐标为。 (4)确定面心的坐标 如图所示，原子10～15分别位于六个面的面心，原子1的坐标为(0，0，0)，则确定坐标参数： 10，11，12， 13，14，15 (5)特殊位置原子坐标参数 如图，金刚石晶胞，试确定原子1～4的坐标参数。 原子1～4位于晶胞内，但是不位于体心，在x轴上，原子1、2位于位置，原子3、4位于位置，x轴、y轴俯视图如图。 以此类推：x轴、z轴俯视图如图所示。 按照此方法我们可以确定原子坐标：1，2，3，4。 （建议用时：40分钟） 考向01 晶胞微粒化学式 1.（2024·湖南卷）是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A．合成反应中，还原剂是和C B．晶胞中含有的个数为4 C．每个周围与它最近且距离相等的有8个 D．为V型结构 【答案】D 【解析】A．LiH中H元素为-1价，由图中化合价可知， N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应可知，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，由此可知还原剂是和C，故A正确； B．根据均摊法可知，位于晶胞中的面上，则含有的个数为，故B正确； C．观察位于体心的可知，与它最近且距离相等的有8个，故C正确； D．的中心原子C原子的价层电子对数为，且与CO2互为等电子体，可知为直线型分子，故D错误；故选D。 2.（2024·湖北卷）黄金按质量分数分级，纯金为。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为金 B．Ⅱ中的配位数是12 C．Ⅲ中最小核间距 D．I、Ⅱ、Ⅲ中，与原子个数比依次为、、 【答案】C 【解析】A．由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为：   ，I中Au和Cu原子个数比值为1:1，则Au的质量分数为：   ，A正确； B．Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点，Au的配位数指距离最近的Cu，Cu处于面心处，类似于二氧化碳晶胞结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个，则Au的配位数为12，B正确； C． 设Ⅲ的晶胞参数为a，的核间距为，的最小核间距也为 ，最小核间距，C错误； D． I中，处于内部，处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:1；Ⅱ中，处于立方体的八个顶点， 处于面心，其原子个数比为：；Ⅲ中，处于立方体的面心，处于顶点，其原子个数比为；D正确；故选C。 3.（2025·湖北省黄冈市·一模）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。下列说法正确的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞3是由晶胞2沿棱平移个单位得到的 C．晶胞2中位于S构成的八面体空隙中 D．晶胞2中与的最短距离为 【答案】B 【解析】A．由图可知，结构1中，，故化学式为不是CoS，应为，故A项错误； B．由图中各原子位置可知，晶胞2沿棱平移个单位就是晶胞3，故B项正确； C．由图可知，晶胞2沿棱平移可得晶胞3，观察晶胞3可知，位于S构成的四面体空隙中，故C项错误； D．由图中各原子位置可知，晶胞2中与的距离有：棱长的一半或面对角线的一半或体对角线的一半，则最短距离为，故D项错误；故选B。 4.（2024·吉林卷）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 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】B 【解析】A．由均摊法得，结构1中含有Co的数目为，含有S的数目为，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确； B．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误； C．如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确； D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红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正确；故选B。 考向02 晶胞原子坐标投影 5.（2024·吉林省长春市·一模）朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β型晶胞如下图所示，晶胞参数为anm，A原子的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．S原子的配位数是8 B．晶胞中B原子分数坐标为 C．该晶体的密度是ρ= D．相邻两个Hg的最短距离为anm 【答案】C 【解析】A．由晶胞图知，S原子周围距离最近的Hg原子有4个，S的配位数是4，故A错误； B．由A原子的分数坐标为(0，0，0)，结合投影图知，晶胞中B原子位于“左上前”的小四面体体心，其分数坐标为(，，)，故B错误； C．由晶胞图可知，S原子位于体内，含S原子=4×1=4个，Hg原子位于8个顶角和6个面心，共含Hg原子数=6×+8×=4，故该晶体的密度是，故C正确； D．相邻两个Hg的最短距离为面对角线的一半，为anm，故D错误；故选C。 6.（2024·广西名校联盟·联考）合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，a的分数坐标为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．与最近的有12个 B．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 C．之间的最短距离为 D．b的分数坐标为 【答案】B 【解析】A．顶点上的与3个面心上的最近，顶点上的被八个晶胞共用，每个晶胞有三个面心上的与顶点上的最近，面心上的被两个晶胞共用，所以与最近的为有3×8÷2=12个，故A正确； B．若以为顶点重新取晶胞，根据晶胞均摊锌一个晶胞中个数8×1/8=1个，若位于晶胞的面心和体心个数为6×1/2+1=4，和个数比不是1：1，故B错误； C．晶胞内部下方的两个距离最近，是晶胞下表面对角线的1/2，根据晶胞均摊计算可得，该晶胞含有8×1/8+6×1/2=4个，晶胞的边长为，晶胞下表面对角线为，下方的两个距离最近，故C正确； D．a点的坐标为，b点在一个顶点三个面心上构成的四面体中心，的b点在x轴的1/4处，在y轴的3/4处，z轴的3/4处，b的分数坐标为，故D正确；故选B。 7.（2025·湖北省新八校协作体·联考）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。已知该氧化物中为价，为价。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 【答案】B 【解析】A．周围有6个O原子，位于形成的正八面体空隙，A项正确； B．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； C．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； D．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。 8.（2024·山西省运城市·调研）朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系型晶胞如下图所示，晶胞参数为a nm，A原子的分数坐标为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法不正确的是 A．S的配位数是4 B．晶胞中B原子分数坐标为 C．该晶体的密度是g/cm3 D．相邻两个Hg的最短距离为nm 【答案】B 【解析】A．由晶胞图知，以位于体心的S原子为研究对象，S原子周围距离最近的Hg原子有4个，则S的配位数是4，A正确； B．由A原子的分数坐标为(0，0，0)，结合投影图知，晶胞中B原子分数坐标为，B错误； C．由晶胞图可知，含S原子=4×1=4个，Hg原子位于8个顶角和6个面心，共含Hg原子数=6×+8×=4，故该晶体的密度是ρ= ，C正确； D．由晶胞结构可知，相邻两个Hg的最短距离面对角线的一半，为nm，D正确；故选B。 考向03 晶胞密度距离计算 9.（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 B．粒子S、T之间的距离为 C．该晶体的密度为 D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 【答案】D 【解析】A．根据题给晶胞结构，由均摊法可知，每个晶胞中含有个，含有个F-，故该铋氟化物的化学式为，故A正确； B．将晶胞均分为8个小立方体，由晶胞中MNPQ点的截面图可知，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，以M为原点建立坐标系，令N的原子分数坐标为，与Q、M均在同一条棱上的F-的原子分数坐标为，则T的原子分数坐标为， S的原子分数坐标为，所以粒子S、T之间的距离为，故B正确； C．由A项分析可知，每个晶胞中有4个Bi3+、12个F-，晶胞体积为，则晶体密度为=，故C正确； D．以晶胞体心处铋离子为分析对象，距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内，为将晶胞均分为8个小立方体后，每个小立方体的体心的F-，即有8个，故D错误；故选D。 10.（2024·陕西省·一模）磷化硼是一种半导体材料，其晶胞结构如下图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A．晶胞结构中，硼原子的配位数为4 B．磷化硼为分子晶体 C．硼原子与磷原子间的最短距离为nm D．磷化硼晶体g·cm-3 【答案】B 【解析】A．根据磷化硼的晶胞结构图可知，每个B原子与4个P原子形成4个共价键，故晶胞结构中，硼原子的配位数为4，A项正确； B．磷化硼是一种半导体材料，其晶体的微观空间里没有分子，不是分子晶体，而是共价晶体，B项错误； C．晶胞中P原子和B原子之间最短的距离为体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则P原子与B原子的最短距离为nm，C项正确； D．根据磷化硼的晶胞结构图可知，该晶胞中B原子位于立方体内，个数为4，P原子位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，则磷化硼的化学式为BP，晶胞质量为g，晶胞体积为(a×10-7)3cm3，晶胞密度g·cm-3，D项正确；故选B。 11.（2025·河北省石家庄市·一模）和O形成的一种化合物的晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．该晶体的密度为 C．晶胞中与等距且最近的有4个 D．图乙是该晶体晶胞结构的另一种表示 【答案】B 【解析】A．根据均摊原则，晶胞中Nb原子数为 、O原子数为，该化合物的化学式为，故A正确；     B．该晶体的密度为，故B错误； C．根据图示，晶胞中与等距且最近的有4个，故C正确；     D．图乙是该晶体O原子在面心建立的晶胞结构，故D正确；故选B。 12.（2024·四川省绵阳市·一模）晶体的一种立方晶胞如图。已知：与O最小间距大于与O最小间距，x、y为整数，两个“○”之间的最短距离为b。下列说法错误的是 A．x=1，y=3 B．周围最近的O原子数目为12 C．图中体心位置“”一定代表 D．晶体的密度为 【答案】D 【解析】A．黑球位于顶点，个数为=1，白球位于面心，个数为=3，位于体心，个数为1，由化合价代数和为0可知化学式为，即x=1，y=3，A正确； B．与O最小间距大于与O最小间距，则黑球为Al，白球为O，根据晶胞结构，1个Al原子共用8个晶胞，每个晶胞使用3个面，每2个面重叠使用，则1个Al原子周围的O原子数为，B正确； C．由B可知，为，体心位置“”一定代表，C正确； D．根据晶体中2个白球间的距离为b nm，设晶胞的边长为2a nm，由 可知，则边长=，则晶胞的体积，最后晶体的密度为，D错误；故选D。 考向04 晶胞综合考查 13.（2024·广西卷）一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A． B．半径： C． D．LiH晶体为离子晶体 【答案】C 【解析】A．根据LiH立方晶胞的该部分结构以及晶胞参数为a可得，因此，故A正确； B．H原子和的电子层数均为1，但比氢原子多一个电子，电子的运动轨道不重合，内核对电子的束缚相对较弱，电子活动的范围更广，因此的半径较大，故B正确； C．根据LiH立方晶胞可知，b的长度如图，但当N占据了空缺位后，由于比的半径大，因此，故C错误； D．LiH晶体中含有Li+和，相互间作用是离子键，因此LiH晶体为离子晶体，故D正确；故选C。 14.（2024·重庆卷）储氢材料的晶胞结构如图所示，的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．的配位数为2 B．晶胞中含有2个 C．晶体密度的计算式为 D．(i)和(ii)之间的距离为 【答案】B 【解析】A．由图可知，与距离最近且等距离的的个数是3，则的配位数为3，A项错误； B．位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中的个数为，B项正确； C．该晶胞体积为，该晶胞中的个数为，的个数为，相当于晶胞中含有2个，晶体密度为，C项错误； D．(i)和(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为，D项错误；故选B。 15.（2024·江西卷）NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值M为NA，下列说法正确的是 A．Nb的配位数是6 B．Nb和O最短距离为anm C．晶体密度 D．M的分数坐标为 【答案】D 【解析】A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4，故A错误； B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的，晶胞参数为anm，Nb和O最短距离为anm，故B错误； C．根据均摊法计算可知，Nb的个数为6×=3，O的个数为12×=3，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为ρ=，故C错误； D．P的分数坐标为（0，0，0），M位于正方体的面心，M的分数坐标为（，，），故D正确； 故选D。 16.（2024·湖南省娄底市·二模）黄铜矿是一种铜铁硫化物矿物，是炼铜的最主要矿物原料，中国商代或更早就已由黄铜矿等铜矿物炼铜，其最常见的四方晶系晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．该晶体的化学组成可表示为 B．若a原子的分数坐标为，则b原子的分数坐标为 C．基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1 D．若该晶胞体积为，则单位体积含Cu质量的计算式为： 【答案】D 【解析】A．根据均摊法可知：含S原子个数为8，原子个数为：，Fe原子个数为：，则该晶体的化学组成可表示为，故A正确； B．根据a原子分数坐标为，可知坐标系原点的位置如图所示，，则原子的分数坐标为，故B正确； C．铜为第29号元素，基态原子价层电子排布式为，故C正确； D．若该晶胞体积为，含铜的质量为：，则单位体积含质量的计算式为：，故D错误；故选D。 17.（2024·河北衡水·调研）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B单元组成。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。 已知：脱嵌率。下列说法错误的是 A．A单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中 B．充电时，该锂电池的正极反应为 C．若该正极材料中，则脱嵌率为50％ D．中M原子分数坐标为(0，0，0)，则中Q原子分数坐标为() 【答案】D 【解析】A．根据图示，A单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中，故A正确； B．充电时，该锂电池的正极发生氧化反应，发生锂离子脱嵌，正极反应为，故B正确； C．根据均摊原则，晶胞中Fe2+数为 、Fe3+数为4×4=16，嵌入晶胞的棱心和体心，则嵌入的最大值为，嵌入1个Li+有1个Fe3+被还原为Fe2+，此时Fe2+、Fe3+数分别为12、12，当脱嵌一个Li+时，Fe2+被氧化为Fe3+，设脱嵌的锂离子数为x，若该正极材料中，，则脱嵌率为50％，故C正确； D．中M原子分数坐标为(0，0，0)，则中Q原子分数坐标为()，故D错误；故选D。 18.（2024·湖南省衡阳四中·一模）砷化镓(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。下列说法错误的是 A．图甲中，Ga位于As原子构成的正四面体空隙中 B．图甲中，Ga-As的键长为a pm，则晶胞边长为 C．基态As原子的价电子排布式4s24p3 D．稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为1∶2 【答案】D 【解析】A．距离Ga原子最近且等距离的As原子数是4个，且4个As原子构成正四面体结构，故Ga位于As原子构成的正四面体空隙中，故A正确； B．Ga-As的键长为晶胞体对角线长度的1/4，设晶胞边长为x，则，所以x=，故B正确； C．基态As原子的价电子排布式4s24p3，故C正确； D．由图乙可知，掺杂Mn之后，晶胞中Mn的数目为1×+1×=，As的数目为4，故稀磁性半导体材料中，Mn、As的原子个数比为5∶32，故D错误；故选D。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$