专题3 选择题专攻2 晶体结构的分析应用-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考化学复习讲义课件(A版)(课件PPT+word教案)

　晶体结构的分析应用 1.(2024·甘肃，12)β⁃MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是(　　) A.电负性：Mg<Cl B.单质Mg是金属晶体 C.晶体中存在范德华力 D.Mg2+的配位数为3 答案　D 解析　活泼金属的电负性小于活泼非金属，Mg的电负性小于Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，B正确；由图甲知，该晶体结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每个Mg2+与周围6个Cl-最近且距离相等，Mg2+的配位数为6，D错误。 2.(2024·黑吉辽，14)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Co9S8 B.晶胞2中S与S的最短距离为a C.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　由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5，含有S的数目为1+12×=4，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；由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线长的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为a，故B错误；如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；如图，当两个晶胞2放在一起时，图中灰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。 3.(2024·河北，12)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M、N、P、Q点的截面图，晶胞的边长为a pm，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BiF3 B.粒子S、T之间的距离为a pm C.该晶体的密度为 g·cm-3 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　根据题给立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图可知，若将晶胞均分为8个小立方体，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，由均摊法可知，每个晶胞中含有铋离子个数为1+12×=4个，含有氟离子个数为8+8×+6×=12个，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确；以M点为原点建立坐标系，令N点的原子分数坐标为(0，0，1)，Q点的原子分数坐标为(1，1，0)，则T点的原子分数坐标为， S点的原子分数坐标为，所以粒子S、T之间的距离为×a pm=a pm，B正确；由A项分析可知，每个晶胞中有4个B、12个F-，晶胞体积为a3×10-30 cm3，则晶体密度为ρ== g·cm-3，C正确；以晶胞体心处Bi3+为分析对象，距离Bi3+最近且等距的F-位于8个小立方体的体心，即有8个F-，D错误。 4.(2024·安徽，14)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是(　　) A.导电时，Ti和La的价态不变 B.若x=，Li+与空位的数目相等 C.与体心最邻近的O原子数为12 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 答案　B 解析　根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确；根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×=1个，含O：12×=3个，含La或Li或空位共1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+与空位数目不相等，B项错误；由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确；导电时Li+向阴极方向移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 5.(2024·湖北，11)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12 C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au D.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　24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为×100%=75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确；Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确；设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为a，Au-Au的最小核间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误；Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为∶=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为∶=3∶1，D正确。 6.(2024·湖南，12)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C B.晶胞中含有的Li+个数为4 C.每个周围与它最近且距离相等的Li+有8个 D.为V形结构 答案　D 解析　反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2中，LiH中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，还原剂是LiH和C，A正确；Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+个数为8×=4，B正确；以位于体心的为标准，与它最近且距离相等的Li+有8个，C正确；的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4+2-3×2)=2，C原子为sp杂化，或与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，D错误。 7.(2023·湖北，15)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8 B.晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx C.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 g·cm-3 答案　C 解析　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；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；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，但整个晶胞中H原子不形成闭合多面体笼，故C错误；1个LaHx晶胞中含有5×8=40个H原子，含H质量为 g，晶胞的体积为(484.0×10-10cm)3=(4.84×10-8)3 cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3，故D正确。 8.(2023·辽宁，14)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是(　　) A.图1晶体密度为 g∙cm-3 B.图1中O原子的配位数为6 C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导 答案　C 解析　根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g= g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30 cm3，则晶体的密度为 g·cm-3，A项正确；图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2，O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正、负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误；进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确。 题型突破练　[分值：50分] (选择题1~10题，每小题5分，共50分) 1.(2024·重庆十八中两江实验学校一模)硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标(0，0，0)，b点的坐标。下列说法正确的是(　　) A.Se2-的配位数为8 B.基态Se核外有34种不同空间运动状态的电子 C.晶胞中d点原子分数坐标为 D.若Se2-换为S2-，则晶胞棱长保持不变 答案　C 解析　由晶胞结构可知，Se2-周围距离最近且相等的Zn2+有4个，配位数为4，故A错误；Se的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p4，核外含有电子的轨道有1+1+3+1+3+5+1+3=18个，则基态Se核外有18种不同空间运动状态的电子，故B错误；Se2-和S2-半径不同，若Se2-换为S2-，则晶胞棱长将改变，D错误。 2.(2024·重庆第八中学一模)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图，A中Fe、Sn位置互换即为B，立方体A、B棱长均为a pm。下列说法错误的是(　　) A.该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4 B.晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4 C.晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子的分数坐标可以为 D.晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为a pm 答案　D 解析　根据题意分析该晶胞是一个面心立方晶胞，S原子位于晶胞(立方体A、B)的顶角和面心，Cu、Fe、Sn分别位于体对角线上，因此用均摊法算出各原子个数：S：8，Cu：4，Fe：2，Sn：2，因此该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4，A正确；晶胞中距离Sn和Cu最近且相等的S都是4个，晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4，B正确；晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为立方体面对角线长的一半，为a pm，D错误。 3.(2024·广西模拟)CaTiO3是某些太阳能薄膜电池的材料。如图所示为CaTiO3的晶胞结构，已知晶胞参数为a pm，2号氧原子的分数坐标为，下列说法不正确的是(　　) A.1号氧原子的分数坐标为 B.晶胞中与Ca等距离且最近的O有4个 C.元素22Ti在元素周期表中处于d区 D.Ti和Ca原子间的最短距离为a pm 答案　B 解析　以顶角的钙原子分析，该晶胞中与Ca等距离且最近的O有=12个，故B错误；根据晶胞结构可知，钙原子和钛原子之间的最短距离为体对角线长的一半，即a pm，故D正确。 4.(2024·贵州模拟)新型钙钛矿材料可用于太阳能电池。一种钙钛矿晶体由Sn2+、I-和有机阳离子(CH3)构成，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　) A.晶体的化学式为CH3NH3SnI3 B.基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5 C.晶体中Sn2+的配位数是8 D.晶胞中Sn2+和I-构成的是正八面体 答案　C 解析　由晶胞示意图可知，一个晶胞中含有CH3的个数为8×=1，I-的个数为6×=3，Sn2+的个数为1，故该晶体的化学式为CH3NH3SnI3，A正确；已知I是第五周期第ⅦA族元素，故基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5，B正确；晶体中Sn2+的配位数即离Sn2+最近且距离相等的I-的数目，配位数是6，C错误；晶胞中Sn2+和周围最近的6个I-构成的是正八面体，D正确。 5.(2024·甘肃张掖高三下学期第三次诊断)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NaBF4摩尔质量更大，具有更高的熔、沸点 C.图③磷化硼晶体的晶胞沿z轴方向上的投影图为 D.图③晶胞参数为d nm，则晶体的密度为×1021 g·cm-3 答案　D 解析　图①中冠醚通过配位键与K+作用，体现了超分子“分子识别”的特征，A不正确；图②物质中阳离子基团较大，离子键较弱，熔、沸点低于NaBF4，B不正确；图③磷化硼晶体的晶胞中，六个面心都存在P原子，则沿z轴方向上的投影图为，C不正确；图③晶胞中，含有4个B原子，含P原子个数为8×+6×=4，晶胞参数为d nm，则晶体的密度为=×1021 g·cm-3，D正确。 6.(2024·甘肃民乐第一中学高三5月模拟)硼氢化钠在室温下是α型的立方晶体，晶胞如图甲所示，在一定条件下转变为四方晶体，晶胞结构和晶胞参数如图乙所示，下列说法错误的是(　　) A.硼氢化钠α型的立方晶体中离最近的有12个 B.α型的立方晶体中Na+填充在围成的正八面体的空隙中 C.若A点的坐标为(0，0，0)，则B点坐标为(，1，) D.硼氢化钠四方晶体的晶胞中A和B之间的距离为a nm 答案　D 解析　由图甲可知，硼氢化钠α型的立方晶体的晶胞中离最近的有12个，故A正确；α型的立方晶体的晶胞中Na+在体心和棱心位置，在面心和顶角，Na+填充在围成的正八面体的空隙中，故B正确；若A点的坐标为(0，0，0)，B点位于右侧面的上方面心位置，B点坐标为(，1，)，故C正确；A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，A、B之间的距离为=a nm，故D错误。 7.(2024·广西柳州高级中学高三二模)钛酸亚铁常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它属于立方晶系，晶胞结构如图所示。下列叙述错误的是(　　) 已知：晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。 A.Fe2+的分数坐标为(，，) B.晶胞中Fe2+位于O2-所形成的正八面体的体心 C.Fe2+和Ti4+之间的最短距离为等a nm D.钛酸亚铁晶体密度的为 g·cm-3 答案　C 解析　由图可知，Fe2+位于晶胞的体心，则Fe2+的分数坐标为(，，)，O2-位于四面体的面心，Fe2+位于晶胞的体心，则晶胞中Fe2+位于O2-所形成的正八面体的体心，A、B正确；Fe2+和Ti4+之间的最短距离为体对角线长的一半，为a nm，C错误；根据晶胞结构可知，晶胞中含有Fe2+：1个，Ti4+：8×=1个，O2-：6×=3个，晶胞参数为a nm，则钛酸亚铁晶体的密度为g·cm-3，D正确。 8.(2024·湖北宜荆一模)如图是氮化镓的一种晶体结构，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.每个N原子周围距离最近且相等的N原子数目为4 B.氮化镓分子式为GaN C.a、b原子坐标参数依次为(0，0，0)、，则c原子坐标参数为 D.已知该晶体密度为d g·cm-3，则镓原子和氮原子间最短距离为××1010 pm 答案　C 解析　每个N原子周围距离最近且相等的N原子数目为12，A项错误；氮化镓为共价晶体，没有分子，每个晶胞中Ga的个数为8×+6×=4，N的个数为4，则其化学式为GaN，B项错误；根据a、b原子坐标参数依次为(0，0，0)、，判断c原子坐标参数为，C项正确；由B项分析知，每个晶胞中含有4个GaN，则晶胞的边长为×1010pm，则镓原子和氮原子间最短距离为体对角线长的，为××1010 pm，D项错误。 9.(2024·甘肃酒泉高三下学期三模)硒化锌主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为a nm，图乙为晶胞的俯视图。下列说法错误的是(　　) A.硒化锌的化学式为ZnSe B.与Se距离最近且相等的Zn有4个 C.晶胞中b原子和d原子的距离为a nm D.设阿伏加德罗常数的值为NA，硒化锌晶体的密度为 g·cm-3 答案　C 解析　在图甲中，Zn在晶胞内部，有4个，Se在8个顶角和6个面心，个数为×8+×6=4个，硒化锌的化学式为ZnSe，A正确；与Se距离最近且相等的Zn有4个，B正确；晶胞中b原子和d原子的距离为面对角线长的一半，即a nm，C错误；硒化锌晶体的密度为 g·cm-3= g·cm-3，D正确。 10.(2024·福州第一中学高三下学期质量检测)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。Li+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a pm，碳层和锂层相距d pm(用NA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，每个碳原子的配位数为3 B.该插层化合物的化学式为LiC6 C.该插层化合物中同层Li+最近距离为3a pm D.该插层化合物的密度为×1030 g·cm-3 答案　D 解析　石墨的二维结构中，每个碳原子最近的碳原子为3，即每个碳原子的配位数为3，故A正确；根据均摊法，四棱柱单元中Li+个数为2×+2×=1，C原子个数为16×+4×=6，所以该化合物的化学式为LiC6，故B正确；同层Li+最近距离为晶胞底面棱长，结合图(b)及C—C键长为a pm可得，同层Li+最近距离为3a pm，故C正确；晶胞质量为 g，晶胞体积为3a×3a××2d×10-30 cm3，密度为×1030 g·cm-3，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 晶体结构的分析应用 专题三 选择题专攻2 1 2 3 4 5 6 7 8 1.(2024·甘肃，12)β⁃MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是 A.电负性：Mg<Cl B.单质Mg是金属晶体 C.晶体中存在范德华力 D.Mg2+的配位数为3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 活泼金属的电负性小于活泼非金属，Mg的电负性小于Cl，A正确； 金属晶体包括金属单质及合金，B正确； 由图甲知，该晶体结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确； 由图乙中结构可知，每个Mg2+与周围6个Cl-最近且距离相等，Mg2+的配位数为6，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 A.结构1钴硫化物的化学式为Co9S8 B.晶胞2中S与S的最短距离为a C.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 2.(2024·黑吉辽，14)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 √ 由均摊法得，结构1中含有Co的数 目为4+4×=4.5，含有S的数目为1 +12×=4，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； 由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线长的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为a，故B错误； 如图： ，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 如图 ，当两个晶胞2放在一起时，图中灰框截取的部 分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 A.该铋氟化物的化学式为BiF3 B.粒子S、T之间的距离为a pm C.该晶体的密度为 g·cm-3 D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 3.(2024·河北，12)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M、N、P、Q点的截面图，晶胞的边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 根据题给立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图可知，若将晶胞均分为8个小立方体，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，由均摊法可知，每个晶胞中含有铋离子个数为1+12×=4个，含有氟离子个数为8+8×+6×=12个，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 以M点为原点建立坐标系，令N点的原子分数坐标为(0，0，1)，Q点的原子分数坐标为(1，1，0)，则T点的原子分数坐标为， S点的原 子分数坐标为，所以粒子S、T之间的距离为×a pm=a pm，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 由A项分析可知，每个晶胞中有4个B、12个F-，晶胞体积为a3× 10-30 cm3，则晶体密度为ρ== g·cm-3，C正确； 以晶胞体心处Bi3+为分析对象，距离Bi3+最近且等距的F-位于8个小立方体的体心，即有8个F-，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 4.(2024·安徽，14)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是 A.导电时，Ti和La的价态不变 B.若x=，Li+与空位的数目相等 C.与体心最邻近的O原子数为12 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价 不变，则Ti和La的价态不变，A项正确； 根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8× =1个，含O：12×=3个，含La或Li或空 位共1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=， Li+与空位数目不相等，B项错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确； 导电时Li+向阴极方向移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 5.(2024·湖北，11)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12 C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 24K金的质量分数为100%，则18K 金的质量分数为×100%=75%， Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1∶1， 则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确； Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确； 设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为a，Au-Au的最小核间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为∶=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为∶=3∶1，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 6.(2024·湖南，12)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为2LiH+C+N2 Li2CN2+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.每个周围与它最近且距离相等的Li+有8个 D.为V形结构 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 反应2LiH+C+N2 Li2CN2+H2中，LiH中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，还原剂是LiH和C，A正确； Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+个数为8×=4，B 正确； 以位于体心的为标准，与它最近且距离相等的Li+有8个，C正确； 的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4+2-3×2)=2，C原子为sp杂化，或与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，D错误。 7.(2023·湖北，15)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8 B.晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx C.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 g·cm-3 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 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； 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； 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，但整个晶胞中H原子不形成闭合多面体笼，故C错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 1个LaHx晶胞中含有5×8=40个H原子，含H质量为 g，晶胞的体积为(484.0×10-10cm)3=(4.84×10-8)3 cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm-3，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 8.(2023·辽宁，14)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A.图1晶体密度为 g∙cm-3 B.图1中O原子的配位数为6 C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2 ×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g = g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30 cm3， 则晶体的密度为 g·cm-3，A项正确； 图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2， O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2， 根据正、负化合价的代数和为0，图2的化学式为 LiMgOClxBr1-x，C项错误； 进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固 体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确。 题型突破练 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D B C D D C C 题号 9 　10 答案 C 　D 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 1.(2024·重庆十八中两江实验学校一模)硒化锌是一种重要的半导体材料，图甲为其晶胞结构，图乙为晶胞的俯视图。已知a点的坐标(0，0，0)，b 点的坐标。下列说法正确的是 A.Se2-的配位数为8 B.基态Se核外有34种不同空间运动状态的电子 C.晶胞中d点原子分数坐标为 D.若Se2-换为S2-，则晶胞棱长保持不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 由晶胞结构可知，Se2-周围距离最近且相等 的Zn2+有4个，配位数为4，故A错误； Se的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p4， 核外含有电子的轨道有1+1+3+1+3+5+1+3=18个，则基态Se核外有18种不同空间运动状态的电子，故B错误； Se2-和S2-半径不同，若Se2-换为S2-，则晶胞棱长将改变，D错误。 2.(2024·重庆第八中学一模)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图，A中Fe、Sn位置互换即为B，立方体A、B棱长均为a pm。下列说法错误的是 A.该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4 B.晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4 C.晶胞中部分原子的分数坐标为S(0，0，0)、Fe，则晶胞中Sn原子 的分数坐标可以为 D.晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为a pm √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 根据题意分析该晶胞是一个面心立方晶胞，S原子位于晶胞(立方体A、B)的顶角和面心，Cu、Fe、Sn分别位于体对角线上，因此用均摊法算出各原子个数：S：8，Cu：4，Fe：2，Sn：2，因此该硫化物的化学式为Cu2FeSnS4，A正确； 晶胞中距离Sn和Cu最近且相等的S都是4个，晶胞中Cu、Fe、Sn的配位数均为4，B正确； 晶胞中Sn和Cu原子间的最短距离为立方 体面对角线长的一半，为a pm，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 3.(2024·广西模拟)CaTiO3是某些太阳能薄膜电池的材料。如图所示为CaTiO3的晶胞结构，已知晶胞参数为a pm，2号氧原子的分数坐标为 ，下列说法不正确的是 A.1号氧原子的分数坐标为 B.晶胞中与Ca等距离且最近的O有4个 C.元素22Ti在元素周期表中处于d区 D.Ti和Ca原子间的最短距离为a pm √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 以顶角的钙原子分析，该晶胞中与Ca等距离且最近的O有=12个，故B错误； 根据晶胞结构可知，钙原子和钛原子之间的最短距离为体对角线长的一半，即a pm，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 4.(2024·贵州模拟)新型钙钛矿材料可用于太阳能电池。一种钙钛矿晶体由Sn2+、I-和有机阳离子(CH3)构成，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A.晶体的化学式为CH3NH3SnI3 B.基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5 C.晶体中Sn2+的配位数是8 D.晶胞中Sn2+和I-构成的是正八面体 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 由晶胞示意图可知，一个晶胞中含有CH3的 个数为8×=1，I-的个数为6×=3，Sn2+的个数 为1，故该晶体的化学式为CH3NH3SnI3，A正确； 已知I是第五周期第ⅦA族元素，故基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5，B正确； 晶体中Sn2+的配位数即离Sn2+最近且距离相等的I-的数目，配位数是6，C错误； 晶胞中Sn2+和周围最近的6个I-构成的是正八面体，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 5.(2024·甘肃张掖高三下学期第三次诊断)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NaBF4摩尔质量更大，具有更高 的熔、沸点 C.图③磷化硼晶体的晶胞沿z轴方向上的投影图为 D.图③晶胞参数为d nm，则晶体的密度为×1021 g·cm-3 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 图①中冠醚通过配位键与K+作用，体现了超 分子“分子识别”的特征，A不正确； 图②物质中阳离子基团较大，离子键较弱， 熔、沸点低于NaBF4，B不正确； 图③磷化硼晶体的晶胞中，六个面心都存在 P原子，则沿z轴方向上的投影图为 ，C不正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 图③晶胞中，含有4个B原子，含P原子个数为8×+6×=4，晶胞参数为d nm，则晶体的密度为=×1021 g·cm-3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 6.(2024·甘肃民乐第一中学高三5月模拟)硼氢化钠在室温下是α型的立方晶体，晶胞如图甲所示，在一定条件下转变为四方晶体，晶胞结构和晶胞参数如图乙所示，下列说法错误的是 A.硼氢化钠α型的立方晶体中离最近 的有12个 B.α型的立方晶体中Na+填充在围成的 正八面体的空隙中 C.若A点的坐标为(0，0，0)，则B点坐标为(，1，) D.硼氢化钠四方晶体的晶胞中A和B之间的距离为a nm √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 由图甲可知，硼氢化钠α型的立方晶体 的晶胞中离有12个，故 A正确； α型的立方晶体的晶胞中Na+在体心和棱心位置，在面心和顶角，Na+填充在围成的正八面体的空隙中，故B正确； 若A点的坐标为(0，0，0)，B点位于右侧面的上方面心位置，B点坐 标为(，1，)，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 A点坐标为(0，0，0)，B点坐标为，A、B之间的距离为=a nm，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 7.(2024·广西柳州高级中学高三二模)钛酸亚铁常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它属于立方晶系，晶胞结构如图所示。下列叙述错误的是 已知：晶胞参数为a nm，NA为阿伏加德罗常数的值。 A.Fe2+的分数坐标为(，，) B.晶胞中Fe2+位于O2-所形成的正八面体的体心 C.Fe2+和Ti4+之间的最短距离为等a nm D.钛酸亚铁晶体密度的为 g·cm-3 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 由图可知，Fe2+位于晶胞的体心，则Fe2+的分数 坐标为()，O2-位于四面体的面心，Fe2+ 位于晶胞的体心，则晶胞中Fe2+位于O2-所形成的 正八面体的体心，A、B正确； Fe2+和Ti4+之间的最短距离为体对角线长的一半，为a nm，C错误； 根据晶胞结构可知，晶胞中含有Fe2+：1个，Ti4+：8×=1个，O2-：6 ×=3个，晶胞参数为a nm，则钛酸亚铁晶体的密度为g·cm-3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 8.(2024·湖北宜荆一模)如图是氮化镓的一种晶体结构，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.每个N原子周围距离最近且相等的N原子数目为4 B.氮化镓分子式为GaN C.a、b原子坐标参数依次为(0，0，0)、， 则c原子坐标参数为 D.已知该晶体密度为d g·cm-3，则镓原子和氮原子间最短距离为××1010 pm √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 每个N原子周围距离最近且相等的N原子数目为12，A项错误； 氮化镓为共价晶体，没有分子，每个晶胞中Ga的个数为8×+6×=4，N的个数为4，则其化学式为GaN，B项错误； 根据a、b原子坐标参数依次为(0，0，0)、，判断c原子坐标参数为，C项正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 由B项分析知，每个晶胞中含有4个GaN，则晶 胞的边长为×1010pm，则镓原子和氮原子 间最短距离为体对角线长的××1010 pm，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 9.(2024·甘肃酒泉高三下学期三模)硒化锌主要用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为a nm，图乙为晶胞的俯视图。下列说法错误的是 A.硒化锌的化学式为ZnSe B.与Se距离最近且相等的Zn有4个 C.晶胞中b原子和d原子的距离为a nm D.设阿伏加德罗常数的值为NA，硒化锌晶体的密度为 g·cm-3 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 在图甲中，Zn在晶胞内部，有4个，Se 在8个顶角和6个面心，个数为×8+× 6=4个，硒化锌的化学式为ZnSe，A正确； 与Se距离最近且相等的Zn有4个，B正确； 晶胞中b原子和d原子的距离为面对角线长的一半，即a nm，C错误； 硒化锌晶体的密度为 g·cm-3= g·cm-3，D正确。 10.(2024·福州第一中学高三下学期质量检测)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。Li+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a pm，碳层和锂层相距d pm(用NA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，每个碳原子的配位 数为3 B.该插层化合物的化学式为LiC6 C.该插层化合物中同层Li+最近距离为3a pm D.该插层化合物的密度为×1030 g·cm-3 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 石墨的二维结构中，每个碳原子最近的 碳原子为3，即每个碳原子的配位数为3， 故A正确； 根据均摊法，四棱柱单元中Li+个数为2×+2×=1，C原子个数为16×+4×=6，所以该化合物的化学式为LiC6，故B正确； 同层Li+最近距离为晶胞底面棱长，结合图(b)及C—C键长为a pm可得，同层Li+最近距离为3a pm，故C正确； 1 2 3 4 5 6 7 9 10 8 答案 晶胞质量为 g，晶胞体积为3a×3a ××2d×10-30 cm3，密度为× 1030 g·cm-3，故D错误。 本课结束 THANKS $$