2025届高三化学二轮复习专练 物质结构-晶胞相关（广东卷）

2025届高三化学二轮复习专练 结构专题——晶胞（广东卷） 一、回归真题 1.(2024·广东卷T18节选)一种含Ga、Ni、Co元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比Co∶Ga∶Ni＝__ __，其立方晶胞的体积为__ __nm3。 2.(2023·广东卷T18节选)由CoCl2可制备AlxCoOy晶体，其立方晶胞如图。Al与O最小间距大于Co与O最小间距，x、y为整数，则Co在晶胞中的位置为__ __；晶体中一个Al周围与其最近的O的个数为__ __。 3.(2022·广东卷T20节选)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 图1 图2 ①X的化学式为__ __。 ②设X的最简式的式量为Mr，晶体密度为ρ g/cm3，则X中相邻K之间的最短距离为__ ____ ____ __nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 4.(2021·广东卷T20节选)理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。 图a 图b 图c ①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是__ ______ ______ ______ ______ ______ ______ ____。 ②图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为__ ____；该晶胞中粒子个数之比Hg∶Ge∶Sb ＝__ ____。 ③设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为__ ______ ____g/cm3(列出算式)。 二、针对训练 ◆晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 1.某晶体结构最小的重复单元如图。A为阴离子，在立方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为__ __。 2.氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧(La)镍(Ni)合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为__ __。 ◆原子分数坐标参数 1.CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构，晶胞结构如图所示。其中原子坐标参数A为(，，)，则B、C的原子坐标参数分别为__ __。 2.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(，，0)，则原子2和3的坐标分别为__ __、__ __。 3.某金属晶体中原子的堆积方式如图所示，已知该金属的原子半径为a cm，晶胞的高为b cm，A、C、D三点原子的坐标参数分别为A(0，0，0)、C(2a，0，0)、D(0，0，b)，则B点原子的坐标参数为__ __。 4.钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为__ __。晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表示它在晶胞中的位置，称为原子坐标。已知A的坐标为(0，0，0)，B的坐标为(0，，0)，则Ca的原子坐标为__ __。 5.磷化硼为立方晶系晶体，该晶胞中原子的分数坐标如下： B：(0，0，0)；(，，0)；(，0，)；(0，，)…… P：(，，)；(，，)；(，，)；(，，)…… ①请在图中画出磷化硼晶胞的俯视图。 ②与每个磷原子紧邻的硼原子有__ __个，与每个硼原子紧邻的硼原子有__ __个。 6.(2024·湛江二模)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。则该晶胞在体对角线方向的投影为(　　) 　　　 　 　 ◆晶胞参数的有关计算 1.用晶体的X－射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数。对金属铜的测定得到以下结果：晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·cm－3，则铜晶胞的体积是__ __cm3、晶胞的质量是__ __g，阿伏加德罗常数为__ ____ __(列式计算)。 2.CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，NA表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为__ __cm3。 3..立方氮化硼和金刚石是等电子体，其晶胞结构如图所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为__ __，若晶胞边长为361.5 pm，则立方氮化硼的密度是 __ __g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。 4.(2022·全国甲卷)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是__ __；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为__ __pm。 5.(2023·全国乙卷)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影如图所示，晶胞中含有__ __个Mg。该物质化学式为__ __，B—B最近距离为__ __。 6.(2024·全国甲卷)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为__ __。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为__ __g/cm3(列出计算式)。 ◆广东各地模考卷 1.(2023·广州一模)钼酸铋(Bi2MoO6)可用于光催化水的分解，其晶胞结构(不含氧原子)如图所示，晶胞参数为anm，anm，cnm，晶胞棱边夹角均为90°。 ①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。已知原子1的坐标为，则原子2的坐标为__ __。 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，Bi2MoO6的式量为Mr，则Bi2MoO6晶体的密度为__ __g/cm3(列计算式)。 2.(2023·广州二模)GaN晶体的一种立方晶胞如图所示。该晶体中与Ga原子距离最近且相等的N原子个数为__ __。该晶体密度为ρg/cm3，GaN的式量为Mr，则晶胞边长为__ __nm(列出计算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 3.(2023·深圳二调)铑掺杂SrTiO3形成的催化剂，在光催化CO2还原反应中有很高的催化效率。SrTiO3的晶胞结构如图所示。 ①其中Sr2＋位于晶胞的体心，则Ti4＋所处的位置为晶胞的__ __(填“顶角”或“棱心”)；每个Ti4＋周围紧邻的O2－共有__ __个。 ②当有1%的Ti4＋被Rh3＋替代后，晶体中会失去部分O2－产生缺陷，此时平均每个晶胞所含O2－数目为__ __(保留三位小数)。 4.(2024·江门五地联考)一种铅卤基钙钛矿的晶胞结构如图所示，其中八面体体心为Pb，顶点为Br，晶体中各八面体顶点相连。 ①该晶体的化学式为__ __。 ②若该晶体的晶胞以Cs为顶点，则Br在晶胞中的位置为__ __。 5.(2024·深圳南山区期末节选) Co的一种化合物铝酸钴被称为钴蓝，用作耐高温陶瓷材料，其晶胞结构如图2所示，已知晶胞边长为a pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体化学式为__ __，晶体的密度为__ __g/cm3(列出计算式)。 6.(2024·广东省二模)CsGeBr3是一种可用于制作太阳电池的钙钛矿型材料，其立方晶胞如图所示。Cs与Br的最短距离比Ge与Br的最短距离大，则Ge在晶胞中的位置为__ __(填“体心”“面心”或“顶角”)；晶体中一个 Cs 周围与其距离最近的 Br的个数为__ __。 7.(2025·南海区摸底)Cr—N系列涂层具有良好的耐磨和耐腐蚀性。氮化铬晶体可描述为如下图所示的两个立方体交替出现的晶体结构。氮化铬晶体中一个N周围与其最近的Cr的个数为__ __。氮化铬晶胞中，Cr的位置为面心和顶点，N的位置为__ __。N为阿伏加德罗常数，则氮化铬晶胞的密度为__ __g/cm3(列出计算式)。 8.(2025·惠州一调)Co3O4晶体的晶胞如图所示(表示晶胞中O2-的位置)，一半Co3+填充在O2-构成的正四面体空隙中，Co2+和另一半Co3+填充在O2-构成的正八面体空隙中。 ①O2-周围紧邻的O2-数目为__ __。 ②已知晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数为NA，则晶体密度__ __g/cm3(列出计算式)。 答案： 一、回归真题 1.(2024·广东卷T18节选)答案：2∶1∶1；8a3。 2.(2023·广东卷T18节选)答案：体心；12。 3.(2022·广东卷T20节选)答案：①K2SeBr6；② ××107。 4.(2021·广东卷T20节选)答案：①晶胞是8个顶角相同的最小平行六面体，晶胞中平行棱相同，平行面也相同，此结构不符合这些特征；②4；1∶1∶2；③ 。 二、针对训练 ◆晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 1.答案：BA2。 2.答案：LaNi5。 ◆原子分数坐标参数 1.答案：B(，，)，C(，，)。 2.答案：(，，)、(，，)。 3.答案：(a，，)。 4.答案：CaTiO3；(，，)。 5.答案：①；②4；12。 6.答案：C。 ◆晶胞参数的有关计算 1.答案：4.70×10－23；4.23×10－22；NA＝＝6.01×1023 mol－1。 2.答案：。 3.答案：4；。 4.(2022·全国甲卷)答案：Ca2＋；a。 5.(2023·全国乙卷)答案：1；MgB2；a。 6.(2024·全国甲卷)答案：6；。 ◆广东各地模考卷 1.(2023·广州一模)答案：①；②×1021 。 2.(2023·广州二模)答案：4；×107 。 3.(2023·深圳二调)答案：①顶角；6；②2.995。 4.(2024·江门五地联考)答案：①CsPbBr3；②面心。 5.(2024·深圳南山区期末节选) 答案：CoAl2O4；。 6.(2024·广东省二模)答案：体心；12。 7.(2025·南海区摸底)答案：6；棱心、体心；。 8.(2025·惠州一调)答案：12；。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$