第6章 第5讲 晶胞参数、坐标参数及投影(课件PPT)-【金榜题名】2026年高考化学一轮总复习

第六章　物质结构与性质　元素周期律 第5讲　晶胞参数、坐标参数及投影图 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 目录 contents Part 01 考点一 考点二 Part 02 课时达标素养（三十） Part 04 高考真题集训 Part 03 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 考点一　 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 考点二　 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 高考真题集训 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 课时素 养达标 （三 十） 点击进入word 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 谢谢观看 第六章 物质结构与性质 元素周期律 高考总复习 化学 返回目录 高考目标定位　1.借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。2.能理清晶胞边长与M、NA、ρ的关系，能对晶胞中微粒间距离、原子半径进行计算。3.能够确定晶胞中粒子分数坐标；能通过投影图分析晶体结构。 考点一　晶胞中微粒配位数及晶胞参数的计算 （一）晶胞中微粒配位数的计算 1．含义 一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 2．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： 配位数为6 面心立方： 配位数为12 体心立方： 配位数为8 3.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。 以NaCl晶体为例： ①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如上图中心的黑球(Cl－)。 ②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如上图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。 （二）晶胞参数计算 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a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，即晶格特征参数，简称晶胞参数。 2．晶体结构的相关计算 (1)空间利用率＝ eq \f(晶胞占有的微粒体积,晶胞体积)×100%。 (2)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＝ eq \r(2)a。 ②体对角线长＝ eq \r(3)a。 ③体心立方堆积4r＝ eq \r(3)a（r为原子半径）。 ④面心立方堆积4r＝ eq \r(2)a（r为原子半径）。 3．宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 练一　晶胞中粒子配位数的判断 1．KO2的晶体结构与NaCl相似，KO2可以看作是Na＋的位置用K＋代替，Cl－的位置用O eq \o\al(－,2)代替，则下列对于KO2晶体结构的描述正确的是(　　) A．与K＋距离相等且最近的O2-共有8个 B．与K＋距离相等且最近的O2-构成的多面体是正八面体 C．与K＋距离相等且最近的K＋有8个 D．一个KO2晶胞中的K＋和O eq \o\al(－,2)粒子数均为8 答案　B 解析　K＋位于晶胞棱心，与K＋距离相等且最近的O2-位于顶角和面心，共有6个，故A错误；与K＋距离相等且最近的O2-共有6个，构成正八面体，K＋位于正八面体中心，故B正确；K＋位于晶胞棱心，则被横平面、竖平面和正平面共有，且每一个平面有4个K＋距离最近，共4×3＝12个，故C错误；K＋位于晶胞棱心和体心，数目为12×1/4＋1＝4，O2-位于顶角和面心，数目为8×1/8＋6×1/2＝4，即一个KO2晶胞中的K＋和O2-粒子数均为4个，故D错误。 2．（2025·浙江强基联盟联考）金属元素M与F形成的氟化物晶胞结构如图。已知该物质中M的配位数为8，则氟化物的化学式是　　　　，F的配位数为　　　　。 答案　MF2　4 解析　由晶胞结构可知，F原子的个数为8，M原子的个数为6× eq \f(1,2)＋8× eq \f(1,8)＝4，氟化物的化学式是MF2，该物质中M的配位数为8，F的配位数为4。 练二　与晶胞参数的相关计算 3．（2025·长春模拟）氮化铬的晶胞结构如图所示，A点分数坐标为(0，0，0)。氮化铬的晶体密度为d g/cm3，摩尔质量为M g/mol，晶胞参数为a nm，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．铬原子的价电子排布式为3d44s2 B．Cr原子位于N原子构成的四面体空隙中 C．距离Cr原子最近的Cr原子有8个 D．a＝ eq \r(3,\f(4M,NAd))×107 答案　D 解析　A．已知Cr是24号元素，根据洪特规则及特例可知，基态铬原子价层电子排布式为3d54s1，A错误；B.由题干晶胞示意图可知，Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中，B错误；C.由题干晶胞示意图可知，距离体心的Cr原子最近的Cr原子位于棱心，共有12个，C错误；D.由题干晶胞示意图可知，N原子位于顶点和面心，个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，Cr原子位于棱心和体心，个数为12× eq \f(1,4)＋1＝4，晶胞质量为 eq \f(4M,NA)g，晶胞体积为(a×10-7)3 cm3，根据ρ＝ eq \f(m,V)可得，d g·cm-3＝ eq \f(4M g,NA(a×10-7)3 cm3)，则a＝ eq \r(3,\f(4M,NAd))×107，D正确；故答案为：D。 4．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星，探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)，已知晶体硅的晶胞如图，下列说法错误的是(　　) A．Fe2+价电子排布式为3d6，未成对电子数是4 B．橄榄石中各元素第一电离能和电负性大小顺序均为O>Si>Fe>Mg C．硅的氯化物SiCl4分子是非极性分子，Si的杂化方式是sp3 D．若单晶硅晶胞参数是a nm，则Si原子的原子半径为 eq \f(\r(3),4)a nm 答案　D 解析　A．铁元素的原子序数为26，基态亚铁离子的价电子排布式为3d6，3d轨道中含有4个未成对电子，故A正确；B.金属元素的第一电离能和电负性小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势、电负性依次增大，同主族元素，从上到下元素的第一电离能和电负性依次减小，则O元素的第一电离能和电负性大于硅元素；元素的金属性越强，第一电离能和电负性越小，则四种元素的第一电离能和电负性大小顺序均为O>Si>Fe>Mg，故B正确；C.四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为0，则分子中硅原子的杂化方式是sp3杂化，分子的空间构型为结构对称的正四面体形，属于非极性分子，故C正确；D.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的硅原子与位于体对角线 eq \f(1,4)处的硅原子的距离最近，则硅原子的原子半径为 eq \f(\r(3),8)a nm，故D错误；故选D。 5．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）。前者与石墨结构类似。 (1)50.0 g六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为　　　　。 (2)立方氮化硼中N的配位数为　　　　。已知立方氮化硼密度为d g·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　(1)2NA　(2)4　 eq \f(\r(2),2)× eq \r(3,\f(100,dNA))×1010 解析　(1)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，50.0 g六方氮化硼晶体中含有六元环的数目为 eq \f(50.0,14＋11)×NA＝2NA。(2)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a cm，1个晶胞中含有4个B原子，含有N原子数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，则1个晶胞中含有4个BN，所以d＝ eq \f(4×25,a3NA)，解得a＝ eq \r(3,\f(100,dNA))，故正八面体的边长为 eq \f(\r(2),2)× eq \r(3,\f(100,dNA))×1010 pm。 考点二　原子分数坐标、投影图 1．原子分数坐标 (1)概念：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相对位置，称为原子分数坐标。 (2)原子分数坐标的表示方法（实例） 晶胞中的任一个原子的中心位置均可用3个分别小于1的数在立体坐标系中表示出来，如位于晶胞原点A（顶角）的原子的坐标为(0，0，0)； B点原子分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))； C点原子分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))； D点原子分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，0))。 2．晶胞投影图 (1)晶胞沿x、y平面上的投影图 晶胞结构 沿体对角线的投影图 (2)晶胞沿体对角线的投影图 晶胞结构 沿体对角线的投影图 练一　原子分数坐标 1．原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(1,2)，0， \f(1,2)))；C为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(1,2)， \f(1,2)，0))。则D原子的坐标参数为(　　) A． eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(1,4)，0，0))　　　　　B． eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0， \f(1,4)，0)) C． eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(3,4)， \f(1,4)， \f(3,4))) D． eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(1,4)， \f(1,4)， \f(1,4))) 答案　C 解析　由原子坐标参数A为(0，0，0)；B为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0， \f(1,2)))；C为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(1,2)， \f(1,2)，0))，可知晶胞 INCLUDEPICTURE "873.TIF" 中原子坐标参数1为(1，0，1)，2为，3为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(1,2)， \f(1,2)，1))；D原子位于1、2、3、B四个原子构成四面体的中心，所以D的坐标是 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1( \f(3,4)， \f(1,4)， \f(3,4)))，故C正确。 2．（2025·郴州一模）BP 晶体硬度大、耐磨、耐高温，是飞行器红外增透的理想材料，其合成途径之一为BBr3＋PBr3＋3H2 eq \o(=====,\s\up7(高温))BP＋6HBr，BP 立方晶胞结构如图所示（已知：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）。图中原子1的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))，下列说法正确的是(　　) A．BP 晶体属于分子晶体 B．PBr3分子的空间构型是平面三角形 C．氢化物的稳定性与沸点：HF>HCl>HBr D.原子2和3的坐标分别为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))、 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(3,4))) 答案　D 解析　A．根据BP 晶体硬度大、耐磨、耐高温，可判断BP是共价晶体，A错误；B.PBr3中心原子P为sp3杂化，其σ键电子对数为3，孤电子对数为1，分子的空间构型是三角锥形，B错误；C.元素的非金属性越强其简单氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性HF>HCl>HBr，氢化物的沸点与相对分子质量和氢键有关，氢化物的沸点为HF>HBr>HCl，C错误；D.图中原子1的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，0))，则原子2的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))，原子3的坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))，D正确； 故选D。 3．（2025·保山期末）铜原子与氯原子形成化合物的晶胞如图所示（黑球代表铜原子，白球表示氯原子）。 (1)已知铜和氯的电负性分别为1.9和3.0，则铜与氯形成的化合物属于　　　　（填“离子”或“共价”）化合物。 (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 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，1))，则原子2和3的坐标分别为　　　　、　　　　。 (3)已知该晶体的密度为ρ g/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体中铜原子和氯原子的最短距离为　　　　 pm（只写计算式）。 答案　(1)共价　(2) eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，1，\f(1,2)))　 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))　(3) eq \f(\r(3),4)× eq \r(3,\f(4×(64＋35.5),ρNA))×1010 解析　已知铜和氯的电负性分别为1.9和3.0，电负性差值小于1.7，则铜与氯形成的化合物属于共价化合物；原子2和3的坐标分别为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，1，\f(1,2)))、 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))。记晶胞边长为a cm，该晶体的密度为ρ＝ eq \f(4×(64＋35.5),a3NA) g/cm3，得a＝ eq \r(3,\f(4×(64＋35.5),ρNA)) cm，该晶体中铜原子和氯原子的最短距离为晶胞体对角线的 eq \f(1,4)，为 eq \f(\r(3),4)× eq \r(3,\f(4×(64＋35.5),ρNA))×1010 pm。 【题后归纳】　原子分数坐标的确定方法 (1)依据已知原子的分数坐标确定坐标系取向。 (2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 (3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 练二　通过投影图分析晶体结构 4．KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。分别用－,4) INCLUDEPICTURE "25.TIF" 、·表示H2PO 和K＋，KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示，图(b)、图(c)分别显示的是H2PO eq \o\al(－,4)、K＋在晶胞xz面、yz面上的位置： (1)若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为　　　 g·cm-3（写出表达式）。 (2)晶胞在x轴方向的投影图为　　　　　（填标号）。 答案　(1) eq \f(4×136,10-30NAa2c)　(2)B 解析　(1)由晶胞结构可知，H2PO eq \o\al(－,4)位于晶胞的顶点、面上和体心，顶点上有8个、面上有4个，体心有1个，故晶胞中H2PO eq \o\al(－,4)的数目为8× eq \f(1,8)＋4× eq \f(1,2)＋1＝4；K＋位于面上和棱上，面上有6个，棱上4个，故晶胞中K＋的数目为6× eq \f(1,2)＋4× eq \f(1,4)＝4，平均每个晶胞中占有的H2PO eq \o\al(－,4)和K＋的数目均为4，若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm，则晶胞的体积为10-30a2c cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为 eq \f(4×136,10-30NAa2c)g·cm-3。 (2)由图(a)、(b)、(c)可知，晶胞在x轴方向的投影图为 5．（2025·郑州期末）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W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轴方向的投影图如图2。 (1)W的化学式为　　　　。 (2)设1个W晶胞的质量为a g，晶体密度为ρ g·cm-3，则W中相邻K原子之间的最短距离为　　　　 nm。 答案　(1)K2SeBr6　(2) eq \f(1,2)× eq \r(3,\f(a,ρ))×107 解析　(1)根据晶胞结构图和投影图可知，K原子位于晶胞体内，个数为8， INCLUDEPICTURE "881.TIF" 为SeBr6，位于晶胞的顶角和面心，个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，则W的化学式为K2SeBr6；(2)根据晶胞结构图和投影图可知，相邻两个K原子之间的最短距离为晶胞边长的一半，则晶胞的边长为 eq \r(3,\f(a,ρ)) cm，即两个最近的K的距离是 eq \f(1,2)× eq \r(3,\f(a,ρ)) cm＝ eq \f(1,2)× eq \r(3,\f(a,ρ))×107 nm。 【题后归纳】　 1．画或判断投影图时，一定要注意x、y、z轴的方向。 2．上面结构模型中的原子也可以换为不同的原子，但在投影图中的位置不变。 1．（2024·安徽高考）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＋迁移过程如下图所示。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＝ eq \f(1,3)，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　A.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；B.根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8× eq \f(1,8)＝1个，含O：12× eq \f(1,4)＝3个，含La或Li或空位共：1个，若x＝ eq \f(1,3)，则La和空位共 eq \f(2,3)，n(La)＋n（空位）＝ eq \f(2,3)，结合正负化合价代数和为0，(＋1)× eq \f(1,3)＋(＋3)×n(La)＋(＋4)×1＋(－2)×3＝0，解得n(La)＝ eq \f(5,9)、n（空位）＝ eq \f(1,9)，Li＋与空位数目不相等，B项错误；C.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；D.导电时Li＋向阴极移动方向，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；答案选B。 2．（2024·湖北高考）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　A．由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为： eq \f(18,24)×100%＝75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1∶1，则Au的质量分数为： eq \f(197,197＋64)×100%≈75%，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，Au－Cu 的核间距为 eq \f(\r(2),2)a，Au－Au 的最小核间距也为 eq \f(\r(2),2)a，最小核间距Au－Cu＝Au－Au，C错误；D.Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1∶1；Ⅱ中，Au处于 立方体的八个顶点，Cu处于面心，其原子个数比为：8× eq \f(1,8)∶6× eq \f(1,2)＝1∶3；Ⅲ中，Au 处于立方体的面心，Cu处于顶点，其原子个数比为6× eq \f(1,2)∶8× eq \f(1,8)＝3∶1；D正确；故选C。 3．（2024·黑吉辽高考）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的最短距离为当 eq \f(\r(3),2)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　A．由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4＋4× eq \f(1,8)＝4.5，含有S的数目为1＋12× eq \f(1,4)＝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；B.由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的 eq \f(1,2)，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为： eq \f(\r(2),2)a，故B错误；C.如图： 4．（2024·山东高考）锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题： (1)Mn在元素周期表中位于第　　　　 周期　　　 　族；同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是　　　 　（填元素符号）。 (2)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为　　　　　　　　。 当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价　　　 （填“升高”“降低”或“不变”），O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是　　　 　（填标号）。 A．CaO　　　　　　　B．V2O5 C．Fe2O3 D．CuO 答案　(1)四　ⅦB　Cr (2)MnO2　降低　A 解析　(1)Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态Mn的电子排布式为：[Ar]3d54s2，未成对电子数有5个，同周期中，基态原子未成对电子数比Mn多的元素是Cr，基态Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，有6个未成对电子；(2)由均摊法得，晶胞中Mn的数目为1＋8× eq \f(1,8)＝2，O的数目为2＋4× eq \f(1,2)＝4，即该氧化物的化学式为MnO2；MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，即x减小，Mn的化合价为＋2x，即Mn的化合价降低；CaO中Ca的化合价为＋2价、V2O5中V的化合价为＋5价、Fe2O3中Fe的化合价为＋3、CuO中Cu的化合价为＋2，其中CaO中Ca的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0大的价态，说明CaO不能通过这种方式获得半导体性质。 5．（2023·北京高考）(1)MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图所示。 晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为　　　　。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是M g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为　　　 g·cm-3。(1 nm＝10-7 cm) (2)浸金时，S2O eq \o\al(2-,3)作为配体可提供孤电子对与Au＋形成[Au(S2O3)2]3-。分别判断S2O eq \o\al(2-,3)中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：__________________________ 答案　(1)4　 eq \f(4M,NAabc)×1021　(2)S2O eq \o\al(2-,3)中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子 解析　(1)由晶胞结构可知，1个晶胞中含有8× eq \f(1,8)＋4× eq \f(1,4)＋2× eq \f(1,2)＋1＝4个[Mg(H2O)6]2+，含有4个S2O eq \o\al(2-,3)；该晶体的密度ρ＝ eq \f(NM,NAV)＝ eq \f(4M,NAabc×10-21) g·cm-3；(2)具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。S2O eq \o\al(2-,3)中的中心S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能做配位原子；端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。 $$