专题07 晶体的有关计算（湖北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟化学真题分类汇编

专题07 晶体的有关计算 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点01 ‌晶胞参数计算 （5年5考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、2023·湖北卷、2022·湖北卷、2021·湖北卷 近5年湖北卷选择题中对本专题的考查，每年必考1题（通常为后5题中‌），‌分值3分‌，五年覆盖率达100%。难度中等偏上，侧重‌空间想象与量化计算‌ 1.考查规律如下： （1）‌晶胞参数计算，涉及原子间距（核间距）、密度的计算，如2025年晶胞中1号和2号S原子间的核间距的计算 （2）配位数与空间结构，涉及面心立方（配位数12）、体心立方（配位数8）、离子晶体中阴、阳离子配位关系，如2024年：Au-Cu合金Ⅱ中Au的配位数（12）。 （3）晶胞原子个数比，涉及晶胞原子数、原子个数比及化学式的确定，如2022年确定某立方卤化物的化学式。 2.预测2026年湖北卷： （1）情境创新①前沿材料载体‌：如2024年Au-Cu合金分级（18K金）、2023年储氢材料LaHₓ。②学术化模型‌：晶胞投影图，如2023年储氢材料LaHₓ。 （2）计算综合化‌：①从单一密度计算转向‌多参数关联‌（如同时求算密度、配位数、原子间距）。②融入‌反常条件‌（如2024年Au-Cu合金Ⅲ中核间距比较需结合几何关系）。 湖北卷在该专题的命题趋向‌学术情境复杂化‌、‌计算链条延长化‌及‌信息呈现隐蔽化‌，需通过模型化训练提升空间推理能力。 考点02 配位数与空间结构 （5年5考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、2023·湖北卷、2022·湖北卷、2021·湖北卷 考点03 晶胞原子个数比 （5年4考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、2023·湖北卷、2021·湖北卷 1．（2025·湖北·高考真题）晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是 A．一个晶胞中含有4个O原子 B．晶胞中分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 2．（2024·湖北·高考真题）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．（2023·湖北·高考真题）镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是 A．晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离： C．在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．单位体积中含氢质量的计算式为 4．（2022湖北·高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．与距离最近的是 C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变 5．（2021湖北·高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是 A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1 C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为apm 1．（2025·湖北·二模）某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为。下列叙述错误的是 A．基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B．晶体中与原子距离最近的原子有6个 C．该晶体的化学式为 D．若该含钒超导材料的摩尔质量为，则该晶体密度为 2．（2025·湖北沙市·模拟预测）金属钼()的一种晶胞为体心立方堆积(图1)，晶胞参数为。以晶胞参数为单位长度建立如图所示坐标系(图2)，该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示。下列说法错误的是 A．图3中原子3和原子4的连线长度为 B．金属钼的密度为 C．若图1中原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为 D．钼原子的空间利用率为 3．（2025·湖北·二模）固态储氢材料具有不易泄露，不易爆炸等优点。下图是铁镁储氢材料的晶胞，晶胞参数为；氢原子通过与铁镁形成化学键储存在晶体中，并位于以铁原子为中心的正八面体顶点处。下列说法错误的是 A．该晶胞的化学式是 B．与铁原子最近的镁原子有8个 C．储氢后晶体密度为 D．晶胞中与的最短距离为 4．（2025·湖北武汉·二模）中科院课题组报道了空穴掺杂型铜氧化物超导体，其四方晶胞(晶胞参数：a = b≠c，α=β=γ=90°)的结构如图所示。下列说法错误的是 A．晶胞的俯视图为 B．Cu位于元素周期表的ds区 C．Cu位于O构成的八面体的体心 D．该超导体的化学式为Re2CuO4 5．（2025·湖北·二模）科学家研究发现，利用晶体释放出的和可脱除硅烷，这拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞结构如图1所示，该晶胞从A离子处沿体对角线的投影如图2所示。下列叙述错误的是 A．填充在以构成的立方体空隙中 B．若C离子的投影位置在⑪，则B离子的投影位置在⑦ C．晶胞内和的最短距离为 D．若脱硅速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅速率：< 6．（2025·湖北武汉·一模）某热电材料的晶胞结构如图，属于立方晶系，晶体密度为，摩尔质量为。下列说法错误的是 A．化学式为SnAuSc B．与Au等距且最近的Au原子有12个 C．摩尔体积 D．微粒间作用力为金属键 7．（2025·湖北·模拟预测）普鲁士蓝的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为，铁氰骨架组成晶胞中的8个小立方体，在小立方体的顶点，在小立方体的棱上(图中未画出)，两端均与相连，小立方体中心空隙可容纳。普鲁士蓝的摩尔质量为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．普鲁士蓝的化学式为 B．与距离最近且相等的有8个 C．该晶体中含有共价键、配位键和离子键 D．普鲁士蓝的密度为 8．（2025·湖北黄冈·二模）水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为，其立方晶胞结构如图1，晶胞参数为apm，俯视时的位置如图2。电池放电过程中，电解液中的会不断嵌入小立方体中心，晶胞中和含量发生变化，当电池放电完全时，形成。下列说法错误的是 A．晶胞中两个之间的距离为pm B．电池正极材料的化学式可表示为MgCu2Fe2(CN)9 C．x：x′= D．或位于Cu2+所构成的八面体空隙 9．（2025·湖北黄冈·二模）许多结构和性质特殊的化合物含有氮、磷。 用●、○分别表示K+和，其构成的四方晶胞如图a所示，图b、图c分别显示的是K+和该含磷微粒在晶胞xz面、yz面上的位置 下列说法错误的是 A．甲中钒的化合价为+3，中心离子配位数为6 B．乙的碳氧键键长大于甲醇的碳氧键，可能原因是乙中O与芳环大π键的共轭效应 C．若晶体的密度为ρ g/cm3，晶胞高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞正方形底边的边长为pm D．晶胞沿x轴方向的投影图为： 10．（2025·湖北·三模）某水性钠离子电池电极材料由Na＋、Fe2＋、Fe3＋、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na＋过程中，Fe2＋与Fe3＋含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示，下列说法错误的是 A．铁在元素周期表中位于第4周期第Ⅷ族 B．普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白 C．普鲁士蓝中Fe2＋与Fe3＋个数比为1：2 D．普鲁士白的化学式为NaFe(CN)3 11．（2025·湖北黄石·二模）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体密度= B．1位和2位O2-的核间距为apm C．该物质的化学式为PbTiO3 D．晶胞中距离Ti4+最近的O2-数目为4 12．（2025·湖北武汉·模拟预测）某种超导材料的立方晶胞如图所示（原子1到原子2之间的距离为c nm）。下列说法错误的是 A．化学式为 B．与K原子等距且最近的Se原子有8个 C．原子2坐标为(0，0，c) D．原子1与原子3之间的距离为 13．（2025·湖北襄阳·三模）Mg2Fe的一种氢化物的晶胞结构如图所示(氢未示出)，晶胞参数为pm。晶胞中Fe原子处于立方体的顶点和面心，Mg占据Fe堆积形成的所有四面体空隙，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为apm。下列说法正确的是 A．该晶胞中H原子的个数为12 B．H原子之间的最短距离为apm C．Mg原子最近的H原子数为12 D．H原子最近的H原子数为6 14．（2025·湖北·二模）硼化钙晶胞结构如图所示，每六个硼原子构成一个正八面体，各个顶点通过B-B键相互连接，正八面体中B-B键的键长为dnm，Ca位于立方体体心，原子分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．距离Ca最近的B有8个 B．Ca与B个数比为1：24 C．M点的原子分数坐标为 D．该晶体的密度为 15．（2025·湖北·一模）一种由阳离子、和阴离子组成的无机固体电解质结构如图，其中高温相呈现无序结构，、均未画出，低温相呈现有序结构。     下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．低温相中的配位数为3 C．低温相晶体中阳离子占据37.5%的四面体空隙 D．高温相中空隙有66.7%被填充，33.3%被填充 16．（2025·湖北·三模）一种铜酸盐超导体的晶胞结构如图所示，其中La是一种镧系元素。下列说法正确的是 A．La位于元素周期表的区 B．晶胞的俯视图为 C．位于构成的八面体的体心 D．该物质的分子式为 17．（2025·湖北武汉·二模）一种新型储氢材料[Mg(NH3)6](BH4)2的立方晶胞如图1所示(的位置未标出)，该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．与的空间结构相同，键角不等 B．晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为 C．晶体中只存在离子键、极性共价键和配位键 D．晶体的密度为 18．（2025·湖北武汉·模拟预测）铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示，设阳离子和阴离子的半径分别为a pm 和b pm。下列相关说法正确的是 A．该化合物的分子式可以表示为Cu2O B．晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为12个 C．晶体的密度 D．晶胞沿面对角线的剖面图为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 晶体的有关计算 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 考点01 ‌晶胞参数计算 （5年5考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、2023·湖北卷、2022·湖北卷、2021·湖北卷 近5年湖北卷选择题中对本专题的考查，每年必考1题（通常为后5题中‌），‌分值3分‌，五年覆盖率达100%。难度中等偏上，侧重‌空间想象与量化计算‌ 1.考查规律如下： （1）‌晶胞参数计算，涉及原子间距（核间距）、密度的计算，如2025年晶胞中1号和2号S原子间的核间距的计算 （2）配位数与空间结构，涉及面心立方（配位数12）、体心立方（配位数8）、离子晶体中阴、阳离子配位关系，如2024年：Au-Cu合金Ⅱ中Au的配位数（12）。 （3）晶胞原子个数比，涉及晶胞原子数、原子个数比及化学式的确定，如2022年确定某立方卤化物的化学式。 2.预测2026年湖北卷： （1）情境创新①前沿材料载体‌：如2024年Au-Cu合金分级（18K金）、2023年储氢材料LaHₓ。②学术化模型‌：晶胞投影图，如2023年储氢材料LaHₓ。 （2）计算综合化‌：①从单一密度计算转向‌多参数关联‌（如同时求算密度、配位数、原子间距）。②融入‌反常条件‌（如2024年Au-Cu合金Ⅲ中核间距比较需结合几何关系）。 湖北卷在该专题的命题趋向‌学术情境复杂化‌、‌计算链条延长化‌及‌信息呈现隐蔽化‌，需通过模型化训练提升空间推理能力。 考点02 配位数与空间结构 （5年5考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、2023·湖北卷、2022·湖北卷、2021·湖北卷 考点03 晶胞原子个数比 （5年4考） 2025·湖北卷、2024·湖北卷、2023·湖北卷、2021·湖北卷 1．（2025·湖北·高考真题）晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是 A．一个晶胞中含有4个O原子 B．晶胞中分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 【答案】D 【解析】A．由晶胞图可知，SO2分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中含(12×+1)个SO2分子，含有8个O原子，A错误；B．由图可知晶胞中SO2分子的取向不完全相同，如1和2，B错误；C．1号和2号S原子间的核间距离为上、下面面对角线的一半，即pm，C错误；D．以体心的S原子为例，由于a≠b≠c，每个S原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个，D正确；答案选D。 2．（2024·湖北·高考真题）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．（2023·湖北·高考真题）镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是 A．晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离： C．在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．单位体积中含氢质量的计算式为 【答案】C 【解析】A．由的晶胞结构可知，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；B．由晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：，故B正确；C．由题干信息可知，在晶胞中，每个H结合4个H形成类似的结构，这样的结构有8个，顶点数为48=32，且不是闭合的结构，故C错误；D．1个晶胞中含有58=40个H原子，含H质量为g，晶胞的体积为(484.010-10cm)3=(4.8410-8)3cm3，则单位体积中含氢质量的计算式为，故D正确；答案选C。 4．（2022湖北·高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．与距离最近的是 C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变 【答案】B 【解析】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；故选B。 5．（2021湖北·高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是 A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1 C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为apm 【答案】B 【解析】A．该晶胞的边长为，故晶胞的体积为，A项错误；B．该晶胞中K的个数为，Sb的个数为，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；C．以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；D．K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即，D项错误。故选B。 1．（2025·湖北·二模）某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为。下列叙述错误的是 A．基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B．晶体中与原子距离最近的原子有6个 C．该晶体的化学式为 D．若该含钒超导材料的摩尔质量为，则该晶体密度为 【答案】D 【解析】A．V是23号元素，基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，含有电子的轨道数为13，原子核外电子的空间运动状态有13种，A正确；B．该晶胞中Cs原子位于顶点，由于晶胞参数为，且，晶体中与原子距离最近的原子有6个，位置为，B正确；C．该晶胞中Cs原子的个数为=1，V原子的个数为=3，Sb原子的个数为=5，该晶体的化学式为，C正确；D．该晶胞中Cs原子的个数为1，V原子的个数为3，Sb原子的个数为5，若该含钒超导材料的摩尔质量为，晶胞的体积为，则该晶体密度为，D错误；故选D。 2．（2025·湖北沙市·模拟预测）金属钼()的一种晶胞为体心立方堆积(图1)，晶胞参数为。以晶胞参数为单位长度建立如图所示坐标系(图2)，该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示。下列说法错误的是 A．图3中原子3和原子4的连线长度为 B．金属钼的密度为 C．若图1中原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为 D．钼原子的空间利用率为 【答案】A 【解析】A．图3中原子3和原子4的连线为面对角线，长度为，故A错误；B．根据均摊原则，晶胞中钼原子数为，金属钼的密度为 ，故B正确；C．原子 2在体心，若图1中原子1的分数坐标为，则原子2的分数坐标为，故C正确；D．金属钼晶胞为体心立方堆积，晶胞中钼原子数为2，钼原子半径为体对角线的，所以钼原子半径为，钼原子的空间利用率为，故D正确；选A。 3．（2025·湖北·二模）固态储氢材料具有不易泄露，不易爆炸等优点。下图是铁镁储氢材料的晶胞，晶胞参数为；氢原子通过与铁镁形成化学键储存在晶体中，并位于以铁原子为中心的正八面体顶点处。下列说法错误的是 A．该晶胞的化学式是 B．与铁原子最近的镁原子有8个 C．储氢后晶体密度为 D．晶胞中与的最短距离为 【答案】C 【解析】A．根据均摊法，晶胞中所含Mg的个数为8，铁原子的个数为8×+6×=4，则该晶胞的化学式是Mg2Fe，故A正确；B．由晶胞的结构可知，以上面面心的铁原子为参考，上面再加一个晶胞，可以看出与铁原子最近的镁原子有8个，故B正确；C．氢原子通过与铁镁形成化学键储存在晶体中，并位于以铁原子为中心的正八面体顶点处，则晶胞中氢原子位于晶胞的体心和棱心，晶胞中氢原子个数为12×+1=4，晶胞的质量为=，晶胞的体积为a3×10-21cm3，晶胞的密度为ρ===，故C错误；D．晶胞中Fe与Fe的最短距离为面对角线的一半，为，故D正确；答案选C。 4．（2025·湖北武汉·二模）中科院课题组报道了空穴掺杂型铜氧化物超导体，其四方晶胞(晶胞参数：a = b≠c，α=β=γ=90°)的结构如图所示。下列说法错误的是 A．晶胞的俯视图为 B．Cu位于元素周期表的ds区 C．Cu位于O构成的八面体的体心 D．该超导体的化学式为Re2CuO4 【答案】A 【解析】A．从晶胞结构看，俯视时，Re原子在正方形中心，由于棱上也有Re原子，且Re原子半径大于Cu原子半径，故在正方形顶点还能看到Re原子，O原子在正方形棱上，所以晶胞的俯视图错误，A错误；B．Cu的价电子排布式为，位于元素周期表的ds区 ，B正确；C．由晶胞结构可知，Cu位于O构成的八面体的体心，C正确；D．由晶胞结构图可知，O原子：棱上16个（每个棱上原子被4个晶胞共用），面上4个（每个面上原子被2个晶胞共用），晶胞内部有2个（完全属于该晶胞），，Cu原子：顶点8个（每个顶点原子被8个晶胞共用），晶胞内部有1个（完全属于该晶胞），，Re原子：棱上8个（每个棱上原子被4个晶胞共用），晶胞内部有2个（完全属于该晶胞），，所以该超导体的化学式为Re2CuO4，D正确；故选A。 5．（2025·湖北·二模）科学家研究发现，利用晶体释放出的和可脱除硅烷，这拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞结构如图1所示，该晶胞从A离子处沿体对角线的投影如图2所示。下列叙述错误的是 A．填充在以构成的立方体空隙中 B．若C离子的投影位置在⑪，则B离子的投影位置在⑦ C．晶胞内和的最短距离为 D．若脱硅速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅速率：< 【答案】D 【解析】A．从晶胞图1可看出，周围距离最近的有8个，故填充在以构成的立方体空隙中，A项正确；B．从A离子处沿体对角线的投影图中，A离子及对角线位置的在位置①，其余顶角的位于⑧⑨⑩⑪⑫⑬，面心位置的位于②③④⑤⑥⑦，若C离子的投影位置在⑪，则B离子的投影位置在⑦，B项正确；C．位于体对角线的处，晶胞内和的最短距离为nm，C项正确；D．的半径大于的半径，中离子键强度较小，易提供自由氟离子，故脱硅速率>，D项错误；答案选D。 6．（2025·湖北武汉·一模）某热电材料的晶胞结构如图，属于立方晶系，晶体密度为，摩尔质量为。下列说法错误的是 A．化学式为SnAuSc B．与Au等距且最近的Au原子有12个 C．摩尔体积 D．微粒间作用力为金属键 【答案】C 【解析】A．根据均摊法计算可知，Sn的个数：，Au的个数：，Sc的个数为4，则晶胞的化学式为SnAuSc，A正确；B．以体心的Au为研究对象，其等距且最近的Au原子位于12个棱心上，B正确；C．根据A选项可知，每个晶胞含有4个SnAuSc，摩尔体积(每摩尔晶胞的体积)，C错误；D．此晶体属于金属材料，微粒间作用力为金属键，D正确；故选C。 7．（2025·湖北·模拟预测）普鲁士蓝的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为，铁氰骨架组成晶胞中的8个小立方体，在小立方体的顶点，在小立方体的棱上(图中未画出)，两端均与相连，小立方体中心空隙可容纳。普鲁士蓝的摩尔质量为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．普鲁士蓝的化学式为 B．与距离最近且相等的有8个 C．该晶体中含有共价键、配位键和离子键 D．普鲁士蓝的密度为 【答案】B 【解析】A．该晶胞中位于体心和棱上，的数目为，位于顶点和面心，的数目为，位于晶胞内，的数目为4，根据化合物中正、负化合价的代数和为零可知，晶胞中的数目为，则晶胞中、、与的数目之比为，故普鲁士蓝的化学式为，A项正确；B．由晶胞体心的可看出，与距离最近且相等的有6个，B项错误；C．该晶体中含有，碳氮键属于共价键；内界的与形成配位键；、和形成离子键，C项正确；D．1个晶胞中含有4个、4个、4个、24个，而1个晶胞的体积为，则晶胞的密度为，D项正确；故选B。 8．（2025·湖北黄冈·二模）水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为，其立方晶胞结构如图1，晶胞参数为apm，俯视时的位置如图2。电池放电过程中，电解液中的会不断嵌入小立方体中心，晶胞中和含量发生变化，当电池放电完全时，形成。下列说法错误的是 A．晶胞中两个之间的距离为pm B．电池正极材料的化学式可表示为MgCu2Fe2(CN)9 C．x：x′= D．或位于Cu2+所构成的八面体空隙 【答案】B 【解析】A．晶胞中两个之间的距离为体对角线的一半，即为pm，A正确；B．由图1结构可知，晶胞中含有2个；位于棱心和体心，个数为：；位于顶点和面心，个数为：；位于棱上、面上和体内，，所以各微粒个数比为：，故该晶胞的化学式可表示，B错误；C．根据正负化合价的代数和为零可知，为价，，当电池放电完全时， 完全转化为，根据正负化合价的代数和为零可知，含有4个，则，C正确；D．正中间一层的铜位于中心，与下层的四个铜原子可以构成一个正四面体，结合晶胞的空间结构考虑，或位于所构成的八面体空隙，D正确；故选B。 9．（2025·湖北黄冈·二模）许多结构和性质特殊的化合物含有氮、磷。 用●、○分别表示K+和，其构成的四方晶胞如图a所示，图b、图c分别显示的是K+和该含磷微粒在晶胞xz面、yz面上的位置 下列说法错误的是 A．甲中钒的化合价为+3，中心离子配位数为6 B．乙的碳氧键键长大于甲醇的碳氧键，可能原因是乙中O与芳环大π键的共轭效应 C．若晶体的密度为ρ g/cm3，晶胞高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞正方形底边的边长为pm D．晶胞沿x轴方向的投影图为： 【答案】B 【解析】A．甲中N提供孤电子对与V形成配位键，然后与O形成3个共价键，钒的化合价为+3，中心离子V与3个N原子和3个O原子形成配位键，所以配位数是6，A正确；B．由于乙中存在大π键，N原子与芳环的共轭效应可在一定程度上缩短碳氧原子之间的键长，B错误；C．设晶胞正方形底边边长为xpm，据“均摊法”，晶胞中含个、个K+，则晶体密度为；解得晶胞正方形底边的边长为x=pm，C正确；D．由图(a)、(b)、(c)可知，晶胞在x轴方向的投影图为，D正确；故选B。 10．（2025·湖北·三模）某水性钠离子电池电极材料由Na＋、Fe2＋、Fe3＋、CN-组成，其立方晶胞嵌入和嵌出Na＋过程中，Fe2＋与Fe3＋含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示，下列说法错误的是 A．铁在元素周期表中位于第4周期第Ⅷ族 B．普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白 C．普鲁士蓝中Fe2＋与Fe3＋个数比为1：2 D．普鲁士白的化学式为NaFe(CN)3 【答案】C 【解析】A．铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第4周期第Ⅷ族，故A正确；B．由晶胞结构可知，普鲁士白晶胞中钠离子数目比普鲁士蓝多，钠离子嵌入越多，电极的导电性能越强，所以普鲁士蓝的导电能力小于普鲁士白，故B正确；C．由晶胞结构可知，普鲁士蓝晶胞中位于棱上和体心的亚铁离子个数为12×+1=4，位于顶点和面心的铁离子个数为8×+6×=4，所以普鲁士蓝中亚铁离子与铁离子个数比为1：1，故C错误；D．由晶胞结构可知，普鲁士白中嵌入8个Na+，则有8个Fe3+转化为Fe2+，位于棱上、面上、体内的氰酸根离子的个数为24×+12×+12=24，则钠离子、亚铁离子、硫氰酸根离子的个数比为8：8：24=1：1：3，化学式为NaFe(CN)3，故D正确；故选C。 11．（2025·湖北黄石·二模）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体密度= B．1位和2位O2-的核间距为apm C．该物质的化学式为PbTiO3 D．晶胞中距离Ti4+最近的O2-数目为4 【答案】A 【分析】该晶胞为四方晶胞，包含、、三种离子，可由粒子位置与均摊得出化学式：位于晶胞顶点，共有8个顶点，均摊后为个。位于晶胞体心，共有1个体心，均摊后为1个。位于面心，共有6个面心粒子，均摊后为个。、、个数比为1：3：1，化学式为。晶胞质量为；晶胞体积为（），密度为； 【解析】A．晶胞的密度为，故A错误；B．如图，构造一个直角三角形，m=0.5a，n=0.55a，由勾股定理可得1位和2位的核间距为，故B正确；C．、、个数比为1：3：1，化学式为，故C正确；D．位于晶胞体心，距离它最近的分别位于前、后、左、右的4个面心，距离为0.5a，上、下两个面面心的距离0.55a，所以晶胞中距离最近的数目为4，故D正确；故选A。 12．（2025·湖北武汉·模拟预测）某种超导材料的立方晶胞如图所示（原子1到原子2之间的距离为c nm）。下列说法错误的是 A．化学式为 B．与K原子等距且最近的Se原子有8个 C．原子2坐标为(0，0，c) D．原子1与原子3之间的距离为 【答案】C 【解析】A．用均摊法，K原子位于体心和顶点，原子数，Fe原子数，Se原子数，化学式为（K、Fe、Se原子数比2:4:4=1:2:2），A正确；B．如图，K原子位于体心和顶点，Se位于体内和棱上，以中心K原子来看，与K原子等距且最近的Se原子有棱上的8个，B正确；C．原子2在z轴上，距离1号原子为c nm，晶胞的高为b nm，则原子2坐标为(0，0，)，C错误；D．原子1与原子3坐标分别为(0, 0, 0)、( , , )，距离为，D正确；故选C。 13．（2025·湖北襄阳·三模）Mg2Fe的一种氢化物的晶胞结构如图所示(氢未示出)，晶胞参数为pm。晶胞中Fe原子处于立方体的顶点和面心，Mg占据Fe堆积形成的所有四面体空隙，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，H原子与Fe原子之间的最短距离为apm。下列说法正确的是 A．该晶胞中H原子的个数为12 B．H原子之间的最短距离为apm C．Mg原子最近的H原子数为12 D．H原子最近的H原子数为6 【答案】C 【解析】A．根据“均摊法”，晶胞中含个Fe、8个Mg，储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围，则每个周围存在6个氢原子，共6×4=24个氢，则晶胞中H原子个数为24，故A项错误；B．已知H原子构成正八面体、铁原子位于正八面体的体心，晶胞参数为apm，H原子与Fe原子之间距离为，则两个H原子之间的最短距离为，故B项错误；C．晶胞中与镁最近的氢原子，同层、上下层各4个，共12个，则Mg原子最近的H原子数为12，故C项正确；D．储氢后，H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围，，H原子与Fe原子之间的最短距离为apm，则H原子最近的H原子数为8，故D项错误；故答案选C。 14．（2025·湖北·二模）硼化钙晶胞结构如图所示，每六个硼原子构成一个正八面体，各个顶点通过B-B键相互连接，正八面体中B-B键的键长为dnm，Ca位于立方体体心，原子分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．距离Ca最近的B有8个 B．Ca与B个数比为1：24 C．M点的原子分数坐标为 D．该晶体的密度为 【答案】C 【分析】晶胞中Ca为1个在晶胞内部；B的个数为8×个。 【解析】A．距离Ca最近的B有3×8=24个，A错误；B．由分析可知，硼化钙的化学式为CaB6，Ca与B个数比为1：6，B错误；C．M点在x方向坐标为0，y方向坐标为1， B-B键的键长为dnm，M到顶点的距离为，z方向分数坐标为，M点的原子分数坐标为，C正确；D．该晶体的密度为，D错误。答案选C。 15．（2025·湖北·一模）一种由阳离子、和阴离子组成的无机固体电解质结构如图，其中高温相呈现无序结构，、均未画出，低温相呈现有序结构。     下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．低温相中的配位数为3 C．低温相晶体中阳离子占据37.5%的四面体空隙 D．高温相中空隙有66.7%被填充，33.3%被填充 【答案】D 【解析】A．由低温相可推得：晶胞中有4个，2个，1个，所以该物质的化学式为，A正确；B．低温相时，每个连有2个，1个，1个四面体空隙，配位数为3，B正确；C．低温相晶体中一共有8个四面体空隙，占据了3个，因此占据了37.5%的四面体空隙，C正确；D．高温相中2个，1个在四面体空隙中的位置不确定，但是比例是确定的，D错误；故选D。 16．（2025·湖北·三模）一种铜酸盐超导体的晶胞结构如图所示，其中La是一种镧系元素。下列说法正确的是 A．La位于元素周期表的区 B．晶胞的俯视图为 C．位于构成的八面体的体心 D．该物质的分子式为 【答案】C 【解析】A．La位于元素周期表的区，A项错误；B．原子半径：，故该俯视图错误，B项错误；C．位于构成的八面体的体心，C项正确；D．该晶胞中，原子数为2，原子数为4，O原子数为，该晶胞的化学式为，不能称之为分子式，D项错误；故答案选C。 17．（2025·湖北武汉·二模）一种新型储氢材料[Mg(NH3)6](BH4)2的立方晶胞如图1所示(的位置未标出)，该晶胞沿z轴方向的投影如图2所示，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．与的空间结构相同，键角不等 B．晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为 C．晶体中只存在离子键、极性共价键和配位键 D．晶体的密度为 【答案】C 【解析】A．空间结构为正四面体形，的空间结构为三角锥形，A错误；B．根据图1，位于顶点和面心，晶胞中含有=4个，根据化学式[Mg(NH3)6](BH4)2，可知晶胞中有8个，晶体中由围成的正四面体空隙有8个，占用率为，B错误；C．与间存在离子键，和中存在极性共价键和配位键，C正确；D．晶体的密度为，D错误；故选C。 18．（2025·湖北武汉·模拟预测）铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图所示，设阳离子和阴离子的半径分别为a pm 和b pm。下列相关说法正确的是 A．该化合物的分子式可以表示为Cu2O B．晶体中每个阳离子周围紧邻且距离相等的阳离子个数为12个 C．晶体的密度 D．晶胞沿面对角线的剖面图为 【答案】B 【解析】A．该物质属于离子化合物，氧离子占据顶点和体心，数目为，铜离子均位于晶胞内部，数目为4，Cu和O的原子个数比为2:1，化学式为，A错误；B．若晶胞中其中1个Cu原子位于顶点，则晶胞中其余3个Cu原子位于面心，铜离子周围紧邻且距离相等的铜离子个数为12个，B正确；C．结合A分析可知，晶胞内部的四个铜离子，两个氧离子，每个晶胞的质量，设晶胞的棱长为，则有，带入密度公式算得，C错误；D．晶胞内部的四个铜离子在四个小正方体的体心交错排列，因此正确的剖面图应为，D错误；故选B。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$