专题 05、06 物质结构与性质 晶胞计算 宏微探析（河北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟化学真题分类汇编

专题05 物质结构与性质 晶胞计算 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 晶胞计算 （5年3考） 2025·河北卷、2024·河北卷、2023河北卷 1.本题主要考查有关晶胞的认知。利用X衍射实验，可以获知晶胞的相关数据。 2.常考内容有晶胞边长、原子间距离、原子坐标、晶胞密度的计算；化学式的推断；最近且等距的原子个数等。未来不排除晶体空间利用率的计算、配位数相关内容考查的可能性。 3.试题难度适中。 1．（2025·河北·高考真题）是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。的六方晶胞示意图如下，晶胞参数、，M、N原子的分数坐标分别为、。设是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. 体心原子的分数坐标为 C. 晶体的密度为 D. 原子Q到体心的距离为 2.（2024·河北·高考真题）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 3．（2023·河北·高考真题）锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．原子之间的最短距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 1．（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值，已知：M的坐标为，下列说法错误的是 A．与晶体的密度之比为 B．中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 C．图乙中，N的坐标为 D．图乙中，Ti-Au间最近距离为 2．（2025·河北石家庄·二模）铜氧化物超导体的研究突破揭开了超导领域的新篇章。一种电子型铜氧化物(相对分子质量为)超导体的晶体结构如图甲所示。 下列有关该晶体说法正确的是 A．电子型铜氧化物化学式可表示为 B．M原子与N原子之间的距离为 C．电子型铜氧化物的密度为 D．图甲沿x轴或沿y轴的投影均可用图乙表示 3．（2025·河北衡水·三模）的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有两个原子且其中一个的坐标为，原子位于晶胞顶点和部分棱心。下列说法错误的是 A．原子的配位数为6 B．另一个原子的坐标为 C．、原子间的最短距离为 D．已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则可表示为 4．（2025·河北保定·三模）氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示(图乙为晶胞的俯视图)。下列说法不正确的是 已知：①CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm ②O2-的填充率 A．图甲中M点的原子坐标为，则N点的原子坐标为 B．图乙中表示的相对位置的是4 C．晶胞参数为 D．化学式中y=4，且该晶胞中的填充率为83.3% 5．（2025·河北保定·三模）CdSe是良好的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，原子间主要以离子键结合，有一定的共价键成分，晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．CdSe的离子键百分数小于 B．晶胞中原子的配位数为4 C．原子形成的正四面体空隙中均填入了原子 D．CdSe晶体密度为 6．（2025·河北·二模）硫化镉(CdS)晶胞的结构如图所示。已知该晶胞边长为apm，以晶胞参数建立分数坐标系，1号原子的坐标为(0,0,0)，下列说法错误的是 A．S的配位数为4 B．3号原子的坐标为 C．2号原子与3号原子的核间距为 D．设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 7．（2025·河北保定·二模）常用于制作光电器和光电探测器，其晶胞如图所示，晶胞边长为a nm。下列叙述正确的是 已知：填充在构成的四面体“空穴”中，设为阿伏加德罗常数的值。 A．四面体“空穴”填充率为 B．的配位数为4 C．2个的最近距离为 D．晶体的密度 8．（2025·河北·模拟预测）氟化铁铯在电化学方面有良好的应用前景。其阴离子的结构和Cs+盐的晶胞结构如图所示（晶胞参数，单位为pm，棱边夹角均为90°）。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．Fe元素的化合价有+2、+3两种 C．该晶体熔点高于CsF D．该晶体密度为 9．（2025·河北石家庄·三模）二氟化铅晶体可用作红外线分光材料。若用○和来表示中的两种离子，其中在立方晶胞中的位置如图甲所示，晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．表示 B．的配位数为6 C．与的最小间距为 D．晶体的密度为 10．（2025·河北邯郸·三模）铜的一种化合物的晶胞如图所示，晶胞的边长为，为阿伏加德罗常数的值，铜原子a的分数坐标为。下列说法错误的是 A．铜原子b的分数坐标为 B．将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为 C．a、c两个铜原子间的距离为 D．晶体中与最近且等距离的有4个 11．（2025·河北邢台·二模）金刚石是天然存在的最坚硬的物质，其高硬度、优良的耐磨性和热膨胀系数低等特点使得它在众多领域中都有着广泛的应用。如图甲、乙是金刚石晶胞和沿晶胞面对角线的投影，下列说法错误的是 A．晶胞中由碳原子构成的四面体空隙中填充的原子占晶胞中原子数目的50% B．图乙中2号位置对应的原子分数坐标为或 C．图乙中3、4、6、7号为晶胞体内碳原子沿面对角线的投影 D．金刚石晶体的密度为 12．（2025·河北沧州·模拟预测）化学式为的笼形包合物的晶胞结构如图所示(H原子未画出，晶胞中N原子均参与形成配位键，每个苯环只有一半属于该晶胞)，为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A．基态Ni原子位于元素周期表的d区 B． C．与的配位数之比为 D．该晶体密度为 13．（2025·河北·模拟预测）可组成一种拓扑绝缘体材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．La原子位于Bi原子构成的正四面体空隙中 B．Bi原子和Pt原子之间的最短距离为 C．该晶体的密度为 D．若坐标取向不变，将a点Pt原子平移至晶胞面的面心，则b点Pt原子位于棱上 14．（2025·河北保定·一模）已知的晶胞结构如图所示，边长为，晶胞中分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．与O间的最短距离： C．晶胞中与紧邻的O个数为8个 D．在晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则处于体心位置 15．（2025·河北·期末）锆酸锶主要用于玻璃、陶瓷工业，可用碳酸锶和二氧化锆在高温下反应制得，同时有二氧化碳生成。二氧化锆的立方晶胞(图1)、锆酸锶的立方晶胞(图2)结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A．属于非极性分子，大键可表示为 B．图2晶胞沿z轴方向的投影图为 C．若a点的原子分数坐标为，则b点的原子分数坐标为 D．若图2晶体的密度为，则相邻O原子之间的最短距离为 16．（2025·河北张家口·二模）氮化铝是第三代半导体材料，常用作电子材料、功能材料和散热基板及电子器件封装材料等。一种氮化铝晶胞如图所示，已知：正六棱柱底边长为a nm，高为b nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．基态N原子价层电子排布图为 B．氮化铝与水反应后溶液显中性 C．晶体中Al的配位数为12 D．氮化铝晶体密度 17．（2025·河北唐山·二模）新型储氢材料较好地解决了氢气的储存和运输问题。其中铁镁合金储氢材料立方晶胞结构如图1所示，a表示晶胞边长。储氢后H原子以正八面体的配位模式分布在Fe原子周围，其中某镁原子的原子分数坐标为(，，)，某氢原子的原子分数坐标为(，0，0)。    下列说法错误的是 A．图2为MPQN的截面图 B．储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6 C．Mg原子周围最近的氢原子数为12 D．两个H原子之间的最短距离为a 18．（2025·河北石家庄·二模）冰存在多种形态的晶体，其中Ih型冰的晶体结构、晶胞结构以及晶胞中氧原子沿z轴方向的投影如图所示，已知晶胞中部分氧原子的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶体中O和H通过共价键和氢键形成12元环 B．平均每个晶胞中含有16个氢键 C．b处氧原子的分数坐标为 D．该冰晶体的密度为 19．（2025·安徽合肥·二模）合金可用作储氢材料，吸氢和脱氢过程如下图所示，其中吸氢过程放热。已知晶胞属于立方晶系，合金的密度为。下列说法错误的是 A．晶胞中x=1 B．晶胞中原子的配位数为8 C．降压或升温有利于脱氢 D．晶胞中和原子最近距离为 20．（2025·河北邯郸·三模）铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用，下列说法错误的是 已知：图甲为氧化亚铁晶体结构(晶胞边长为)，图乙为氮化铁晶体结构(底边长为，高为，，)。 A．离子半径： B．的晶体类型为分子晶体 C．在晶体中，与紧邻且等距离的数目为6 D． 试卷第2页，共13页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 物质结构与性质 宏微探析 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 宏观现象微观解释 （5年3考） 2025·河北卷、2024·河北卷、2023河北卷 1.连续三年考查微观解释，这是物质结构与性质这本书被考查的原因，也是选考大题被拆分成选择题的原因。 2.常考内容主要是从微观角度解释物质的物理性质、化学性质、空间结构、成键特点、晶体结构特点等。 3.试题难度适中。 一、单选题 1．（2025·河北·高考真题）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 A．A B．B C．C D．D 2．（2024·河北·高考真题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 A．A B．B C．C D．D 3．（2023·河北·高考真题）物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用替代填充探空气球更安全 的电子构型稳定，不易得失电子 B 与形成配合物 中的B有空轨道接受中N的孤电子对 C 碱金属中的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 D 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 A．A B．B C．C D．D 1．（2025·河北石家庄·二模）物质的结构决定其性质，性质决定用途。下列性质或用途与解释不相符的是 A．聚乙炔可用于制备导电高分子材料，因为聚乙炔分子形成大π键，π电子可以在碳原子之间自由移动 B．壁虎能在天花板上爬行自如，因为壁虎足上的纤毛与墙壁之间能形成范德华力 C．结构中C—O—C的键角大于中的H—O—H键角，因为C的电负性大于H D．的熔点低于的熔点，因为离子体积大，与形成的离子键较弱 2．（2025·河北衡水·三模）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 宏观事实 微观解释 A 甲烷分子式为而非，且为正四面体结构 甲烷分子中碳原子进行杂化，形成4个能量相等的杂化轨道 B 1-戊醇在水中的溶解度比乙醇在水中的溶解度小 1-戊醇与水形成的分子间氢键比乙醇与水形成的氢键作用力更强 C 乙醛能与极性试剂发生加成反应生成 醛基中的电子对偏向氧原子，使氧原子带负电荷，中的H带正电荷，连接在氧原子上 D 同一主族碱金属元素的单质熔沸点逐渐降低 同一主族从上到下碱金属元素原子的半径逐渐增大，金属键逐渐减弱 A．A B．B C．C D．D 3．（2025·河北·模拟预测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 沸点： 电负性：C>Si>Ge B 石墨在高温高压下可转变为金刚石 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同 C 纤维素与乙酸反应可合成醋酸纤维 纤维素分子中含有羟基 D 电解氯化镁溶液可制得金属镁和氯气 具有氧化性，具有还原性 A．A B．B C．C D．D 4．（2025·河北石家庄·三模）下列对事实的解释或说明正确的是 事实 解释或说明 A 与的反应能力强于 分子中共价键的键能大于 B 乙醇与水互溶，而1-戊醇在水中溶解度很小 1-戊醇中的烃基较大，其中的-OH跟水分子的-OH的相似因素小 C 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 晶体具有各向异性 D 石墨晶体可以导电 石墨晶体具有层状结构，电子能从一个平面跳跃到另一个平面 A．A B．B C．C D．D 5．（2025·河北邯郸·三模）从微观视角探析物质结构及性质是研究和学习化学的重要方法。下列实例与解释不符的是 实例 解释 A 甘油吸湿性较强 甘油分子中有3个羟基，易与水形成氢键 B 某些金属及其化合物灼烧时呈现不同焰色 电子发生能级跃迁，释放出不同波长的光 C 分子中存在大π键，比的键角大 中键的键能比的大 D 用杯酚分离和 杯酚与通过分子间作用力形成超分子 A．A B．B C．C D．D 6．（2025·河北·二模）化学之美，外美于现象，内美于原理。下列说法错误的是 A．清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应 B．降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体，氢键数目增加 C．节日燃放的五颜六色的烟花与原子吸收光谱的原理相同 D．缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中变为完美的立方体 7．（2025·河北唐山·二模）物质结构决定性质。下列物质的性质差异与解释不符的是 性质差异 解释 A 白磷比红磷易自燃 白磷中P-P键弯曲，张力较大 B CH4键角比NH3大 中心原子杂化类型不同 C 铅的纳米晶体熔点明显低于大块晶体 纳米晶体的表面积增大 D 15-冠-5比18-冠-6识别Na+能力强 冠醚15-冠-5空腔直径与Na+直径匹配 A．A B．B C．C D．D 8．（2025·河北石家庄·二模）结构决定性质是基本的化学学科思想。下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 第二电离能：Na＞Mg 基态Mg+失去的是能量较高的3s能级的电子 B 基态氮原子的轨道表示式为，而不是 电子填入简并轨道时遵循泡利原理 C 为离子化合物，常温下呈液态 阴、阳离子的体积大，离子键弱，熔点低 D 18-冠-6能够识别K+，而不能识别Na+ 18-冠-6的空穴适配K+的大小 A．A B．B C．C D．D 9．（2025·河南·二模）从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释错误的是 选项 实例 解释 A 将乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小，降低了的溶解度 B 铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C 中碱基与、与的互补配对 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 D 熔点： 引入乙基减弱了离子间的相互作用 A．A B．B C．C D．D 10．（2025·四川·模拟预测）物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 水的密度大于冰 分子间氢键 B 常温下，S在中的溶解度大于在中的溶解度 分子的极性 C CH4的键角大于 中心原子的孤电子对数 D 用杯酚分离和 超分子具有自组装特征 A．A B．B C．C D．D 11．（2025·江西·二模）下列有关物质的性质或结构的解释错误的是 A．氨气极易溶于水，因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子 B．甲醛为平面结构，因为分子中C原子采取的杂化类型为 C．三氟乙酸的酸性大于乙酸，因为氟的电负性大于氢 D．圆形容器中结出的冰是圆形的，因为晶体具有自范性 试卷第6页，共12页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题06 物质结构与性质 宏微探析 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 宏观现象微观解释 （5年3考） 2025·河北卷、2024·河北卷、2023河北卷 1.连续三年考查微观解释，这是物质结构与性质这本书被考查的原因，也是选考大题被拆分成选择题的原因。 2.常考内容主要是从微观角度解释物质的物理性质、化学性质、空间结构、成键特点、晶体结构特点等。 3.试题难度适中。 一、单选题 1．（2025·河北·高考真题）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是 选项 宏观现象 微观解释 A 氮气稳定存在于自然界中 氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 B 苯不能使溴的溶液褪色 苯分子中碳原子形成了稳定的大键 C 天然水晶呈现多面体外形 原子在三维空间里呈周期性有序排列 D 氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氮气的稳定性源于氮分子中的三键，键能高难以断裂，A正确； B．苯因大π键结构稳定，难以与溴发生加成或取代，B正确； C．水晶的规则外形由原子三维有序排列（晶体结构）导致，C正确； D．氯化钠熔点高于氯化铝的真实原因是氯化铝为分子晶体而非离子晶体，选项中将二者均视为离子晶体并用离子电荷和半径解释，不符合实际，D错误； 故选D。 2．（2024·河北·高考真题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，故A正确； B．中中心C原子为杂化，键角为，中中心C原子为杂化，键角大约为，中中心C原子为杂化，键角为，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，故B错误； C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，周围最多能排布8个，周围最多能排布6个，说明比半径大，故C正确； D．断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确； 故选B。 3．（2023·河北·高考真题）物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用替代填充探空气球更安全 的电子构型稳定，不易得失电子 B 与形成配合物 中的B有空轨道接受中N的孤电子对 C 碱金属中的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 D 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下,氦气是一种惰性气体,不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A正确； B．三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物，故B正确； C．碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C错误； D．氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键， 所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D正确； 故选C。 1．（2025·河北石家庄·二模）物质的结构决定其性质，性质决定用途。下列性质或用途与解释不相符的是 A．聚乙炔可用于制备导电高分子材料，因为聚乙炔分子形成大π键，π电子可以在碳原子之间自由移动 B．壁虎能在天花板上爬行自如，因为壁虎足上的纤毛与墙壁之间能形成范德华力 C．结构中C—O—C的键角大于中的H—O—H键角，因为C的电负性大于H D．的熔点低于的熔点，因为离子体积大，与形成的离子键较弱 【答案】C 【详解】A．聚乙炔具有共轭双键结构，形成大π键，使π电子离域并在碳原子间自由移动，解释合理，A不符合题意； B．壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力，B不符合题意； C．二甲醚()中C—O—C键角(约111°)大于水的H—O—H键角(104.5°)，主要原因是氧原子连接的甲基体积较大，减小了孤对电子对键角的压缩效应，而非C的电负性大于H，电负性差异并非直接原因，C符合题意； D．离子体积大于，导致与的离子键较弱，熔点更低，解释合理，D不符合题意； 故选C。 2．（2025·河北衡水·三模）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 宏观事实 微观解释 A 甲烷分子式为而非，且为正四面体结构 甲烷分子中碳原子进行杂化，形成4个能量相等的杂化轨道 B 1-戊醇在水中的溶解度比乙醇在水中的溶解度小 1-戊醇与水形成的分子间氢键比乙醇与水形成的氢键作用力更强 C 乙醛能与极性试剂发生加成反应生成 醛基中的电子对偏向氧原子，使氧原子带负电荷，中的H带正电荷，连接在氧原子上 D 同一主族碱金属元素的单质熔沸点逐渐降低 同一主族从上到下碱金属元素原子的半径逐渐增大，金属键逐渐减弱 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4，进行sp3杂化，形成4个能量相等的杂化轨道，与4个氢原子形成C−H键，所以甲烷分子式为，为正四面体结构 ，A正确； B．1-戊醇溶解度小于乙醇，实际原因是其烃基更长，疏水性更强，而非氢键更强，B错误； C．醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子，使氧原子带部分负电荷，乙醛与极性分子发生加成反应时，由于H带正电荷，则连接在氧原子上，反应生成，C正确； D．同一主族从上到下碱金属元素原子的半径逐渐增大，金属键逐渐减弱，金属键越弱，熔沸点越低，D正确； 故选B。 3．（2025·河北·模拟预测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 沸点： 电负性：C>Si>Ge B 石墨在高温高压下可转变为金刚石 石墨和金刚石中碳原子的杂化类型相同 C 纤维素与乙酸反应可合成醋酸纤维 纤维素分子中含有羟基 D 电解氯化镁溶液可制得金属镁和氯气 具有氧化性，具有还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．组成与结构相似的共价分子构成的晶体熔沸点规律：分子间有氢键的＞没有氢键的，没有氢键时：若相对分子质量越大，分子间作用力越大、熔沸点越高。则IVA族元素氢化物沸点顺序是GeH4>SiH4>CH4，与电负性无关，A错误； B．石墨中的碳原子与相邻的三个碳原子以σ键结合，形成平面正六边形结构，碳原子的杂化类型为sp2杂化；金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键，构成正四面体，碳原子的杂化类型为sp3杂化，杂化方式不同，B错误； C．纤维素分子中含有多个羟基，能与乙酸发生酯化反应生成醋酸纤维，C正确； D．电解氯化镁溶液可制得氢氧化镁、氢气和氯气，无法得到金属镁，电解熔融的氯化镁得到金属镁，D错误； 故选C。 4．（2025·河北石家庄·三模）下列对事实的解释或说明正确的是 事实 解释或说明 A 与的反应能力强于 分子中共价键的键能大于 B 乙醇与水互溶，而1-戊醇在水中溶解度很小 1-戊醇中的烃基较大，其中的-OH跟水分子的-OH的相似因素小 C 缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块 晶体具有各向异性 D 石墨晶体可以导电 石墨晶体具有层状结构，电子能从一个平面跳跃到另一个平面 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．与的反应能力强于是因为F的非金属性强于O，故A错误； B．乙醇与水互溶，而1-戊醇在水中溶解度很小，是因为1-戊醇中的烃基较大，对羟基的影响较大，其中的-OH跟水分子的-OH的相似因素小，故B正确； C．缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块，体现了晶体的自范性，故C错误； D．石墨晶体可以导电，是因为石墨晶体具有层状结构，电子能在平面快速移动，故D错误； 答案选B。 5．（2025·河北邯郸·三模）从微观视角探析物质结构及性质是研究和学习化学的重要方法。下列实例与解释不符的是 实例 解释 A 甘油吸湿性较强 甘油分子中有3个羟基，易与水形成氢键 B 某些金属及其化合物灼烧时呈现不同焰色 电子发生能级跃迁，释放出不同波长的光 C 分子中存在大π键，比的键角大 中键的键能比的大 D 用杯酚分离和 杯酚与通过分子间作用力形成超分子 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．甘油分子中有3个羟基，极易与水分子间形成氢键，所以甘油吸湿性极强，A项实例与解释相符； B．电子从高能级轨道跃迁至低能级轨道时释放能量，释放的能量以不同波长的光释放，即为焰色试验，B项实例与解释相符； C．分子的中心原子氧原子采取杂化，而分子中存在大π键()，则中心原子采取杂化，所以比的键角大，但其键角大小与键能无关，C项实例与解释不符； D．可用杯酚识别，与杯酚通过分子间作用力形成超分子，D项实例与解释相符； 选C。 6．（2025·河北·二模）化学之美，外美于现象，内美于原理。下列说法错误的是 A．清晨树林里梦幻般的光束源于丁达尔效应 B．降温后水结冰形成晶莹剔透的晶体，氢键数目增加 C．节日燃放的五颜六色的烟花与原子吸收光谱的原理相同 D．缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中变为完美的立方体 【答案】C 【详解】A．空气与尘埃、水汽等形成气溶胶，当光束通过时会产生丁达尔效应，所以早晨的树林，可以观测到梦幻般的光束，这种现象源自胶体的丁达尔效应，A正确； B．水结成的冰为内部排布规则的晶体，在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，在冰中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成疏松的晶体，从而在结构中有很多空隙，造成体积膨胀，密度较小，所以冰中的氢键远比水中多，B正确； C．节日燃放五颜六色的烟花与原子核外电子跃迁释放能量有关，与原子吸收光谱的原理不同，C错误； D．晶体具有自范性，缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中会逐渐变为完美的立方体，这是因为晶体在饱和溶液中会通过溶解和再结晶的过程，最终达到能量最低的稳定状态，即完美的立方体形状，D正确； 故答案为：C。 7．（2025·河北唐山·二模）物质结构决定性质。下列物质的性质差异与解释不符的是 性质差异 解释 A 白磷比红磷易自燃 白磷中P-P键弯曲，张力较大 B CH4键角比NH3大 中心原子杂化类型不同 C 铅的纳米晶体熔点明显低于大块晶体 纳米晶体的表面积增大 D 15-冠-5比18-冠-6识别Na+能力强 冠醚15-冠-5空腔直径与Na+直径匹配 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．白磷（P）为正四面体结构，其P—P键角为60°，导致较大张力，使白磷更活泼，易自燃，红磷结构更稳定，A正确 B．CH4键角（109°28′）大于NH3（约107°)，但两者中心原子均为sp3杂化，键角差异源于NH3中孤对电子的排斥作用，而非杂化类型不同，B错误。 C．纳米铅因表面积大、表面能高，熔点低于块状铅，C正确； D．冠醚空腔直径与离子尺寸匹配决定识别能力，15-冠-5空腔与Na+匹配更佳，D正确； 故选 B。 8．（2025·河北石家庄·二模）结构决定性质是基本的化学学科思想。下列事实与解释不相符的是 选项 事实 解释 A 第二电离能：Na＞Mg 基态Mg+失去的是能量较高的3s能级的电子 B 基态氮原子的轨道表示式为，而不是 电子填入简并轨道时遵循泡利原理 C 为离子化合物，常温下呈液态 阴、阳离子的体积大，离子键弱，熔点低 D 18-冠-6能够识别K+，而不能识别Na+ 18-冠-6的空穴适配K+的大小 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Na价层含1个电子，失去两个电子较困难，Na失去1个电子后，2p能级处于全充满的稳定状态，基态Mg+失去的是能量较高的3s能级的电子，故第二电离能Na＞Mg，A正确； B．基态氮原子的轨道表示式为，而不是，是因为半满状态稳定，电子填入简并轨道时遵循洪特原理，B错误； C．为离子化合物，常温下呈液态，是因为阴、阳离子的体积大，离子键弱，熔点低，C正确； D．冠醚18-冠-6能够与K+形成超分子，而不能与Na+形成超分子，说明K+的直径与冠醚18-冠-6的空腔直径适配，而Na+的半径太小，不适配，D正确； 故答案为：B。 9．（2025·河南·二模）从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释错误的是 选项 实例 解释 A 将乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体 乙醇极性较小，降低了的溶解度 B 铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化 铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁 C 中碱基与、与的互补配对 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 D 熔点： 引入乙基减弱了离子间的相互作用 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．将乙醇加入溶液中析出深蓝色晶体，原因是乙醇分子的极性小，加入乙醇后溶剂的极性减小，降低了的溶解度，故A正确； B．铁丝在酒精喷灯上灼烧，焰色无明显变化，并不是铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁，而是放出的光子频率不在可见光频率范围内，故B错误； C．元素、元素的电负性较大，能与氢形成分子间氢键，中的碱基与、与的互补配对是通过氢键来实现的，故C正确； D．硝酸铵中铵根离子和硝酸根离子间存在离子键，铵根离子其中一个被乙基替代，引入乙基减弱了离子间的相互作用，所以熔点：，故D正确； 答案选B。 10．（2025·四川·模拟预测）物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是 性质差异 结构因素 A 水的密度大于冰 分子间氢键 B 常温下，S在中的溶解度大于在中的溶解度 分子的极性 C CH4的键角大于 中心原子的孤电子对数 D 用杯酚分离和 超分子具有自组装特征 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．液态水中水分子形成的分子间氢键会发生动态变化，分子可临时填充空隙，而等质量的冰中水分子与4个水分子形成4个氢键，分子间距固定且较大，导致体积膨胀，所以水的密度大于冰，故A不符合题意； B．硫和二硫化碳是非极性分子，水是极性分子，由相似相溶原理可知，常温下，硫在二硫化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，故B不符合题意； C．甲烷分子中碳原子的孤对电子对数为0，氨分子中孤对电子对数为1，孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，所以甲烷分子的键角大于氨分子，故C不符合题意； D．用杯酚分离和体现了超分子具有分子识别的特征，不是体现了具有自组装特征，故D符合题意； 故选D。 11．（2025·江西·二模）下列有关物质的性质或结构的解释错误的是 A．氨气极易溶于水，因为氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子 B．甲醛为平面结构，因为分子中C原子采取的杂化类型为 C．三氟乙酸的酸性大于乙酸，因为氟的电负性大于氢 D．圆形容器中结出的冰是圆形的，因为晶体具有自范性 【答案】D 【详解】A．氨分子与水分子间能形成氢键且二者均为极性分子，所以氨气极易溶于水，故A正确； B．甲醛分子中C原子采取的杂化类型为，所以甲醛为平面结构，故B正确； C．氟的电负性大于氢，F原子吸引电子能力强，使羧基中O-H键极性增强，所以三氟乙酸的酸性大于乙酸，故C正确； D．晶体的自范性是晶体能自发地呈现多面体外形的性质，圆形容器中结出的冰虽然呈圆形，但不是自发形成的，所以不能体现晶体的自范性，故D错误； 选D。 试卷第2页，共12页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 物质结构与性质 晶胞计算 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 晶胞计算 （5年3考） 2025·河北卷、2024·河北卷、2023河北卷 1.本题主要考查有关晶胞的认知。利用X衍射实验，可以获知晶胞的相关数据。 2.常考内容有晶胞边长、原子间距离、原子坐标、晶胞密度的计算；化学式的推断；最近且等距的原子个数等。未来不排除晶体空间利用率的计算、配位数相关内容考查的可能性。 3.试题难度适中。 1．（2025·河北·高考真题）是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。的六方晶胞示意图如下，晶胞参数、，M、N原子的分数坐标分别为、。设是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A. 该物质的化学式为 B. 体心原子的分数坐标为 C. 晶体的密度为 D. 原子Q到体心的距离为 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，晶胞中数目为，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为，A正确； B．体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为，B正确； C．每个晶胞中含有1个“”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为，则晶体密度为，C正确； D．原子Q分数坐标为，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形，则原子Q到体心的距离，D错误； 故选D。 2.（2024·河北·高考真题）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 【详解】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； 故答案为：D。 3．（2023·河北·高考真题）锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．原子之间的最短距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 【答案】B 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，A正确； B．结合A分析可知，晶体密度为，B错误； C．原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，C正确； D．根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则垂直向下，q点原子位于晶胞面的面心，D正确； 答案选B。 1．（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值，已知：M的坐标为，下列说法错误的是 A．与晶体的密度之比为 B．中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 C．图乙中，N的坐标为 D．图乙中，Ti-Au间最近距离为 【答案】A 【分析】图甲中，由均摊法，Au原子个数为，Ti原子个数为，晶胞边长为anm，根据晶体密度的计算公式；图乙中，由均摊法，Au原子个数为，Ti原子个数为，晶胞边长为bnm，根据晶体密度的计算公式，据此分析； 【详解】A．与晶体的密度之比为，A错误； B．中，以顶点的Au为例，周围最近且等距的Ti的个数为，B正确； C．图乙中，若M的坐标为，N位于右侧面上，则N的坐标为，C正确； D．图乙中，，由M坐标可计算，Ti-Au间最近距离为，D正确； 故选A。 2．（2025·河北石家庄·二模）铜氧化物超导体的研究突破揭开了超导领域的新篇章。一种电子型铜氧化物(相对分子质量为)超导体的晶体结构如图甲所示。 下列有关该晶体说法正确的是 A．电子型铜氧化物化学式可表示为 B．M原子与N原子之间的距离为 C．电子型铜氧化物的密度为 D．图甲沿x轴或沿y轴的投影均可用图乙表示 【答案】D 【详解】A．根据晶胞图可知，O原子有8个位于晶胞的上下棱心、有12个位于晶胞的面心，则O原子个数为：；Cu原子有8个位于晶胞的顶点、有1个位于晶胞的体心，则Cu原子个数为：；RE或Ce原子有8个位于晶胞的棱心、有2个位于晶胞的体心，则RE或Ce原子个数为：，则电子型铜氧化物化学式可表示为，A错误； B．对M原子与N原子作如图的辅助线，则M原子与N原子之间的距离为：，解得，B错误； C．电子型铜氧化物的密度为，C错误； D．该晶胞的四个立面相同，则图甲沿x轴或沿y轴的投影均能得到图乙，D正确； 故答案为：D。 3．（2025·河北衡水·三模）的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有两个原子且其中一个的坐标为，原子位于晶胞顶点和部分棱心。下列说法错误的是 A．原子的配位数为6 B．另一个原子的坐标为 C．、原子间的最短距离为 D．已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为，则可表示为 【答案】C 【详解】A．根据化学式NiAs及晶胞中含有两个As可知，该晶胞中含有两个Ni原子，再结合题图乙得出晶胞的结构为，则As原子的配位数为6，故A正确； B．根据晶胞结构可知另一个As原子的坐标为，故B正确； C．结合晶胞的结构，可得，则Ni、As之间的最短距离为，故C错误； D．1个晶胞中有2个NiAs，一个晶胞的体积，得出，故D正确； 故答案为C。 4．（2025·河北保定·三模）氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示(图乙为晶胞的俯视图)。下列说法不正确的是 已知：①CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm ②O2-的填充率 A．图甲中M点的原子坐标为，则N点的原子坐标为 B．图乙中表示的相对位置的是4 C．晶胞参数为 D．化学式中y=4，且该晶胞中的填充率为83.3% 【答案】B 【详解】A．由题干晶胞结构可知，图甲中M点的原子坐标为，则N点的原子坐标为，A正确； B．由题干晶胞结构可知，Ce4+或Y3+在顶点和面心上，而O2-在体内面心和顶点形成的8个四面体上，故图乙中表示O2-的相对位置的是3，B错误； C．由题干晶胞示意图可知，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为体对角线的，为apm，设晶胞的边长为x，则有=apm，解得CeO2晶胞参数即x为，C正确； D．由题干晶胞可知，一个晶胞含有Ce4+和Y3+的个数为：=4，O2-的个数为8，化学式中y=4，且该晶胞中O2-的填充率为=83.3%，D正确； 故答案为：B。 5．（2025·河北保定·三模）CdSe是良好的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，原子间主要以离子键结合，有一定的共价键成分，晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．CdSe的离子键百分数小于 B．晶胞中原子的配位数为4 C．原子形成的正四面体空隙中均填入了原子 D．CdSe晶体密度为 【答案】C 【详解】A．Se电负性小于O，CdSe中离子键成分少于CdO，离子键百分数小，A正确； B．由晶胞可知，距离Cd原子最近且等距离的Se共有4个，则Cd原子配位数为4，B正确； C．由晶胞可知，原子形成的正四面体空隙中只有填入了原子，C错误； D．晶胞中Cd原子数，Se原子数为4，晶胞质量，体积，密度，D正确； 故选C。 6．（2025·河北·二模）硫化镉(CdS)晶胞的结构如图所示。已知该晶胞边长为apm，以晶胞参数建立分数坐标系，1号原子的坐标为(0,0,0)，下列说法错误的是 A．S的配位数为4 B．3号原子的坐标为 C．2号原子与3号原子的核间距为 D．设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为 【答案】C 【分析】从图中可以看出，S2-位于晶胞的顶点和面心，Cd2+位于晶胞的体内。若把晶胞分为8个小立方体，则2号Cd2+位于右后下小立方体的体心，3号Cd2+位于左后上小立方体的体心。晶胞中，含S2-的数目为=4，含Cd2+的数目为4。 【详解】A．在晶胞中，我们选择2号Cd2+为研究对象，Cd2+位于4个S2-构成的小立方体的体心，则Cd2+的配位数为4，晶胞中Cd2+、S2-的个数比为1:1，则S的配位数也为4，A正确； B．3号Cd2+位于左后上小立方体的体心，1号原子的坐标为(0,0,0)，则3号原子的坐标为，B正确； C．2号Cd2+位于右后下小立方体的体心，3号Cd2+位于左后上小立方体的体心，二者位于与前后面平行的平面内，2号原子与3号原子的核间距为=，C错误； D．设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为=，D正确； 故选C。 7．（2025·河北保定·二模）常用于制作光电器和光电探测器，其晶胞如图所示，晶胞边长为a nm。下列叙述正确的是 已知：填充在构成的四面体“空穴”中，设为阿伏加德罗常数的值。 A．四面体“空穴”填充率为 B．的配位数为4 C．2个的最近距离为 D．晶体的密度 【答案】B 【分析】晶胞中Na+个数为8，Se2−个数为，据此分析； 【详解】A．晶胞中由构成的四面体“空穴”有8个，填充在8个四面体体心，填充率为，A错误； B．由晶胞结构可知，每个Na+周围紧邻且等距离的Se2−有4个，每个Se2−周围紧邻且等距离的Na+有8个，配位数是指一个离子周围紧邻的异号离子的数目，所以Na+的配位数为4，B正确； C．由晶胞结构可知，位于晶胞的顶点和面心，顶点和面心的距离最近。根据立体几何知识，面对角线长度为nm，2个Se2−最近距离为面对角线长度的一半，为，C错误； D．根据均摊法，晶胞中Na+个数为8，Se2−个数为，则晶胞质量，晶胞体积， 晶体密度，D错误； 故选B。 8．（2025·河北·模拟预测）氟化铁铯在电化学方面有良好的应用前景。其阴离子的结构和Cs+盐的晶胞结构如图所示（晶胞参数，单位为pm，棱边夹角均为90°）。表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．Fe元素的化合价有+2、+3两种 C．该晶体熔点高于CsF D．该晶体密度为 【答案】D 【详解】A．根据均摊原则，晶胞中Cs+数为6，Fe原子数为，F原子数为，该晶体的化学式为，故A错误； B．中Cs显+1价、F显-1价，Fe元素的化合价为+3，故B错误； C．阴离子半径大于F-，所以该晶体熔点低于CsF，故C错误； D．该晶体密度为，故D正确； 选D。 9．（2025·河北石家庄·三模）二氟化铅晶体可用作红外线分光材料。若用○和来表示中的两种离子，其中在立方晶胞中的位置如图甲所示，晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．表示 B．的配位数为6 C．与的最小间距为 D．晶体的密度为 【答案】B 【分析】 晶胞中含有的个数为个，○的个数为8个，故表示，○表示，据此分析； 【详解】 A．由分析可知，表示，A正确； B．面心的最近的4个位于晶胞内部，则的配位数为8，B错误； C．与的最小间距为体对角线的，为，C正确； D．晶体中有4个，晶胞的质量为，体积为a3×10-30cm3，则晶体的密度为晶体的密度为，D正确； 故选B。 10．（2025·河北邯郸·三模）铜的一种化合物的晶胞如图所示，晶胞的边长为，为阿伏加德罗常数的值，铜原子a的分数坐标为。下列说法错误的是 A．铜原子b的分数坐标为 B．将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为 C．a、c两个铜原子间的距离为 D．晶体中与最近且等距离的有4个 【答案】B 【详解】A．由原子a的分数坐标和晶胞结构可知原子b的分数坐标为，A项正确； B．将晶胞从上下两面对角线方向切开得到的切面图为，B项错误； C．据晶胞中原子a、c的位置可知，a，c两个铜原子间的距离为晶胞面对角线的，即，C项正确； D．晶体中与最近且等距离的有4个，则与最近且等距离的有4个，D项正确； 答案选B。 11．（2025·河北邢台·二模）金刚石是天然存在的最坚硬的物质，其高硬度、优良的耐磨性和热膨胀系数低等特点使得它在众多领域中都有着广泛的应用。如图甲、乙是金刚石晶胞和沿晶胞面对角线的投影，下列说法错误的是 A．晶胞中由碳原子构成的四面体空隙中填充的原子占晶胞中原子数目的50% B．图乙中2号位置对应的原子分数坐标为或 C．图乙中3、4、6、7号为晶胞体内碳原子沿面对角线的投影 D．金刚石晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．晶胞中碳原子分别位于顶点、面上和内部，数目为。金刚石晶胞中，由碳原子构成的四面体空隙中填充的原子为晶胞顶点和面心的碳原子。金刚石晶胞中该空隙填充的原子有4个，晶胞中由碳原子构成的四面体空隙中填充的原子占晶胞中原子数目的，A正确； B．若将晶胞均分为8个小立方体，图乙中2号位置对应的是位于晶胞中上层小立方体体心的碳原子的投影，对应的原子分数坐标为和，B正确； C．图乙中4、6号为晶胞下层体内碳原子沿面对角线的投影，3号为前面和左侧面的面心碳原子的投影，7号为后面和右侧面的面心碳原子的投影，C错误； D．图乙中的长度对应图甲中晶胞的面对角线长度，晶胞的边长为，则晶胞的体积为，每个金刚石晶胞含有碳原子数为8个，故金刚石晶体的密度为，D正确； 故答案选：C。 12．（2025·河北沧州·模拟预测）化学式为的笼形包合物的晶胞结构如图所示(H原子未画出，晶胞中N原子均参与形成配位键，每个苯环只有一半属于该晶胞)，为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是 A．基态Ni原子位于元素周期表的d区 B． C．与的配位数之比为 D．该晶体密度为 【答案】D 【详解】A．的原子序数为，其基态原子核外电子排布式为，属于第四周期第族，位于元素周期表的区，A正确； B．由晶胞示意图可知，一个晶胞中含有个数为，个数为，含有为，个数为，苯环个数为，则该晶胞的化学式为，则，B正确； C．晶胞中每个原子均参与形成配位键，由晶胞图可知：，周围形成的配位键数目为；，周围形成的配位键数目为，则的配位数之比为，C正确； D．根据该晶胞的化学式为，其密度是：，D错误； 故选D。 13．（2025·河北·模拟预测）可组成一种拓扑绝缘体材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．La原子位于Bi原子构成的正四面体空隙中 B．Bi原子和Pt原子之间的最短距离为 C．该晶体的密度为 D．若坐标取向不变，将a点Pt原子平移至晶胞面的面心，则b点Pt原子位于棱上 【答案】C 【详解】A．观察晶胞体心的La原子可知，La原子周围距离最近的Bi有6个，位于Bi原子构成的正八面体空隙中，A错误； B．Bi原子和Pt原子之间的最短距离为晶胞体对角线长的，为，B错误； C．1个晶胞中含有La原子的个数为，Pt原子的个数为4，Bi原子的个数为，则该晶体的化学式为LaPtBi，该晶体的密度为，C正确； D．若坐标取向不变，将a点Pt原子平移至晶胞xy面的面心，则b点Pt原子位于顶点，D错误； 故选C。 14．（2025·河北保定·一模）已知的晶胞结构如图所示，边长为，晶胞中分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．与O间的最短距离： C．晶胞中与紧邻的O个数为8个 D．在晶胞结构的另一种表示中，处于各顶角位置，则处于体心位置 【答案】C 【详解】A．一般来说，金属的第一电离能小于非金属，O是非金属性，第一电离能大于Ti和Ba，Ti位于第四周期 IVB 族，有4个电子层，Ba位于第六周期 IIA 族，有6个电子层，半径最大，第一电离能最小，则第一电离能：，A正确； B．由图可知，与O间的最短距离为面对角线的，为，B正确； C．以位于顶点的为研究对象，与紧邻的O位于相邻的3个面心，数目为3×8×=12个，C错误； D．由晶胞结构可知，和的最近距离为晶胞体对角线的，处于各顶角位置时，处于体心位置，D正确； 故选C。 15．（2025·河北·期末）锆酸锶主要用于玻璃、陶瓷工业，可用碳酸锶和二氧化锆在高温下反应制得，同时有二氧化碳生成。二氧化锆的立方晶胞(图1)、锆酸锶的立方晶胞(图2)结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是 A．属于非极性分子，大键可表示为 B．图2晶胞沿z轴方向的投影图为 C．若a点的原子分数坐标为，则b点的原子分数坐标为 D．若图2晶体的密度为，则相邻O原子之间的最短距离为 【答案】D 【详解】A．属于非极性分子，大键可表示为，A项错误； B．图2晶胞沿轴方向的投影图为，B项错误； C．b点的原子分数坐标为，C项错误； D．图2晶胞的化学式为，设该晶胞参数为，由可得：，相邻氧原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，D项正确； 故选D。 16．（2025·河北张家口·二模）氮化铝是第三代半导体材料，常用作电子材料、功能材料和散热基板及电子器件封装材料等。一种氮化铝晶胞如图所示，已知：正六棱柱底边长为a nm，高为b nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．基态N原子价层电子排布图为 B．氮化铝与水反应后溶液显中性 C．晶体中Al的配位数为12 D．氮化铝晶体密度 【答案】D 【详解】 A．基态N原子的最外层有3个未成对电子，自旋方向相同，其价层电子排布图为，A项错误； B．氮化铝与水反应，生成Al(OH)3和NH3，产生的氨气有部分溶于水，使得溶液呈碱性，B项错误； C．晶胞中Al位于4个N原子构成的正四面体间隙，N的配位数为4，氮化铝的化学式为AlN，则Al的配位数也为4，C项错误； D．六棱柱晶胞中，N原子位于顶点、面心、体内，1个晶胞中含N原子的数目为=6，Al原子位于棱心和体内，含Al原子的数目为=6，晶胞的体积，则，D项正确。 故选D。 17．（2025·河北唐山·二模）新型储氢材料较好地解决了氢气的储存和运输问题。其中铁镁合金储氢材料立方晶胞结构如图1所示，a表示晶胞边长。储氢后H原子以正八面体的配位模式分布在Fe原子周围，其中某镁原子的原子分数坐标为(，，)，某氢原子的原子分数坐标为(，0，0)。    下列说法错误的是 A．图2为MPQN的截面图 B．储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6 C．Mg原子周围最近的氢原子数为12 D．两个H原子之间的最短距离为a 【答案】D 【详解】A．图2中Fe原子分布在顶点和上下边，Mg原子分布在位置，则为MPQN截面图，故A正确； B．如图所示，晶胞中有8个Mg原子，Fe原子位于顶点、面心，晶胞中Fe原子数目，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H原子数目为4×6=24个，储氢后晶体的化学式为Mg2FeH6，故B正确； C．储氢后H原子以正八面体的配位模式分布在Fe原子周围，若以Mg原子为坐标原点，H原子位于与镁原子相连的3个面的面心，与Mg最邻近的H有12个，故C正确； D．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a，H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的，即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D错误； 故答案为D。 18．（2025·河北石家庄·二模）冰存在多种形态的晶体，其中Ih型冰的晶体结构、晶胞结构以及晶胞中氧原子沿z轴方向的投影如图所示，已知晶胞中部分氧原子的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶体中O和H通过共价键和氢键形成12元环 B．平均每个晶胞中含有16个氢键 C．b处氧原子的分数坐标为 D．该冰晶体的密度为 【答案】B 【详解】A．根据晶体结构图，晶体中O和H通过共价键和氢键形成12元环，故A正确； B．根据均摊原则，晶胞中水分子个数为 ，每个水分子与周围4个水分子形成氢键，平均每个水分子形成2个氢键，所以平均每个晶胞中含有8个氢键，故B错误； C．根据氧原子沿z轴方向的投影，可知b、c连线垂直于x y平面，则b、c的x轴、y轴坐标相同，c、d的z轴坐标相差，可知b离晶胞上表面的距离为，则b处氧原子的分数坐标为，故C正确； D．晶胞中水分子个数为4，该冰晶体的密度为，故D正确； 选B。 19．（2025·安徽合肥·二模）合金可用作储氢材料，吸氢和脱氢过程如下图所示，其中吸氢过程放热。已知晶胞属于立方晶系，合金的密度为。下列说法错误的是 A．晶胞中x=1 B．晶胞中原子的配位数为8 C．降压或升温有利于脱氢 D．晶胞中和原子最近距离为 【答案】D 【详解】A．2个Ti位于体内，Fe位于面上，个数为，H位于顶点和棱上，个数为,其化学式为TiFeH，则x=1，A正确； B．由TiFe晶胞图可知，Ti原子配位数为8，由化学式TiFe可知，Ti、Fe原子个数比为1∶1，则Fe原子的配位数也为8，B正确； C．TiFe合金吸氢过程为气体体积减小的放热过程，则降压或升温，平衡逆向移动，有利于脱氢，C正确； D．晶胞中Ti、Fe原子个数均为1，晶胞质量为，设晶胞参数为anm，晶胞体积为，由可得，，则，TiFe晶胞中Ti和Fe原子最近距离为体对角线的一半，即为，D错误； 故选D。 20．（2025·河北邯郸·三模）铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用，下列说法错误的是 已知：图甲为氧化亚铁晶体结构(晶胞边长为)，图乙为氮化铁晶体结构(底边长为，高为，，)。 A．离子半径： B．的晶体类型为分子晶体 C．在晶体中，与紧邻且等距离的数目为6 D． 【答案】C 【详解】A．核电荷数相同，的核外电子数更多，半径更大，故A正确； B．的熔沸点较低，为分子晶体，故B正确； C．由图甲可知，以顶点Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为=12；故C错误； D．图乙结构单元中Fe原子数目=2×+12×=3，N原子数目为3，该结构的质量为g，该六棱柱的体积为，FeN晶体密度为=g/cm3，图甲中Fe2+位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，O2-位于棱心和体心，个数为12×+1=4，晶胞质量为g，晶胞边长为anm，晶胞体积为(a×10-7)3cm3，FeO晶体的密度为= g/cm3，=，故D正确； 答案选C。 试卷第4页，共25页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$