2026届高三化学一轮复习选择题专题晶胞的结构与性质及相关计算

2026届高三化学一轮复习选择题 专题 晶胞的结构与性质及相关计算 一、原子结构与性质 1．（2025·贵州铜仁·模拟预测）已知Co3O4 晶体中， O作面心立方最密堆积(如下图)，Co随机填充在晶胞中O构成的8个四面体空隙和4个八面体空隙中，如果晶胞边长为a nm，Co3O4的摩尔质量为 M g/mol，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法不正确的是 A．Co3O4晶体中Co的化合价为+2、+3 B．Co的配位数依次为6、4 C．Co的基态价电子排布式为 4s23d7 D．该晶胞密度为g/cm3 2．（2025·贵州毕节·一模）某合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态铜原子的价层电子排布式为 B．晶胞中的配位数为8 C．该合金中Au的质量分数约为75% D．晶胞中最小核间距 3．（24-25高三上·贵州·阶段练习）砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为，其结构如图所示，其中以原子1为原点。下列有关说法错误的是 A．基态As原子核外有33种不同运动状态的电子 B．Ga的配位数为4 C．GaAs为共价晶体 D．原子3的坐标为 4．（2024·贵州毕节·三模）铜的化合物可用于制造催化剂，铜和氧形成的一种离子化合物的晶体结构如图。下列有关说法正确的是 A．化学式为 B．阳离子的配位数3 C．该物质的密度为 D．基态O原子电子排布图 5．（2024·贵州·三模）氮化钛为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N，黑球代表Ti)。已知a点原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A．基态Ti原子的价层电子排布式为 B．晶体中距离N最近的N有6个 C．该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子 D．该晶胞中b点原子的分数坐标为 二、晶体结构与性质 6．（2025·贵州毕节·二模）某的四方晶胞如图a所示，当晶体有原子脱出时，会出现氧空位，使晶体具有半导体性质。某的晶体结构也如图a所示，且与的晶胞体积近似相等。下列说法错误的是 A．当晶体有原子脱出时，的化合价不变 B．该晶胞在平面的投影如图b所示 C．该的氧化物化学式为 D．与的晶体密度比约为11：10 7．（2025·贵州·二模）钙钛矿在高温催化方面具有潜在的应用前景，其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为，下列说法错误的是 A．该晶胞中的配位数为12 B．填充在由形成的八面体空隙中 C．该晶体的密度为 D．原子1的坐标为，则原子2的坐标为 8．（2025·贵州·模拟预测）镁锌合金具有特殊的性能，其晶胞结构如图，晶胞中的所有原子呈中心对称，其中原子1的分数坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．该晶体类型为共价晶体 B．该晶体中Mg与Zn原子个数比为2：1 C．原子2的分数坐标为 D．该晶体的密度为 9．（2024·贵州六盘水·模拟预测）结构属立方晶系，熔点为1090℃，晶胞结构如图所示，若晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。下列叙述错误的是 A．的配位数为6 B．棱心上的球代表 C．为离子化合物 D．晶体密度 10．（2024·贵州六盘水·模拟预测）配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，设晶胞边长为apm，NA为阿伏加德罗常数的值，MA2L2的相对分子质量为M，下列说法错误的是 A．该晶体属于分子晶体 B．中心原子的价层电子对数为4 C．该晶体的熔点高于NaCl D．晶胞密度为g·cm-3 11．（2024·贵州贵阳·三模）Fe和N组成的一种立方晶胞如图所示，Fe原子和N原子都是紧密接触的刚性小球，Fe原子半径为a cm，N原子半径为b cm。下列说法正确的是 A．的核外电子填充了12个原子轨道 B．与N原子距离相等且第二近的N原子数目为8 C．N原子位于Fe原子形成的六面体空隙中 D．该晶体的空间利用率 12．（2024·贵州黔南·二模）锆(Zr)是重要的战略金属，可从其氧化物中提取，如图所示是某种锆的氧化物晶体的晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是 A．若p原子的坐标参数为，则q原子的坐标参数为 B．晶胞中O和的配位数分别为4和8 C．原子之间的最短距离为 D．该氧化物的密度为 13．（24-25高三上·贵州·阶段练习）叠氮酸铵(，)是一种具有爆炸性的无色晶体，叠氮酸铵的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm和0.5a nm，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．晶胞中和的配位数均为6 B．叠氮酸铵是离子晶体 C．1mol中含有个电子 D．该晶胞密度为 14．（24-25高三上·贵州·期中）的晶胞结构如图所示，其晶胞参数为anm，以晶胞参数建立坐标系，1号原子的坐标为，3号原子的坐标为。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．基态的价电子排布式为 B．48.5g晶体含有的晶胞数目为 C．2号和3号原子之间的距离为 D．2号原子的坐标为 15．（24-25高三上·贵州遵义·开学考试）干冰的外观很像冰，硬度也和冰相似，其晶胞结构如图，设晶胞边长为，晶体的密度为。下列有关干冰的说法错误的是 A．干冰晶体属于通过共价键形成的共价晶体 B．晶胞中与分子紧邻的分子有12个 C．用、表示的阿伏加德罗常数 D．晶胞中大球表示碳原子，小球表示氧原子 16．（2024·贵州遵义·三模）新型碲化镉(CdTe)太阳能电池能量转化效率较高，立方晶系CdTe的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm(已知Te与O同族)。下列说法正确的是 A．碲原子的价层电子数为4 B．Cd的配位数为4 C．晶胞中Cd与Te的最短距离为pm D．晶体的密度为g⋅cm 17．（2024·贵州黔西·一模）氯化钠是一种典型且极具魅力的晶体，氯化钠的晶胞如图所示。下列说法不正确的是 A．与氯离子距离最近且相等的有6个 B．若晶体阴阳离子的排布与氯化钠相同，则存在的化学键的类型也相同 C．一个晶胞中和的个数均为4个 D．每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子有12个 三、原子结构 化学键 18．（2024·贵州·高考真题）我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)]5[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是 A．富勒烯C60是分子晶体 B．图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内 C．全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体 D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3 19．（2024·贵州·二模）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()构成，其立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．晶体的最简化学式为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 20．（2024·贵州贵阳·一模）六方硫化锌的结构是S原子作六方最密堆积，其晶胞如图所示，图中A点分数坐标为点分数坐标为；底，高。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶胞中，填充空隙类型为正四面体空隙 B．图中S原子的配位数为6 C．图中的核间距约为 D．该晶体的化学式为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高三化学一轮复习选择题 专题 晶胞的结构与性质及相关计算》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C D A C C D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D A C A B B C C B 1．C 【详解】A．Co3O4与Fe3O4类似，Co的化合价为+2、+3，故A正确； B．填充在四面体空隙中的Co原子配位数为4，填充在八面体空隙中的Co原子配位数为6，故B正确； C．Co为27号元素，其基态价电子排布式为 3d74s2，故C错误； D．晶胞边长为a nm，晶胞的体积为，根据均摊原则，1个晶胞中有3个Co、4个O，Co3O4的摩尔质量为Mg/mol，NA为阿伏加德罗常数的值，则Co3O4的晶体密度为，故D正确； 故答案为C。 2．D 【分析】晶胞中Cu位于立方体的顶点，Au位于立方体的体心，一个晶胞中含有Cu数目为,含有Au数目为1，回答下列问题； 【详解】A．由铜离子的电子排布可知，基态铜原子的价层电子排布式为，A不符合题意； B．晶胞中距离Au最近的且距离相等的Cu有8个，故Au的配位数为8，B不符合题意； C．晶胞中Au和Cu原子个数比值为1:1，则Au的质量分数为：，C不符合题意； D．设晶胞参数为a，的最小核间距为a，的最小核间距为 ，最小核间距>，D符合题意； 故选D； 3．D 【详解】A．As为33号元素，基态As原子核外有33种不同运动状态的电子，A正确； B．根据晶胞结构可知，Ga的配位数为4，B正确； C．GaAs的熔点高，结构类似金刚石，故晶体类型为共价晶体，C正确； D．由图可知，原子3在x、y、z轴上的投影分别为，原子3坐标为，D错误； 答案选D。 4．C 【详解】A．由晶胞结构图可知，一个晶胞中，O的个数为 ，Cu的个数为4，则化学式为，故A错误； B．由晶胞结构图可知，O2-的配位数为4，又阴、阳离子的配位数之比与其个数成反比，故阳离子的配位数2，故B错误； C．由A项分析知，一个晶胞中含有2个，故该物质的密度为，故C正确； D．当电子位于同一能级的不同轨道时，优先单独占据一个轨道且自旋方向相同，故该电子排布图违反了洪特规则，故D错误； 故选C。 5．D 【详解】A．Ti是22号元素，价电子排布式为：3d24s2，A错误； B．N位于顶点和面心，晶体中距离N最近的N有12个，B错误； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上和体心的Ti原子个数为，位于顶点和面心的N原子个数为，C错误； D．结合a点分数坐标特点可知，该晶胞中b点原子的分数坐标为，D正确； 故选：D。 6．A 【详解】A．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，故A错误； B．由晶胞结构可知，图b为晶胞在z轴方向上的投影图，即在xy平面的投影，故B正确； C．由均摊法得，晶胞中Mn的数目为，O的数目为，该氧化物的化学式为MnO2，故C正确； D．根据晶体密度可知，由于TiOx和MnOx晶体结构相同、体积近似相等，并且通过晶胞结构可知x=2，因此，故D正确； 故答案为A。 7．C 【详解】A．由图可知，以位于晶胞内部的Ca2+为研究对象，距离Ca2+最近且相等的O原子的个数为12，则该晶胞中Ca2+的配位数为12，A正确； B．由晶胞结构可知，Ti4+填充在由O2-形成的八面体空隙中，B正确； C．据图可知，一个晶胞中含有Ca的个数为1，O的个数为个，Ti的个数为，其分子式为，其晶胞参数为anm，该晶体的密度为：，C错误； D．由晶胞结构可知，原子2在体心，若原子1的坐标为(0，0，0)，则晶胞中原子2的坐标为（，，），D正确； 故选C。 8．C 【分析】计算时需注意，晶胞底面为菱形，因此底面积=×cm2。晶胞中Zn原子个数按照均摊法计算时，顶点上的Zn原子有4个被6个晶胞共用，有4个被12个晶胞共用。 【详解】A．该晶体为镁锌合金，属于金属晶体，不属于共价晶体，A错误； B．该晶胞中Mg原子位于晶胞内部，个数为4，Zn原子个数=，该晶体中Mg与Zn原子个数比为1：2，B错误； C．原子1的分数坐标为，因晶胞中的所有原子呈中心对称，原子2的分数坐标为=，C正确； D．该晶胞中含Mg原子4个，Zn原子8个，体积为×cm3，则该晶体的密度为，D错误； 故选C。 9．D 【分析】晶胞中与数目比为1:3，可知位于顶点，1个晶胞中含有=1个，位于棱心，1个晶胞中含有=3个； 【详解】A．周围距离相等且最近的数目为6，配位数为6，A正确； B．根据分析，棱心上的球代表，B正确； C．熔点高，由、构成，为离子化合物，C正确； D．晶体密度，D错误； 故选D。 10．C 【详解】A．由晶胞结构可知，该晶体由[MA2L2]分子通过分子间作用力结合而成，属于分子晶体，故A正确； B．由分子结构可知，M原子与周围四个原子形成共价键，价层电子对数为4，故B正确； C．该晶体为分子晶体，NaCl为离子晶体，故其熔点低于NaCl，故C错误； D．由晶胞结构可知，分子位于顶点和面心，个数为，晶胞质量为g，，晶胞密度为g·cm-3，故D正确； 故选：C。 11．D 【详解】A. 的电子排布式为，核外电子填充了14个原子轨道，A错误； B. 与N原子距离相等且第二近的N原子位于面对角线，数目应该有12个，B错误； C. N原子位于Fe原子形成的八面体空隙中，C错误； D. 每个晶胞中含有Fe原子的个数为个，含N原子的个数为，晶胞的棱长为(2a＋2b) cm，所以晶体的空间利用率，，D正确； 故答案选D。 12．D 【详解】A．若p原子的坐标参数为，则q原子的坐标参数为，A正确； B．根据体心的氧原子可知晶胞中O的配位数分别为4，因此依据化学式可知的配位数为8，B正确； 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“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，晶体密度为，D错误； 答案选D。 13．A 【详解】A．由晶胞的结构示意图可知，的配位数为8，结合化学式可知，的配位数也为8，A错误； B．叠氮酸铵(NH4N3)是由和形成的晶体，是离子晶体，B正确； C．1个含有22个电子，故1mol 中含有个电子，C正确； D．其中位于顶点、面心、棱心的叠氮酸根个数为，位于体心的铵根离子个数为4×1=4，则该晶胞中含有4个NH4N3，晶胞密度，D正确。 答案选A。 14．C 【详解】A．是30号元素，是原子失去最外层的2个4s电子形成的，其价电子排布式是，A错误。 B．在该晶胞中含有数目是，含有数目是，因此该晶胞中含有4个。48.5g晶体中含有的物质的量是0.5mol，因此含有的晶胞数目为，B错误。 C．根据图示1号和2号的相对位置，可知两个原子之间的距离为晶胞体对角线的，晶胞参数是anm，故2号和3号原子之间的距离为，C正确。 D．根据晶胞中1号、3号原子的坐标及2号原子处于体对角线的位置处，可知2号原子的坐标为，D错误。 答案选C。 15．A 【详解】A．干冰晶体属于分子晶体，故A错误； B．以顶点为中心，与分子紧邻的即面上的分子，有12个，故B正确； C．因为密度，通过转化可知，故C正确； D．根据分子的化学式，可知大球表示碳原子，小球表示氧原子，故D正确； 答案选A。 16．B 【详解】A．Te与O同族价层电子数为6，A错误； B．由晶胞结构可知，Cd位于8个顶点和6个面心，Te位于体内，故Cd的配位数即离某个Cd原子距离相等且最近的Te原子个数，故为4，B正确； C．由晶胞结构可知，Cd与Te的最短距离为体对角线的一半为 pm，C错误； D．由题干晶胞甲图所示信息可知，Cd位于8个顶点和6个面心，Te位于体内，则一个晶胞中含有Cd个数为：=4，Te原子个数为4个，故一个晶胞的质量为：g，晶胞参数为apm，则一个晶胞的体积为：(a×10-10)3cm3，故晶体的密度为，D错误； 故选B。 17．B 【详解】A．由晶胞图可知，以晶胞上方面心的氯离子为研究对象，其平面上与其距离最近的有4个，上方和下方各一个，共有6个，A正确； B．氯化钠晶体中只有离子键，晶体中既有离子键又有非极性共价键，B错误； C．一个晶胞中的个数为个，的个数为个，C正确； D．由晶胞图可知，以晶胞上方面心的氯离子为研究对象，每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子为平面顶点的4个氯离子，共有3个面，则与它最近且等距的氯离子有12个，D正确； 故选B。 18．C 【详解】A．富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确； B．由题图可知，中心K+周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面)，B正确； C．全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体，C错误； D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则根据元素位置与原子结构关系可知：其基态原子价层电子排布式是5s25p3，D正确； 故合理选项是C。 19．C 【详解】A．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有：个数为：=1，I-的个数为：=3，含有Sn2+为1，故该晶体的最简化学式为CH3NH3SnI3，A正确； B．已知I是第5周期第ⅦA元素，故基态碘原子的价层电子排布式为5s25p5，B正确； C．晶体中Sn2+的配位数即离Sn2+最近且距离相等的I-数目，由题干图示信息可知，该配位数是6，C错误；     D．由题干晶胞示意图可知，晶胞中Sn2+和周围最近的6个I-构成的是正八面体，D正确； 故答案为：C。 20．B 【详解】A．图中，白球为S，黑球为Zn，黑球邻近的白球围成的空间几何体为正四面体，故Zn2+的填充空隙类型为正四面体空隙，A项正确； B．图中A、B距离S原子最近的Zn原子是4个，因此S原子的配位数为4，B项错误； C．图中A、B的核间距为，C项正确； D．晶胞中的S原子个数=，Zn原子个数=，该晶体的化学式为ZnS，D项正确； 故答案为：B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$