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、晶体结构与性质 1．（2025·河南·三模）钾是动植物需要的重要元素之一，钾元素形成的一种立方晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．电负性： B．O位于K形成的正八面体空隙中 C．K周围与它最近且距离相等的Cl有4个 D．该晶体的密度为 2．（2025·河南安阳·一模）某三元化合物的晶胞沿x或y轴方向的投影为图Ⅰ，沿z轴方向的投影为图Ⅱ(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶胞中含有2个B原子 B．与原子配位的N原子有3个 C．该晶体的密度为 D．B和N之间的最近距离为 3．（2025·湖南娄底·一模）近日，哈尔滨工业大学陈祖煌团队在氮气生长气氛中，成功制备了高质量氮掺杂钛酸钡铁电薄膜。经X射线衍射分析鉴定，钛酸钡的晶胞结构如图所示（均与相接触），已知晶胞参数为的半径为为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A．钛酸钡的化学式为 B． C．上述涉及的元素只属于周期表s区和d区 D．钛酸钡晶体密度 4．（2025·河南·二模）Cu2O的立方晶胞如图，晶胞参数为a pm，m点的分数坐标为（），设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是 A．O的配位数为4 B．Cu与O的最近距离为pm C．n点的分数坐标为（） D．晶体密度ρ=g·cm-3 5．（2025·河南郑州·二模）中国科学院物理研究所成功合成了超导单晶，其结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态Ti原子的价电子排布式为 B．该超导体的化学式为 C．可用射线衍射仪检测该晶体的结构 D．该晶胞密度为 6．（2025·河南·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anm，高为bnm，设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．基态N原子价层电子排布图为 B．氮化铝晶体化学式为 C．晶体中Al的配位数为12 D．氮化铝晶体密度 7．（2025·河南·二模）汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是 A．已知A点的坐标，则的分数坐标为 B．丙是乙晶胞的俯视图 C．乙中相邻的和之间的距离为 D．每个甲、乙晶胞中含有的阴阳离子数目之和不相等 8．（2025·河南·模拟预测）由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物，原子填充在与(或)围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为，设为阿伏加德罗常数的值。已知：点、点原子的分数坐标分别为(0，0，0)和。下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．C点Se原子的分数坐标是 C．每个原子周围紧邻且距离相等的原子共有2个 D．若晶胞中与原子数相同，晶体密度为 9．（24-25高三下·河南·阶段练习）某化合物晶胞中相邻的4个As形成四面体结构，晶胞结构如图。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．距离原子最近的原子数目是4 C．元素位于元素周期表中区 D．该晶体的密度为 10．（24-25高三下·河南南阳·阶段练习）某种钴盐晶体的立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a nm，A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点的原子坐标参数为。下列说法错误的是 A．C点的原子坐标参数为 B．Ti4+与O2-之间的最短距离为a nm C．Co2+的配位数为6 D．该晶体的体积为a3×10-21 cm3 11．（2024·河南·二模）已知图甲为金属钠的晶胞，其晶胞截面如图乙所示，将原子位置的坐标表示为晶胞棱长的分数。图丙为晶胞的截面，已知属于立方晶体，假设其晶胞参数为。设表示阿伏加德罗常数的值，下列关于晶胞的描述错误的是 A．图丙中“○”代表 B．晶体中的配位数为8 C．晶胞中与紧邻的有12个 D．晶体的密度为 12．（2025·河南·三模）Na2Se常用于制作光电器和光电探测器，其立方晶胞如图所示，晶胞参数为anm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．基态Se原子简化电子排布式为[Ar]4s24p4 B．Na+的配位数为4 C．2个最近距离为 D．Na2Se晶体密度 二、分子结构与性质 13．（2025·河南·三模）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 三、原子结构与性质 14．（2025·河南·模拟预测）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，3位Pb2+的分数坐标为(0，0，0)，1位的分数坐标为，是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．基态Ti4+占据最高能级的电子云轮廓图形状为球形 B．1位和2位O2-的核间距为 C．2位O2-的分数坐标为 D．该晶体的密度为 15．（2025·河南·模拟预测）铍晶体为最密六方堆积结构，如图所示。已知：为阿伏加德罗常数的值。 下列关于铍及其化合物的叙述错误的是 A．基态Be原子的电子云轮廓图为球形 B．铍晶体只含阳离子，不含阴离子 C．基态Be原子核外有2种不同空间运动状态的电子 D．铍晶体密度为 16．（2025·河南·二模）我国科学家研究表明可利用氟化钙晶体释放出的和脱除。氟化钙立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．F、Si和Ca电负性依次减小 B．的空间结构为正四面体形 C．上图中M处原子分数坐标为，则N处原子分数坐标为 D．若晶胞参数为a nm，表示阿伏加德罗常数的值，则氟化钙晶体的密度为 17．（2024·河南·模拟预测）已知合金的立方晶胞结构如图1所示，原子以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中填入四面体：沿轴投影晶胞中所有原子的分布图如图2所示，点的分数坐标为。设晶胞参数为，的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．电负性： B．B点的分数坐标为 C．A、C两原子间的距离为 D．该晶体的密度为 18．（2024·河南·一模）离子化合物是一种高活性氮物种，可以作为合成子用于多种高附加值含氮化合物的合成，其晶胞结构如图甲所示，沿z轴方向的投影如图乙所示(设为阿伏加德罗常数的值)。下列叙述正确的是 A．电负性： B．的电子式为 C．的配位数是8 D．该晶胞的密度 19．（2024·河南商丘·三模）硫化锌在光电领域有重要应用，其六方晶胞(甲)和立方晶胞(乙)的结构如图所示。下列说法错误的是 A．Zn和S两种基态原子的价层电子数之比为2∶1 B．甲中侧棱长度等于Zn和S原子的直径之和 C．乙中由Zn围成的正四面体和正八面体的数目之比为2∶1 D．甲、乙中Zn和S的配位数均为4 20．（2025·河南·模拟预测）2025年美国发动的关税战，再一次提醒我们“科技要掌握在自己手中”。近期中国工程师在碳化硅(SiC)牵引逆变器领域取得重大突破，再一次吹响向科技强国奋进的号角。碳化硅的某种晶体结构与金刚石类似，其晶胞结构如下所示，其中有标注的原子为硅原子。下列说法正确的是 A．晶胞中∠C-Si-C与∠Si-C-Si都等于109∘28′ B．沿体对角线方向投影如图 C．硅原子周围距离自己最近的硅原子数目为4 D．单晶硅、碳化硅、金刚石，三者的熔点比大小：单晶硅>碳化硅>金刚石 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 D C C D B D C B C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B D D D D C C B A 1．D 【详解】A．非金属性越强，电负性越强，则电负性，A正确； B．O周围的K有6个，位于上下、前后、左右，根据晶胞结构可判断O位于K形成的正八面体空隙中，B正确； C．K周围与它最近且距离相等的Cl位于同一面的顶点，共有4个，C正确； D．晶胞中含有K的个数为，O的个数为的个数为，即化学式为，单个晶胞的质量，所以该晶体的密度为，D错误； 故选D。 2．C 【分析】 某三元化合物的晶胞沿x或y轴方向的投影为图Ⅰ，沿z轴方向的投影为图Ⅱ，可知该三元化合物的晶胞可以表示为。 【详解】A．由分析可知，该晶胞中含有4×=1个B原子，A错误； B．由分析可知，与原子配位的N原子有5个，B错误； C．由分析可知，该晶胞中含有4×=1个B原子，含有=3个N原子，含有=3个Ca原子，该晶体的密度为，C正确； D．由图Ⅰ可知，B原子位于棱心，棱上Ca原子和N原子的距离不一定是anm，则B和N之间的最近距离不一定为，D错误； 故选C。 3．C 【详解】A．根据晶胞图示，位于晶胞的顶点，数目为；原子位于晶胞的内部，数目为1；O原子位于晶胞的棱上，数目为，则钛酸钡的化学式为，A项正确； B．已知晶胞边长为，的半径为，根据图示，由晶胞边长与钛离子、氧离子半径关系可知，，晶胞面对角线的长度等于氧离子和钡离子半径之和的2倍，即，则，B项正确； C．涉及的元素中，位于s区，和位于d区，O位于p区，C项错误； D．1个晶胞含1个“”，，根据密度公式，，D项正确； 答案选C。 4．D 【详解】A．由图，晶胞体心原子距离最近的原子数有4个，O的配位数为4，A正确； B．与的最近距离为体对角线的，即，B正确； C．由m点的分数坐标为可知，n点在xyz轴投影坐标分别为、、，分数坐标为，C正确；   D．据“均摊法”，晶胞中含个O、4个Cu，则晶体密度为，D错误； 故选D。 5．B 【详解】A．Ti是22号元素，根据构造原理可知，基态Ti原子的价电子排布式为，故A正确； B．根据晶胞的结构，有均摊法可知，晶胞中含有Cs的个数为，含有Ti的个数为，，含有Bi的个数为，则晶胞的化学式为，故B错误； C．射线衍射仪可检测晶体的结构，因此可用射线衍射仪检测该晶体的结构，故C正确； D．该晶胞密度为=，故D正确； 答案选B。 6．D 【详解】 A．基态N原子价层电子排布式为2s22p3，结合泡利原理、洪特规则画出价电子排布图；故A错误； B．观察晶胞可知，氮原子：12个位于顶点、2个位于面心和3个位于体内；铝原子：6个位于棱上、4个位于体内。晶胞中，，，化学式为AlN，故B错误； C．晶胞中Al位于4个N构成的正四面体间隙中，Al的配位数为4，故C错误； D．六棱柱晶胞密度计算：，，故D正确； 答案选D。 7．C 【详解】A．已知A点的坐标(0，0，0)，B点位于晶胞体心，则其则B(Hg2+)的分数坐标为(，，)，故A正确； B．乙晶胞从上往下看，得到正方形，四个顶点和对角线交点有Hg2+，四个小正方形的中心有S2-，即俯视图如丙所示，故B正确； C．乙中相邻的Hg2+和S2-之间的距离等于体对角线长的1/4，体对角线长=anm，则Hg2+和S2-之间的距离为：anm，故C错误； D．甲晶胞中，阴离子Cl-数目为：，的数目为：，Hg2+数目为：1，则阳离子数目为2；乙晶胞中，S2-数目为：4，Hg2+数目为：，则阴阳离子数目都为4，则含有的阴阳离子数目之和不相等，故D正确； 故选C。 8．B 【详解】A．晶胞中，的数目为；Ga和In的总数为；Se在晶胞内部，数目为8。（和），该晶体的化学式为，A错误； B．根据提给信息点、点原子的分数坐标分别为(0，0，0)和，由晶胞图可知，点原子的分数坐标是，B正确； C．由中心的原子可知，每个原子周围紧邻且距离相等的原子共有4个，C错误； D．若晶胞中Ga与In原子数相同，则晶胞中有4个Cu、2个Ga、2个In、8个Se，晶胞的质量为，晶胞的体积为，则晶体的密度为，D错误； 故选B。 9．C 【详解】A．根据均摊法可知，该晶胞中含个数为，含个数为，含As个数为8，则该化合物的化学式为，A正确； B．以底面面心原子为例，距离原子最近的原子数目是4，B正确； C．原子序数为48，位于第五周期第IIB族，属于ds区，C错误； D．由A项分析可知，该化合物的化学式为，该晶体的密度为，D正确； 故选C。 10．B 【详解】A．C点处于晶胞体心，则C点原子坐标参数为，A正确； B．根据晶胞结构可知：Ti4+与O2-之间的最短距离为面对角线的一半，由于晶胞参数为a nm，所以Ti4+与O2-之间的最短距离为 a nm，B错误； C．根据晶胞结构可知，Co2+位于立方体体心，氧离子位于立方体6个面面心，Co2+周围距离相等且最近的O2-数目为6，Co2+的配位数为6，C正确； D．晶胞参数为a nm，晶胞为立方体，该晶胞的体积为a3×10-21 cm3，D正确； 故选B。 11．B 【分析】对比图甲的截面，由 的截面可知， 的晶胞结构与氟化钙相似，Li+位于晶胞体对角线的四等分位上（共8个）， 位于晶胞的8个顶角和6个面心，则图丙中“○”代表 ，由此作答： 【详解】A．根据分析，“○”代表 ，A正确； B．Li+位于晶胞体内，与Li+最近且等距的 有4个，B错误； C． 位于晶胞的8个顶角和6个面心，所以与 紧邻的 有12个，C正确； D．根据均摊法可知Li+的个数为8，所以1个晶胞中含有4个 ，晶胞的质量为 ，所以晶胞的密度为 ，D正确； 故选B。 12．B 【详解】A．基态Se原子34号元素，根据核外电子排布规律，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，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，Se2−位于晶胞的顶点和面心，顶点和面心的Se2−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。 13．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。 14．D 【详解】A．基态Ti原子的电子排布式是，基态的电子排布式是，占据最高能级为3p，其电子云轮廓图形状为哑铃形，A错误； B．如图，构造一个直角三角形，，则1位和2位的核间距，B错误； C．3位Pb2+的分数坐标为(0，0，0)，1位的分数坐标为，则2位的分数坐标为，C错误； D．由晶胞图可知，有个，有个，位于体心有1个，1个晶胞中含有1个，1个晶胞的质量，1个晶胞的体积为，该晶体的密度，D正确； 故选D。 15．D 【详解】A．基态铍原子核外电子排布式为，电子云轮廓图为球形，故A正确； B．铍晶体是金属晶体，它由自由电子和金属阳离子构成，故B正确； C．基态铍原子核外电子占用2个原子轨道，基态原子核外有2种不同空间运动状态的电子，故C正确； D．铍晶胞中，12个铍位于顶点、2个铍位于面心、3个铍位于体内，含个铍原子，晶体体积，铍晶体密度，故D错误； 选D。 16．D 【详解】A．非金属元素的非金属性越强，电负性越大，则F、Si和Ca电负性：F>Si>Ca，A项正确； B．SiH4中Si原子的价层电子对数为4，没有孤电子对，采用sp3杂化，其空间结构为正四面体形，B项正确； C．由晶体结构可知，M处到N处的距离为体对角线的，则N处原子分数坐标为，C项正确； D．根据均摊法，每个晶胞中含有个数为，含有8个，晶体密度为，D项错误； 故选D。 17．C 【详解】A．Na与Al同周期，同周期主族元素的电负性从左至右逐渐增大，故电负性：，A正确； B．A点的分数坐标为，可得B点的分数坐标为，B正确； C．由图2可知，A、C两点之间的距离为体对角线的，故A、C两原子间的距离为，C错误； D．根据均摊法可知该晶胞中含有Na原子的数量为，则每个晶胞中含有4个，故晶胞的密度为，D正确； 答案选C。 18．C 【详解】A.Li是金属元素，电负性较小，C和N是同周期元素，电负性逐渐增大，故电负性：，A错误； B.由图可知，的空间结构为直线形，其电子式不可能是，B项错误； C.由图分析判断，与最近且距离相等的有8个，即的配位数是8，C项正确； D.一个晶胞中含有2个，故一个晶胞的质量为入，一个晶胞的体积为，晶胞的密度，D项错误; 故选C。 19．B 【详解】A．基态Zn原子的价层电子排布式为，基态S原子的价层电子排布式为，二者价层电子数之比为2∶1，A正确； B．甲中侧棱长度等于2倍Zn和S原子的直径之和，B错误； C．乙中由Zn围成的正四面体和正八面体分别为8个、4个，二者数目之比为2∶1，C正确； D．甲、乙中Zn和S的配位数均为4，D正确； 故选B。 20．A 【详解】A．因为碳化硅的晶体结构与金刚石类似，在金刚石结构中，键角为109°28'，所以在碳化硅晶胞中∠C-Si-C与∠Si-C-Si都等于109∘28′，A正确； B．根据晶胞结构分析，SiC晶胞沿着体对角线方向可以观察到六边形，中心Si与C重合，六边形中形成两个倒立关系的正三角形，分别由3个C或者3个Si形成，所以画图为：或，B错误； C．由题干分析可知，在面心立方 - 金刚石型结构中，以一个硅原子为中心，与它最近且等距离的硅原子位于面心，经过计算可得数目为12，C错误； D．单晶硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体，共价晶体的熔点取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大，熔点越高，由于原子半径C＜Si，键长C – C＜C – Si＜Si - Si，键能C – C＞C – Si＞Si - Si，所以三者的熔点大小为：金刚石＞碳化硅5单晶硅，D错误； 故答案为：A。 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 $$