3.1 认识晶体 （专项训练）化学鲁科版选择性必修2

3.1 认识晶体 题型01 晶体的特性 题型02 晶体与非晶体的区别 题型03 晶体的分类与判断 题型04 晶体与非晶体的应用 题型05 晶胞的概念及判断 题型06 晶胞的有关计算 题型01 晶体的特性 1.自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。 2.各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。 3.对称性：晶体具有规则的几何外形。 4.固定的熔、沸点：加热晶体，温度达到熔点时即开始熔化，在没有全部熔化之前，继续加热，温度不再升高，完全熔化后，温度才继续升高。 5.能使X射线产生衍射：利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。 【典例1】下列关于晶体性质的描述中，正确的是 A．晶体具有物理性质各向同性的特点 B．形成晶体的形态与结晶过程的速率无关 C．晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点 D．晶体表现自范性的过程是自发过程，不需要外界条件 【变式1-1】下列有关晶体常识的叙述错误的是 A．水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体 B．当单一波长的X-射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线 C．晶体具有自范性 D．晶体都具有规则的几何外形，而非晶体都不具有规则的几何外形 【变式1-2】下列有关晶体的说法中一定不正确的是 A．明矾晶体制备时，配制明矾热的饱和溶液待其自然冷却到比室温高10~15℃时，将小晶体悬挂在玻璃杯中央使其长大 B．晶体具有自范性，有固定的熔点，通过X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 C．许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但可能是晶体 D．当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 【变式1-3】关于晶体的自范性，下列叙述正确的是 A．破损的晶体能自动变成规则的多面体 B．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晶块 C．圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性 D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 题型02 晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 自范性(本质区别) 有 无 是否均一 均一 不均一 固定熔、沸点 有 无 某些物理性质的各向异性 有 无 能否发生X射线衍射 能 不能(能发生散射) 举例 NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na晶体等 玻璃、橡胶等 【典例2】晶体的结构决定了晶体的性质。下列说法正确的是 A．由玻璃制成的规则玻璃球体现了晶体的自范性 B．干冰晶体属于分子晶体 C．硬度：金刚石<碳化硅<硅 D．氯化钠和氢氧化钠晶体均是离子晶体，含有的化学键类型也相同 【变式2-1】普通玻璃和水晶的根本区别在于 A．外形不一样 B．普通玻璃的基本构成粒子无规则的排列，水晶的基本构成粒子按一定规律呈周期性重复排列 C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点 D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换 【变式2-2】下列叙述中，正确的是 A．石英玻璃和水晶都是晶体 B．粉末状的固体也可能是晶体 C．晶胞是晶体中最小的平行六面体 D．晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 题型03 晶体的分类与判断 1.依据：晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用。 2.分类 晶体 类型 离子晶体 金属晶体 共价 晶体 分子晶体 构成 微粒 阴、阳离子 金属阳离子、 “自由电子” 原子 分子(包括单原子分子) 微粒间作用力 离子键 金属键 共价键 分子间作用力(一定存在范德华力，可能存在氢键) 举例 NaCl、BaSO4等离子化合物 Al、Fe、Cu等金属单质和合金 SiO2、金刚石、晶体硅等 某些非金属单质，某些非金属氧化物、氢化物，含氧酸，大多数有机物等，如冰、干冰、I2等 【典例3】下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 A．和 B．和 C．NaCl和HCl D．和KCl 【变式3-1】下列各组物质的晶体类型不相同的是 A．Na和Ge B．CCl4和P4 C．K2SO4和NH4Cl D．SiC和Si 【变式3-2】下列晶体分类中正确的是 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 A Ar 生铁 B S C Si Fe D 石墨 普通玻璃 Cu A．A B．B C．C D．D 【变式3-3】在①二氧化硅  ②碘  ③镁  ④蔗糖  ⑤冰等物质中，属于分子晶体的是 A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②④⑤ 题型04 晶体的制备 1．晶体的获取途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。 ③溶质从溶液中析出。 【典例4】下列晶体的制备方案不正确的是 选项 目标晶体 制备方案设计 A NaCl晶体 往饱和溶液中加入一定量的浓盐酸 B 水晶 熔融态缓慢冷却 C 明矾大晶体 在高于室温30~50°C的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜 D 晶体 向溶液中加入氨水至难溶物溶解，再加入95%乙醇 A．A B．B C．C D．D 【变式4-1】13．下列制备晶体的操作，不正确的是 A．用于制造激光器的KH2PO4大晶体是由其水溶液结晶出来的 B．用装有冷水的表面皿或小烧瓶盖在碘蒸气上，可得到碘晶体 C．向饱和氯化钠溶液中，滴入浓盐酸，有氯化钠晶体析出 D．将氯化铁溶液蒸干灼烧得到无水氯化铁晶体 题型05 晶胞的概念及判断 1．概念：描述晶体结构的基本单元。 2．晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 【典例5】下列关于晶胞的说法不正确的是 A．所有的晶胞都是平行六面体 B．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 C．晶胞中的各原子个数比与晶体中的相等 D．晶胞的密度与晶体的密度相同 【变式5-1】某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。该晶胞在体对角线方向的投影为 A． B． C． D． 【变式5-2】下列图示结构中，属于晶胞的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 题型06 晶胞的有关计算 1．计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式——“切割法” ①平行六面体晶胞 ②非平行六面体晶胞 晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情况而定，如正六棱柱形晶胞，顶点上的每个微粒对晶胞的贡献为，水平棱边为，竖直棱边为，面为，内部为1。 2．计算晶胞的质量，进而计算晶体的密度。 利用公式ρ＝，式中N与晶胞的组成有关，M为晶体的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，V为晶胞的体积，其单位为cm3，ρ为晶体的密度，其单位为g·cm－3。 3．计算晶胞的空间利用率。 晶胞的空间利用率＝×100%。 4．计算晶胞中微粒间的距离或晶胞参数。 立方体晶胞中可利用公式V＝＝，V＝a3，得a＝。 【典例5】几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法不正确的是 CaF2晶胞 CO2晶胞 NaCl晶胞 CsCl晶胞 A．在CaF2晶体中，若晶胞边长为a cm，其中Ca2+与F -的最近距离为cm B．在CO2晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 C．在NaCl晶体中，与Na+ 距离相等且最近的6个Cl- 构成了正八面体 D．CsCl晶体中Cs+ 周围紧邻8个Cl- 【变式6-1】NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为的分数坐标为，下列说法正确的是 A．O的配位数是6 B．Nb和O的最短距离为 C．晶体密度 D．M点的分数坐标为 【变式6-2】MgO晶体的晶胞结构如下图，密度为p g∙cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是 A．晶体中与O2-最近且等距的Mg2+有6个 B．晶胞的边长为×1010pm C．若a为晶胞顶点，则c位于棱心 D．在MgO晶体中，每个晶胞平均含有13个Mg2+ 【变式6-3】中国科学技术大学某教授团队在钙钛矿太阳能电池方面获得重要进展。通常人们用通式A、B、O2-表示钙钛矿结构。理想的钙钛矿结构为立方结构，如图所示，A代表较大的阳离子，B表示较小的阳离子，摩尔质量为 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为ABO3 B．若以A为晶胞顶点，则O2-位于晶胞的面心 C．B占据由6个O2-形成的正八面体空隙 D．若晶胞参数为a pm，则晶体的密度为 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 认识晶体 题型01 晶体的特性 题型02 晶体与非晶体的区别 题型03 晶体的分类与判断 题型04 晶体与非晶体的应用 题型05 晶胞的概念及判断 题型06 晶胞的有关计算 题型01 晶体的特性 1.自范性：在适宜的条件下，晶体能够自发地呈现封闭的、规则的多面体外形。 2.各向异性：晶体在不同的方向上表现出不同的物理性质。 3.对称性：晶体具有规则的几何外形。 4.固定的熔、沸点：加热晶体，温度达到熔点时即开始熔化，在没有全部熔化之前，继续加热，温度不再升高，完全熔化后，温度才继续升高。 5.能使X射线产生衍射：利用这种性质，人们建立了测定晶体的重要实验方法。 【典例1】下列关于晶体性质的描述中，正确的是 A．晶体具有物理性质各向同性的特点 B．形成晶体的形态与结晶过程的速率无关 C．晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点 D．晶体表现自范性的过程是自发过程，不需要外界条件 【答案】C 【详解】A．由于晶体内部质点排列的有序性，所以晶体的某些物理性质具有各向异性的特点，A错误； B．晶体的形成都有一定的形成条件，如温度、结晶速率等，B错误； C．晶体的熔点较固定，而非晶体则没有固定的熔点，C正确； D．晶体的自范性指晶体能自发地呈现多面体外形的性质，所谓自发过程，即自动发生的过程，不过自发过程的实现仍需要一定的外界条件，D错误； 故选C。 【变式1-1】下列有关晶体常识的叙述错误的是 A．水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体 B．当单一波长的X-射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线 C．晶体具有自范性 D．晶体都具有规则的几何外形，而非晶体都不具有规则的几何外形 【答案】D 【详解】A．水晶（二氧化硅晶体）有固定熔点，而玻璃（非晶体）无固定熔点，A正确； B．晶体对单一波长X射线会产生衍射，形成分立的斑点或谱线，B正确； C．自范性是晶体的特性，指其能自发形成规则几何外形，C正确； D．晶体具有规则的几何外形，但非晶体也可能具有规则的几何外形，如钻石形状的玻璃制品，D错误； 故选D。 【变式1-2】下列有关晶体的说法中一定不正确的是 A．明矾晶体制备时，配制明矾热的饱和溶液待其自然冷却到比室温高10~15℃时，将小晶体悬挂在玻璃杯中央使其长大 B．晶体具有自范性，有固定的熔点，通过X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 C．许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但可能是晶体 D．当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 【答案】A 【详解】A．明矾晶体制备时，若将热饱和溶液冷却到比室温高10~15℃，此时溶液温度较高，无法析出晶体，悬挂晶种无法有效生长，正确做法是冷却至室温形成过饱和溶液后再悬挂晶种，A错误； B．晶体具有自范性、固定熔点，X射线衍射实验是判断固体是否为晶体的有效实验方法，具体表现为当单一波长的X射线通过晶体时，记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰，B正确； C．固体粉末即使肉眼无法看到规则晶体外形，但内部结构有序，仍为晶体（如食盐粉末），C正确； D．纳米级晶体因表面原子比例高，结合能降低，导致熔点下降，D正确。 故答案选A。 【变式1-3】关于晶体的自范性，下列叙述正确的是 A．破损的晶体能自动变成规则的多面体 B．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晶块 C．圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体的自范性 D．由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性 【答案】B 【详解】A．破损的晶体在固态下无法自发恢复规则多面体，自范性需特定条件（如溶液环境），A错误； B．缺角的NaCl晶体在饱和溶液中通过溶解-析出过程恢复完整结构，体现了自范性，B正确； C．冰的圆形由容器形状决定，并非自发形成多面体，C错误； D．玻璃是非晶体，其规则形状是人工加工结果，与自范性无关，D错误； 故答案为：B。 题型02 晶体与非晶体的区别 晶体 非晶体 自范性(本质区别) 有 无 是否均一 均一 不均一 固定熔、沸点 有 无 某些物理性质的各向异性 有 无 能否发生X射线衍射 能 不能(能发生散射) 举例 NaCl晶体、I2晶体、SiO2晶体、Na晶体等 玻璃、橡胶等 【典例2】晶体的结构决定了晶体的性质。下列说法正确的是 A．由玻璃制成的规则玻璃球体现了晶体的自范性 B．干冰晶体属于分子晶体 C．硬度：金刚石<碳化硅<硅 D．氯化钠和氢氧化钠晶体均是离子晶体，含有的化学键类型也相同 【答案】B 【详解】A．玻璃为混合物，其微观粒子排布不规则，属于非晶体，其规则形状是人工加工而非自发形成，不能体现晶体的自范性，A错误； B．干冰(固态CO2)由分子通过范德华力结合，属于分子晶体，B正确； C．金刚石(C-C)、碳化硅(Si-C)、硅(Si-Si)均为共价晶体，键长依次增大，键能减弱，硬度减小，则硬度：金刚石＞碳化硅＞硅，C错误； D．氯化钠仅含离子键，氢氧化钠含离子键和O-H共价键，化学键类型不同，D错误； 故选：B。 【变式2-1】普通玻璃和水晶的根本区别在于 A．外形不一样 B．普通玻璃的基本构成粒子无规则的排列，水晶的基本构成粒子按一定规律呈周期性重复排列 C．水晶有固定的熔点，普通玻璃无固定的熔点 D．水晶可用于能量转换，普通玻璃不能用于能量转换 【答案】B 【详解】A．外形不一样是表面现象，并非根本区别，A错误； B．普通玻璃为非晶体，粒子排列无序；水晶为晶体，粒子周期性有序排列，这属于结构本质区别，B正确； C．固定熔点的差异是晶体与非晶体的性质表现，但根本原因仍在于结构不同，C错误； D．能量转换能力由结构决定，属于衍生性质，非根本区别，D错误； 故选B。 【变式2-2】下列叙述中，正确的是 A．石英玻璃和水晶都是晶体 B．粉末状的固体也可能是晶体 C．晶胞是晶体中最小的平行六面体 D．晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形 【答案】B 【详解】A．石英玻璃是非晶体，而水晶是晶体，因此两者不都是晶体，A错误； B．若粉末状固体由微小晶粒组成，每个颗粒仍为晶体，B正确； C．晶胞是晶体最小重复单位，晶胞一般为平行六面体，但不一定都是平行六面体，C错误； D．晶体与非晶体的根本区别在于内部结构是否有序，而非几何外形，D错误； 故选B。 题型03 晶体的分类与判断 1.依据：晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用。 2.分类 晶体 类型 离子晶体 金属晶体 共价 晶体 分子晶体 构成 微粒 阴、阳离子 金属阳离子、 “自由电子” 原子 分子(包括单原子分子) 微粒间作用力 离子键 金属键 共价键 分子间作用力(一定存在范德华力，可能存在氢键) 举例 NaCl、BaSO4等离子化合物 Al、Fe、Cu等金属单质和合金 SiO2、金刚石、晶体硅等 某些非金属单质，某些非金属氧化物、氢化物，含氧酸，大多数有机物等，如冰、干冰、I2等 【典例3】下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是 A．和 B．和 C．NaCl和HCl D．和KCl 【答案】B 【详解】A．CO2是分子晶体（共价键），SiO2是共价晶体（共价键），化学键类型相同但晶体类型不同，A错误； B．SO3和H2O均为分子晶体，且化学键均为共价键（S-O键和O-H键），B正确； C．NaCl为离子晶体（离子键），HCl为分子晶体（共价键），化学键和晶体类型均不同，C错误； D．CCl4为分子晶体（共价键），KCl为离子晶体（离子键），化学键和晶体类型均不同，D错误； 故选B。 【变式3-1】下列各组物质的晶体类型不相同的是 A．Na和Ge B．CCl4和P4 C．K2SO4和NH4Cl D．SiC和Si 【答案】A 【详解】A．Na是金属晶体，Ge是共价晶体，故A选； B．CCl4和P4都是分子晶体，故B不选； C．K2SO4和NH4Cl都是离子晶体，故C不选； D．SiC和Si都是共价晶体，故D不选； 答案选A。 【变式3-2】下列晶体分类中正确的是 选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 A Ar 生铁 B S C Si Fe D 石墨 普通玻璃 Cu A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．Ar为稀有气体，由单原子分子构成，属于分子晶体，A错误； B．CO2由分子构成，属于是分子晶体，B错误； C．CH3COONa有阴阳离子构成，是离子晶体，Si由原子构成，以共价键相连，为共价晶体，I2由分子构成为分子晶体，Fe由阳离子和自由电子构成，是金属晶体，C正确； D．石墨属于混合型晶体，普通玻璃是非晶体，D错误； 故选C。 【变式3-3】在①二氧化硅  ②碘  ③镁  ④蔗糖  ⑤冰等物质中，属于分子晶体的是 A．①②④ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①②④⑤ 【答案】C 【详解】①二氧化硅是非金属化合物，但其性质具有高熔沸点、高硬度的特点，属于共价晶体； ②碘是非金属单质，属于分子晶体； ③镁是金属单质，属于金属晶体； ④蔗糖是非金属化合物，属于分子晶体； ⑤冰是非金属化合物，属于分子晶体； 故选C。 题型04 晶体的制备 1．晶体的获取途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固（凝华）。 ③溶质从溶液中析出。 【典例4】下列晶体的制备方案不正确的是 选项 目标晶体 制备方案设计 A NaCl晶体 往饱和溶液中加入一定量的浓盐酸 B 水晶 熔融态缓慢冷却 C 明矾大晶体 在高于室温30~50°C的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜 D 晶体 向溶液中加入氨水至难溶物溶解，再加入95%乙醇 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．向饱和NaCl溶液中加入浓盐酸，Cl-浓度增大，同离子效应使NaCl溶解平衡逆向移动，析出NaCl晶体，A正确； B．物质凝固可以得到晶体，熔融态的二氧化硅，缓慢冷却可得到水晶，快速冷却会得到非晶体的石英玻璃，B正确； C．在高于室温10~20℃的明矾饱和溶液中悬挂明矾晶核，静置过夜，反复多次，可以获得大晶体，若温差过大，则得到较多数目的晶体，得不到大晶体，C错误； D．向溶液中加入氨水至难溶物溶解，再加入95%乙醇，乙醇降低溶剂的极性，使配合物溶解度减小析出晶体，D正确； 故选C。 【变式4-1】13．下列制备晶体的操作，不正确的是 A．用于制造激光器的KH2PO4大晶体是由其水溶液结晶出来的 B．用装有冷水的表面皿或小烧瓶盖在碘蒸气上，可得到碘晶体 C．向饱和氯化钠溶液中，滴入浓盐酸，有氯化钠晶体析出 D．将氯化铁溶液蒸干灼烧得到无水氯化铁晶体 【答案】D 【详解】A．KH2PO4溶解度随温度升高而迅速增大，通过蒸发浓缩、冷却结晶得到KH2PO4大晶体，A正确； B．碘蒸气的凝华可以得到碘晶体，B正确； C．饱和氯化钠溶液加入浓盐酸后，溶液氯离子浓度增大，抑制氯化钠溶解，有氯化钠晶体析出，C正确； D．由于铁离子水解程度较大且加热后氯化氢挥发促进水解，生成氢氧化铁沉淀，灼烧后得到氧化铁，将氯化铁溶液蒸干灼烧不能得到无水氯化铁晶体，D错误； 故选D。 题型05 晶胞的概念及判断 1．概念：描述晶体结构的基本单元。 2．晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。 【典例5】下列关于晶胞的说法不正确的是 A．所有的晶胞都是平行六面体 B．已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 C．晶胞中的各原子个数比与晶体中的相等 D．晶胞的密度与晶体的密度相同 【答案】A 【详解】A．通常人们习惯采用的晶胞都是平行六面体，但并非所有的晶胞都是平行六面体，A项错误； B．将一个个晶胞及其中包含的微粒上、下、前、后、左、右无隙并置，就构成了整个晶体结构，因此已知晶胞的组成就可推知晶体的组成，B项正确； C．将一个个晶胞及其中包含的微粒上、下、前、后、左、右无隙并置，就构成了整个晶体结构，因此晶胞中的各原子个数比与晶体中的相等，C项正确； D．将一个个晶胞及其中包含的微粒上、下、前、后、左、右无隙并置，就构成了整个晶体结构，因此晶胞的密度与晶体的密度相同，D项正确； 故选A。 【变式5-1】某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。该晶胞在体对角线方向的投影为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】沿晶胞对角线投影，顶点上的K构成一个大六边形，面心上的F构成一个小六边形，均匀分布，中心的Ca与顶点K重合。 故选C。 【变式5-2】下列图示结构中，属于晶胞的是 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．图示结构三条竖棱上有原子，另一条竖棱上没有原子，且前后两个面也不相同，无法无隙并置，不属于晶胞，A错误； B．图示结构中左右两个面不同，四条竖棱中只有其中一条有原子，无法无隙并置，不属于晶胞，B错误； C．图示结构8个顶点都有一个原子，体心也有一个原子，能无隙并置，属于晶胞，C正确； D．图示结构中上下两个面、左右两个面、前后两个面均不相同，无法无隙并置，不属于晶胞，D错误； 故答案选C。 题型06 晶胞的有关计算 1．计算晶胞中微粒的数目，进而求化学式——“切割法” ①平行六面体晶胞 ②非平行六面体晶胞 晶胞中微粒对晶胞的贡献视具体情况而定，如正六棱柱形晶胞，顶点上的每个微粒对晶胞的贡献为，水平棱边为，竖直棱边为，面为，内部为1。 2．计算晶胞的质量，进而计算晶体的密度。 利用公式ρ＝，式中N与晶胞的组成有关，M为晶体的摩尔质量，NA为阿伏加德罗常数，V为晶胞的体积，其单位为cm3，ρ为晶体的密度，其单位为g·cm－3。 3．计算晶胞的空间利用率。 晶胞的空间利用率＝×100%。 4．计算晶胞中微粒间的距离或晶胞参数。 立方体晶胞中可利用公式V＝＝，V＝a3，得a＝。 【典例5】几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法不正确的是 CaF2晶胞 CO2晶胞 NaCl晶胞 CsCl晶胞 A．在CaF2晶体中，若晶胞边长为a cm，其中Ca2+与F -的最近距离为cm B．在CO2晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 C．在NaCl晶体中，与Na+ 距离相等且最近的6个Cl- 构成了正八面体 D．CsCl晶体中Cs+ 周围紧邻8个Cl- 【答案】A 【详解】A．由晶胞结构可知，Ca2+与F -的最近距离为体对角线的四分之一，即cm，故A错误； B．以面心二氧化碳为观察对象，距离其最近的二氧化碳分子位于顶点和面心，共12个，故B正确； C．由晶胞结构可知，以体心Na+为观察对象，距离其最近且等距的Cl-位于面心，共6个，围成正八面体结构，故C正确； D．由晶胞结构可知Cs+位于体心，Cl-位于顶点，Cs+ 周围紧邻8个Cl-，故D正确； 故选：A。 【变式6-1】NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为的分数坐标为，下列说法正确的是 A．O的配位数是6 B．Nb和O的最短距离为 C．晶体密度 D．M点的分数坐标为 【答案】B 【详解】A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离O原子最近且距离相等的Nb原子有4个，O的配位数是4，故A错误； B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的 ，晶胞参数为  a nm ，Nb 和O 最短距离为 ，故B正确； C．根据均摊法计算可知，Nb的个数为，O的个数为 ，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为 ，故C错误； D．P的分数坐标为位于正方体的面心，M的分数坐标为，故D错误； 故选B。 【变式6-2】MgO晶体的晶胞结构如下图，密度为p g∙cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是 A．晶体中与O2-最近且等距的Mg2+有6个 B．晶胞的边长为×1010pm C．若a为晶胞顶点，则c位于棱心 D．在MgO晶体中，每个晶胞平均含有13个Mg2+ 【答案】D 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的氧离子与位于棱上的镁离子的距离最近，则晶体中与氧离子最近且等距的镁离子有6个，A正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的氧离子个数为：8×+6×=4，位于棱上和体心的镁离子个数为：12×+1=4，设晶胞的边长为apm，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3p，解得a=×1010，B正确； C．由晶胞结构可知，若晶胞中位于棱上的a平移至晶胞的顶点，位于顶点的c应位于晶胞的棱心处，C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上和体心的镁离子个数为：12×+1=4，所以每个晶胞平均含有4个镁离子，D错误； 故选D。 【变式6-3】中国科学技术大学某教授团队在钙钛矿太阳能电池方面获得重要进展。通常人们用通式A、B、O2-表示钙钛矿结构。理想的钙钛矿结构为立方结构，如图所示，A代表较大的阳离子，B表示较小的阳离子，摩尔质量为 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为ABO3 B．若以A为晶胞顶点，则O2-位于晶胞的面心 C．B占据由6个O2-形成的正八面体空隙 D．若晶胞参数为a pm，则晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．如图所示，A原子个数为1，B原子个数为，O2-的个数为，A：B：O2-=1：1：3，化学式为ABO3，A正确； B．如图所示，，该晶胞中四个O2-和A处于同一个平面内（红色实线），该平面平行与立方晶胞平面，A在晶胞中心、O2-在棱心，将A移到晶胞顶点，投影图如红色虚线所示，则O2-位于面心，B正确； C．如图所示，1个B周围有6个等距最近邻O2-，B处于O2-形成的正八面体空隙中，C正确； D．晶体的密度为 ，D错误； 故答案为D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $