专题13 晶胞计算（专题专练）（黑吉辽蒙专用）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

专题13 晶胞计算 目录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01考查晶胞的化学式 题型02考查晶胞的密度 题型03考查原子的坐标 题型04考查距离的计算 题型05综合考查晶胞的计算 B组·抢分能力练 第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法 1．【结合电极材料考查晶胞计算】（2025·黑龙江大庆·模拟预测）硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料，具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示，下列说法正确的是 A．x：y=3：1 B．与中阳离子占据的空隙种类相同 C．1mol六方ZnnS晶体中阳离子数目为2NA D．若的晶胞参数为a nm，则E、F间的距离为nm 2．【结合航空航天材料考查晶胞计算】（2025·辽宁辽阳·一模）硼及其化合物在医疗、航空航天、超导磁体、储能材料、微波通信和动力装置上具有广泛的应用价值。立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，晶胞结构如图，晶胞棱长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．固体储氢材料氨硼烷（）中，B原子采取的杂化轨道方式为 B．氨羧基硼烷能抑制肿瘤和降低血清胆固醇，其结构与甘氨酸类似，氨羧基硼烷的结构简式为 C．立方氮化硼晶体的密度 D．硼和铝与可分别形成和 3．【结合投影考查晶胞计算】（2025·辽宁·模拟预测）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 B．晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为 C．晶体中存在离子键、共价键和配位键 D．晶体的密度为 4．【结合超导材料考查晶胞计算】（2025·内蒙古乌兰察布·二模）科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．的化学式为 B．中与原子最临近的原子有2个 C．中原子填充了原子构成的正八面体空隙 D．去插层过程实质是将中元素转化为去除 01考查晶胞的化学式 1.（2025·内蒙古·模拟预测）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．与距离最近的是 B．的配位数为12 C．该物质的化学式为 D．该晶体的密度g/cm3 2.（2025·吉林松原·模拟预测）一种高温超导材料在77 K以上就能展现超导性质，具有重要的科学研究和潜在的应用价值，该晶体结构属于四方晶系，其晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．基态Cu原子与O原子最外层未成对电子数之比为1:2 B．该超导材料的化学式为 C．O原子间的最近距离为 D．该晶体一个晶胞的质量为 02考查晶胞的密度 3.（2025·辽宁·二模）储氢材料的晶胞结构如图所示，已知的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．(i)和(ii)之间的距离为 B．晶体密度的计算式为 C．的配位数为3 D．晶胞中含有2个 4.（2025·吉林延边·模拟预测）尖晶石是一种天然矿物，颜色五花八门，部分矿种可用作电池材料。尖晶石的晶胞结构相似，其中镁铝尖晶石晶体的晶胞结构如图1所示，该立方晶胞由如图2所示的、两个立方单元组成。设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．镁铝尖晶石晶体的化学式为 B．晶胞中与体心最邻近的原子数为4 C．2个原子的最小间距为 D．镁铝尖晶石晶体的密度为 03 考查原子的坐标 5.（2025·辽宁葫芦岛·二模）CdTe是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a pm，晶体密度为，原子M的坐标为（0，0，0）。下列说法错误的是 A．原子N的坐标为 B．阿伏加德罗常数的值 C．晶胞中Te原子周围最近的Te原子有8个 D．晶胞中Te和Cd原子之间最近距离为 6.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）ZnS存在两种晶胞结构，S2-均位于Zn2+构成的正四面体空隙中且阴、阳离子相切。下列说法正确的是 A．六方ZnS中若n的原子坐标为(0，0，0)，则m沿xy平面投影坐标为(，) B．立方ZnS与六方ZnS的密度比 C．立方ZnS与六方ZnS中S2-配位数不相等 D．立方ZnS中Zn2+与S2-之间最短距离为nm 04 考查距离的计算 7.（2025·辽宁沈阳·三模）晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是 A．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 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．一个晶胞中含有4个0原子 8.（2025·黑龙江·二模）广泛应用于相控阵雷达半导体材料氮化镓有不同的晶型，其中六方氮化镓和立方氮化镓晶胞相互转化关系如图。已知立方氮化镓的晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A．六方氮化镓中Ga和N的配位数均为4 B．立方氮化镓中若B原子坐标为(，，)，则A原子坐标为(0，，) C．立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为pm D．六方氮化镓和立方氮化镓的化学式均为 05 综合考查晶胞的计算 9.（2025·内蒙古赤峰·三模）是重要的稀土抛光材料，图甲为理想立方晶胞模型，但实际晶体常存在缺陷（如图乙）。X原子的分数坐标为，Y原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A．甲晶胞中Ce的配位数为4 B．甲晶胞中Ce原子与O原子的最近距离为 C．乙晶胞中氧空位处原子的分数坐标为 D．乙晶胞的化学式可表示为 10.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）是一种新型钠离子电池的正极材料，其相对分子质量为，如图立方体是其晶胞的1/8(未画出)。下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．晶体中与每个距离最近且相等的有12个 C．晶体的密度为 D．可能在每个立方体的中心位置 1.（2025·辽宁·二模）CaF2、PbO、PtS、ZnS晶胞结构之间的关系如下图。在CaF2晶胞结构中所有四面体空隙(用□表示)都被占据，PbO、PtS、ZnS晶胞看作占据的四面体空隙的数量减半，下列说法正确的是 A．PbO晶体中Pb与Pb的最短距离和CaF2中Ca与Ca的最短距离相等 B．PbO、PtS、ZnS晶体密度相同 C．PbO、PtS、ZnS晶胞中阳离子的配位数都是4 D．PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为 2.（2025·辽宁丹东·一模）的晶胞结构如图甲所示，其中位于立方体的顶点、部分棱心和面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，脱出部分，形成的晶胞结构如图乙、丙。下列说法错误的是 A．图甲中每个晶胞中含有的单元数有4个 B．图乙中 C．图丙中晶胞边长为，则晶胞密度为 D．充电①时，阳极反应式为 3.（2025·辽宁·一模）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图1所示，当部分被取代后可获得高性能激光材料，其基本重复单元如图2所示。若，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．图1中，与距离相等且最近的有12个 B．图1中，若位于晶胞的顶角，则位于晶胞的体心 C．图2中，晶体中与空位的数目比为 D．图2中，该晶体密度为 4.（2025·辽宁·一模）锡是现代工业和技术发展中不可缺少的金属材料。已知白锡(体心四方)和灰锡(立方晶体，与金刚石类似)的转化关系如下，下列说法正确的是 A．基态原子的价层电子排布式为 B．白锡和灰锡互为同位素 C．白锡和灰锡的相互转化为可逆反应 D．白锡与灰锡的密度之比为 5.（2025·辽宁·模拟预测）贮氢合金的多功能应用，特别是贮氢合金在电池领域的工业化，激起了人们对贮氢合金的高度重视。以下为La-Ni相(p图所示)及La-Mg-Ni相(p图的m、n结构中顶点的La被Mg代替)形成的两种晶体的晶胞结构(已知：La、Ni原子半径分别为，，La-Ni相晶胞参数为，相晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为)，下列有关说法错误的是 A．相的化学式为 B．相的晶胞密度为 C．相中原子空间利用率为 D．相中与Mg等距且最近的Mg有12个 6.（2025·内蒙古呼和浩特·一模）锰的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，当晶体有原子脱出时，形成空位会使晶体具有半导体性质。下列说法正确的是 A．锰元素基态原子的价电子排布图为： B．该氧化物化学式为 C．出现空位，的化合价升高 D．晶体难以通过形成空位具有半导体性质 7.（2025·吉林延边·一模）硫代硫酸盐是一种浸金试剂，硫代硫酸根的结构如图1。晶胞为长方体，边长分别为apm，apm，bpm，结构如图2.已知的摩尔质量为，设阿伏加德罗常数的值为下列说法正确的 A．的空间结构为正四面体 B．含有的σ键数目为 C．能与形成配离子，中的2号硫原子提供孤电子对 D．该晶体的密度为 8.（2025·吉林·二模）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由a、b两种正方体单元组成，且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为锂电池的正极材料 (m、n为正整数)。 已知：脱嵌率。下列说法错误的是 A．a单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中 B．该晶胞中周围等距最近的有6个 C．放电时，该锂电池的正极反应为 D．若该正极材料中，则脱嵌率为50% 9.（2025·黑龙江吉林·一模）向溶液中滴入混合液，得到晶体M，其每个晶胞由两个小立方体构成，中N位于小立方体的体心，小立方体的边长为，晶胞结构如图。下列说法错误的是 A．在元素周期表第六周期ⅡB族 B．该晶体类型为离子晶体 C．中，距离为 D．1个晶胞中含有的质量为 10.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）将掺杂到的晶体中替换部分得到稀磁性半导体材料，其结构如图。已知图中a点、b点的分数坐标分别为、。下列说法正确的是 A．在元素周期表中位于同一分区 B．该结构可以无隙并置，属于晶胞 C．c点的分数坐标为 D．掺杂之后，该结构中的原子个数比为 11.（2025·黑龙江大庆·三模）氢氧化锂是用于制备NCM、NCA等锂离子电池电极材料的重要原料。某种LiOH的晶胞结构如图所示，晶胞参数分别为。 下列有关说法正确的是 A．晶体中与一个O紧邻且等距的Li有4个 B．晶体中微粒间作用力有离子键、范德华力、非极性键 C．一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为正四面体形 D．晶胞中Li与Li之间的最短距离为0.5a cm 12.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）立方MR晶胞如图a所示，侧视图和俯视图均为图b。下列说法错误的是 A．立方MR晶胞中在空间上与距离为的有12个 B．若将立方晶胞中所有和替换为碳原子则变成金刚石的晶胞结构 C．堆积方式与NaCl晶胞中堆积方式相同，与不同 D．如果将作为晶胞的顶点则变为图c结构 13.（2025·黑龙江·三模）重要的储氢合金材料镧镍合金的晶胞结构如图所示，一个晶胞最多可储存9个氢原子，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶体中Ni与Ni间化学键类型为金属键 C．Ni为元素周期表d区元素 D．晶胞达到最大储氢量时晶体中氢原子密度为 14.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）高铜酸钠是黑色难溶于水的固体，晶胞如下图，虚线连接的O原子与Cu原子距离最近且相等。下列说法错误的是 A．Na、O、Cu三种元素未成对电子数之比为 B．该化合物的化学式为 C．晶体中距离Cu原子最近的O原子有4个 D．若该晶胞的体积为V，则空间利用率为 15.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）型二元储氢合金由容易形成稳定氢化物的金属作为A，难于形成氢化物但具有催化活性的金属作为B，典型代表是合金。在一定条件下能与氢气生成，高温的晶胞如图所示，该立方晶胞参数为a pm。（已知：，液氢密度为，为阿伏加德罗常数的值） 下列说法错误的是 A．1个晶胞含有16个H B．2个镁离子间最近距离为 C．的储氢能力为 D．与水反应的化学反应方程式： 16.（2025·辽宁鞍山·二模）硅化镁是一种窄带隙型半导体材料，在光电子器件等领域具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数，属于面心立方晶胞，结构如下图所示。下列说法正确的是 A．晶体中与原子距离最近的原子有4个 B．晶胞在对角面方向的投影图为 C．晶胞中相距最近的原子与原子间的距离为 D．阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度 17.（2025·辽宁·模拟预测）闪锌矿中所含成分——硫化锌和硫化镉的立方晶胞结构相同，如图所示为硫化镉的立方晶胞。已知该晶胞参数为，以晶胞参数建立分数坐标系，1号原子的坐标为，2号原子的坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．和的配位数之比为 B．晶体中，与最近的有4个 C．距离3号原子最远的的坐标为 D．该晶体的密度为 18.（2025·辽宁·二模）Fe(原子半径为)存在三种不同的晶体结构，其立方晶胞结构如下图： 下列说法错误的是 A．晶胞的棱长为 B．与的性质不完全相同 C．中Fe原子的配位数为12 D．中，每个Fe原子位于距其最近且等距的Fe原子构成的正八面体空隙中 19.（2025·辽宁葫芦岛·一模）Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料，其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(1，1，1)，下列叙述不正确的是     A．该超导材料的化学式为LiFe2Se2 B．距离Se原子最近的Fe原子的个数为4 C．晶胞晶体密度为g/cm3 D．B点分数坐标为(，，) 20.（2025·辽宁辽阳·二模）一种由、、元素构成的良好的离子导体，具有反钙钛矿晶体结构。晶胞结构如图所示。设晶胞边长为，1号原子、2号原子的分数坐标依次为、。下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．图中钠原子位于晶胞的面心 C．沿轴负方向投影至平面，有4个原子的坐标为(0.5，0.5) D．该晶胞的密度为 1.（2025·黑吉辽蒙卷）晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时， D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 2.（2024·吉林卷）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 3.（2023·辽宁卷）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是    A．图1晶体密度为g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6 C．图2表示的化学式为 D．取代产生的空位有利于传导 4.（2021·辽宁卷）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是 A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为 C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题13 晶胞计算 目录 第一部分 风向速递 洞察考向，感知前沿 第二部分 分层突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01考查晶胞的化学式 题型02考查晶胞的密度 题型03考查原子的坐标 题型04考查距离的计算 题型05综合考查晶胞的计算 B组·抢分能力练 第三部分 真题验证 对标高考，感悟考法 1．【结合电极材料考查晶胞计算】（2025·黑龙江大庆·模拟预测）硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池的负极材料，具有在充电的同时发生合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图所示，下列说法正确的是 A．x：y=3：1 B．与中阳离子占据的空隙种类相同 C．1mol六方ZnnS晶体中阳离子数目为2NA D．若的晶胞参数为a nm，则E、F间的距离为nm 【答案】B 【解析】1个晶胞中含有，则有4个，则m=1，根据硫守恒，则1个晶胞中，含有4x个，4y个，根据晶胞中，共有7个和，则4x+4y=7，根据化合价代数和为零知x+2y=2；可以解出x=1.5，y=0.25，A错误；和中阳离子占据的空隙种类均为四面体空隙，B正确；为六方晶胞，1个中含有，根据化合价代数和为零知有2个，三个六方晶胞堆积为一个晶体，故1 晶体中阳离子数目为6，C错误；由题干的晶胞图示可知，晶胞中，E位于内部小正方体的体心，8个构成正方体，边长为晶胞参数的一半，则E、F间的距离为，D错误；故选B。 2．【结合航空航天材料考查晶胞计算】（2025·辽宁辽阳·一模）硼及其化合物在医疗、航空航天、超导磁体、储能材料、微波通信和动力装置上具有广泛的应用价值。立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，晶胞结构如图，晶胞棱长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．固体储氢材料氨硼烷（）中，B原子采取的杂化轨道方式为 B．氨羧基硼烷能抑制肿瘤和降低血清胆固醇，其结构与甘氨酸类似，氨羧基硼烷的结构简式为 C．立方氮化硼晶体的密度 D．硼和铝与可分别形成和 【答案】D 【解析】在氨硼烷中，B原子与3个H原子形成σ键，还有一个空轨道接受NH3中N原子提供的孤电子对形成配位键，所以B原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，A正确；甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH，氨羧基硼烷结构与甘氨酸类似，所以氨羧基硼烷的结构简式为NH3BH2COOH，B正确；观察晶胞结构，1个晶胞中含有4个B原子（+ =4），4个N原子（体内）。晶胞的质量，晶胞棱长，晶胞体积。根据密度公式，C正确；B原子处于第二周期，原子半径小，所以硼与F形成；Al原子处于第三周期，原子半径大，存在3d轨道，可形成，D错误；故选D。 3．【结合投影考查晶胞计算】（2025·辽宁·模拟预测）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 B．晶体中由围成的正四面体空隙的占用率为 C．晶体中存在离子键、共价键和配位键 D．晶体的密度为 【答案】C 【解析】空间结构为正四面体形，的空间结构为三角锥形，A错误；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；、间存在离子键，和中存在共价键和配位键，C正确；晶体的密度为，D错误；故选C。 4．【结合超导材料考查晶胞计算】（2025·内蒙古乌兰察布·二模）科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．的化学式为 B．中与原子最临近的原子有2个 C．中原子填充了原子构成的正八面体空隙 D．去插层过程实质是将中元素转化为去除 【答案】D 【解析】根据均摊原则，N晶胞中V原子数为 、Se原子数为、O原子数为，的化学式为，故A错误；根据图示，中与原子最临近的原子有8个，故B错误；中原子填充了原子构成的四边形的面心，故C错误；根据均摊原则，M的化学式为，的化学式为，可知去插层过程实质是将中元素转化为去除，故D正确；故选D。 01考查晶胞的化学式 1.（2025·内蒙古·模拟预测）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．与距离最近的是 B．的配位数为12 C．该物质的化学式为 D．该晶体的密度g/cm3 【答案】A 【分析】由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钙离子个数为1，位于顶点的钾离子个数为8×=1，位于面心的氟离子个数为6×=3，则该物质的化学式为KCaF3。 【解析】由晶胞结构可知，晶胞中位于面心的氟离子与位于顶点的钾离子的最近距离为pm，与位于体心的钙离子最近距离为pm，则与氟离子距离最近的是钙离子，A错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钾离子与位于面心的钙离子距离最近，共有12个，则钾离子的配位数为12，B正确；由分析可知，该物质的化学式为KCaF3，C正确；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=g/cm3，D正确；故选A。 2.（2025·吉林松原·模拟预测）一种高温超导材料在77 K以上就能展现超导性质，具有重要的科学研究和潜在的应用价值，该晶体结构属于四方晶系，其晶胞结构如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．基态Cu原子与O原子最外层未成对电子数之比为1:2 B．该超导材料的化学式为 C．O原子间的最近距离为 D．该晶体一个晶胞的质量为 【答案】C 【解析】基态Cu原子电子排布式为，最外层（）未成对电子数为1；O原子电子排布式为，最外层（）未成对电子数为2，二者之比为1:2，A正确；晶胞中Hg位于棱上，数目为；Ba位于体内，个数为2；Cu位于8个顶点，数目为；O位于棱上，数目为，故化学式为，B正确；题中未给出a与c的大小关系，无法确定两个氧原子之间的最近距离，C错误；该晶体化学式为，摩尔质量为201+2×137+64+4×16=603 g/mol，一个晶胞质量为，D正确；故选C。 02考查晶胞的密度 3.（2025·辽宁·二模）储氢材料的晶胞结构如图所示，已知的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．(i)和(ii)之间的距离为 B．晶体密度的计算式为 C．的配位数为3 D．晶胞中含有2个 【答案】C 【解析】(i)和(ii)之间的距离为晶胞体对角线的一半，则两点距离为，A错误；该晶胞的体积为，的个数为，的个数为，一个晶胞中含有2个，故晶体密度为，选项中未包含单位转换，表达式不完整，B错误；由图可知，与距离最近且相等的的个数为3，的配位数为3，C正确；晶胞中含有的个数为，D错误；故选C。 4.（2025·吉林延边·模拟预测）尖晶石是一种天然矿物，颜色五花八门，部分矿种可用作电池材料。尖晶石的晶胞结构相似，其中镁铝尖晶石晶体的晶胞结构如图1所示，该立方晶胞由如图2所示的、两个立方单元组成。设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．镁铝尖晶石晶体的化学式为 B．晶胞中与体心最邻近的原子数为4 C．2个原子的最小间距为 D．镁铝尖晶石晶体的密度为 【答案】C 【解析】由晶胞结构和m、n两个单元的结构可知，1个晶胞中Mg原子数为：个，Al原子数为4×4=16个，O原子数为4×4+4×4=32个，故晶体化学式为MgAl2O4，A正确；若体心为Mg原子，Al原子位于四面体配位位置，与体心最邻近的Al原子数为4，B正确；单元m中2个Mg最小的原子间距为，单元n中2个Mg最小的原子间距为，故最小间距为，C错误；由A项分析可知，1个晶胞中含8个MgAl2O4，则1个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为8a3pm3=8a3×10-30cm3，密度为，D正确；故选C。 03 考查原子的坐标 5.（2025·辽宁葫芦岛·二模）CdTe是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a pm，晶体密度为，原子M的坐标为（0，0，0）。下列说法错误的是 A．原子N的坐标为 B．阿伏加德罗常数的值 C．晶胞中Te原子周围最近的Te原子有8个 D．晶胞中Te和Cd原子之间最近距离为 【答案】C 【解析】原子N为Te原子，位于四面体空隙，其分数坐标为，与四面体空隙坐标匹配，A正确；由均摊法可知，晶胞中Cd和Te各4个，化学式单元数Z=4，晶胞质量为，晶胞体积。由密度公式得，，B正确；Te原子位于四面体空隙（4个），坐标为等，将晶胞顶点平移，以坐标的Te原子为顶点，与之最近的3个Te原子位于面心，顶点被8个晶胞共有，则Te原子周围最近的Te原子有个，C错误；Cd与Te的距离为体对角线的，解三角形可得，该距离为，D正确；故选C。 6.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）ZnS存在两种晶胞结构，S2-均位于Zn2+构成的正四面体空隙中且阴、阳离子相切。下列说法正确的是 A．六方ZnS中若n的原子坐标为(0，0，0)，则m沿xy平面投影坐标为(，) B．立方ZnS与六方ZnS的密度比 C．立方ZnS与六方ZnS中S2-配位数不相等 D．立方ZnS中Zn2+与S2-之间最短距离为nm 【答案】D 【解析】六方ZnS中，若n坐标为(0,0,0)，S2-位于Zn2+构成的四面体空隙中，则m在xy平面的投影位于底面正三角形的中心，坐标为(，)，A错误；立方ZnS晶胞中，S2-位于顶点和面心，个数为=4，4个Zn2+位于体内，立方ZnS的密度为g∙cm-3，六方ZnS晶胞中，S2-位于顶点和体内，个数为2，Zn2+个数为2，体积为b2·sin60°·c =b2c×10-21cm3，六方ZnS晶体的密度为g∙cm-3，二者的密度比为:=，B错误；无论是立方ZnS还是六方ZnS，S2⁻均位于Zn2⁺构成的四面体空隙中，Zn2⁺与S2⁻配位数均为4，C错误；立方ZnS中，Zn2⁺与S2⁻之间的最短距离是体对角线的四分之一，即为nm，D正确；故选D。 04 考查距离的计算 7.（2025·辽宁沈阳·三模）晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是 A．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 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．一个晶胞中含有4个0原子 【答案】A 【解析】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，A正确；由图可知晶胞中分子的取向不完全相同，如1和2，B错误；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；由晶胞图可知，分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中含个分子，含有8个O原子，D错误；故选A。 8.（2025·黑龙江·二模）广泛应用于相控阵雷达半导体材料氮化镓有不同的晶型，其中六方氮化镓和立方氮化镓晶胞相互转化关系如图。已知立方氮化镓的晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A．六方氮化镓中Ga和N的配位数均为4 B．立方氮化镓中若B原子坐标为(，，)，则A原子坐标为(0，，) C．立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为pm D．六方氮化镓和立方氮化镓的化学式均为 【答案】A 【解析】在六方氮化镓结构中，Ga和N均采取sp3杂化，形成四面体配位，每个原子周围有4个相邻的异种原子，因此Ga和N的配位数均为4，A正确；在立方氮化镓中，若B原子坐标为(，，)，A原子若为面心立方格子的顶点原子，坐标应为(0，0，0)，并不是(0，，)，B错误；立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为四面体空隙原子与顶点原子的距离，即体对角线的，其距离为pm，而不是pm，C错误；晶体化学式需化简呈最简整数比，六方和立方氮化镓中Ga与N的个数比均为1：1，故它们的化学式应为GaN，D错误；故选A。 05 综合考查晶胞的计算 9.（2025·内蒙古赤峰·三模）是重要的稀土抛光材料，图甲为理想立方晶胞模型，但实际晶体常存在缺陷（如图乙）。X原子的分数坐标为，Y原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A．甲晶胞中Ce的配位数为4 B．甲晶胞中Ce原子与O原子的最近距离为 C．乙晶胞中氧空位处原子的分数坐标为 D．乙晶胞的化学式可表示为 【答案】C 【解析】甲晶胞中Ce的配位数指Ce原子周围最近邻的O原子数。CeO2理想晶胞为萤石结构（CaF2型），Ce4+形成面心立方堆积，O2-填充四面体空隙，每个Ce4+周围有8个O2-，配位数为8，A错误；Ce与O的最近距离为Ce原子（顶点，坐标(0,0,0)）到O原子（四面体空隙，坐标）的距离。晶胞边长为a pm，距离，选项中数量级错误（应为10⁻¹⁰  cm），B错误；氧空位为O原子缺失的位置，O原子位于四面体空隙，结合乙的结构可知，其坐标为，C正确；乙晶胞中Ce原子数为4（顶点8×+面心6×=4），O原子数为7（甲晶胞8个O，乙晶胞1个氧空位，8-1=7），Ce:O=4:7，化学式为Ce4O7，非Ce2O3，D错误；故选C。 10.（2025·黑龙江大庆·模拟预测）是一种新型钠离子电池的正极材料，其相对分子质量为，如图立方体是其晶胞的1/8(未画出)。下列说法正确的是 A．该晶体的化学式为 B．晶体中与每个距离最近且相等的有12个 C．晶体的密度为 D．可能在每个立方体的中心位置 【答案】C 【解析】根据晶体结构得到每个立方体中Fe3+有4，Fe2+有4，CN-有12，再结合电荷守恒，可知每个立方体的K+有0.5个，即晶胞中Fe3+有8，Fe2+有8，CN-有8，K+有0.5×8=4个，则化学式可以表示为，A错误；以位于顶点的为研究对象，与距离最近且等距离的CN-有6个，分别位于的上下左右前后，B错误；根据晶体结构得到每个立方体中Fe3+有4，Fe2+有4，CN-有12，K+有0.5个，晶体的密度表达式是=，C正确；若K+位于每一个立方体的中心位置，则晶胞中K+的数目为8，据A项分析可知，晶胞中K+的数目为4，D错误；故选C。 1.（2025·辽宁·二模）CaF2、PbO、PtS、ZnS晶胞结构之间的关系如下图。在CaF2晶胞结构中所有四面体空隙(用□表示)都被占据，PbO、PtS、ZnS晶胞看作占据的四面体空隙的数量减半，下列说法正确的是 A．PbO晶体中Pb与Pb的最短距离和CaF2中Ca与Ca的最短距离相等 B．PbO、PtS、ZnS晶体密度相同 C．PbO、PtS、ZnS晶胞中阳离子的配位数都是4 D．PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为 【答案】C 【解析】PbO晶体可看作CaF2晶胞中占据的四面体空隙的数量减半，晶胞的高度会变化，CaF2中Ca与Ca的最短距离为晶胞面对角线的，PbO晶体中Pb与Pb的最短距离和CaF2中Ca与Ca的最短距离不相等，A错误；PbO、PtS、ZnS晶胞中分别含有4个PbO、4个PtS、4个ZnS，三个晶胞的棱长不等、体积不等，PbO、PtS、ZnS的摩尔质量不同，晶体密度不一定相同，B错误；PbO、PtS、ZnS晶胞中阳离子和阴离子的个数相等，PbO、PtS、ZnS晶胞中距离阳离子最近且相等的阴离子个数均为4，阳离子的配位数都是4，C正确；PtS晶胞可看作CaF2晶胞中占据的四面体空隙的数量减半，PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为面对角线的，为，D错误；故选C。 2.（2025·辽宁丹东·一模）的晶胞结构如图甲所示，其中位于立方体的顶点、部分棱心和面心，O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。电池充电时，脱出部分，形成的晶胞结构如图乙、丙。下列说法错误的是 A．图甲中每个晶胞中含有的单元数有4个 B．图乙中 C．图丙中晶胞边长为，则晶胞密度为 D．充电①时，阳极反应式为 【答案】C 【分析】根据均摊法可知图甲晶胞中Li+的个数为：，另外根据图甲可知Fe、P、O之间的形成的多面体共4个；图乙晶胞中的Li+个数为，Fe、P、O之间的形成的多面体共4个。 【解析】由上述分析可知图甲晶胞中含4个单元，A正确；依题可知中满足，x=，又知化合物中各元素化合价之和为0，设其中Fe2+个数为a，即有，得a=，，B正确；图丙晶胞密度，C错误； 由图可知充电①过程中，部分Li+从脱出，失电子发生氧化反应生成，电极反应为，D正确；故选C。 3.（2025·辽宁·一模）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图1所示，当部分被取代后可获得高性能激光材料，其基本重复单元如图2所示。若，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．图1中，与距离相等且最近的有12个 B．图1中，若位于晶胞的顶角，则位于晶胞的体心 C．图2中，晶体中与空位的数目比为 D．图2中，该晶体密度为 【答案】C 【解析】图1中以顶点K+为例，晶胞中与之距离最近且相等的F-位于3个面的面心，顶点在8个晶胞中，面上原子被2个晶胞共有，所以周围紧邻且距离相等的F-共有=12个，距离为面对角线的，A正确；图1中，若以作晶胞的顶角，则位于晶胞的体心，B正确；图2中根据电荷守恒分析，在垂直的棱心处的4个K+只能被2个Eu2+取代，有两个空位，均摊法计算，K+数目为=1个，空位数目为个，与空位的数目比为，C错误；图2中，由晶胞可知，K+数目为=1个，Eu2+数目为=0.5个，Mg2+数目为2个，F-数目为=6个，该晶体密度为 ，D正确；故选C。 4.（2025·辽宁·一模）锡是现代工业和技术发展中不可缺少的金属材料。已知白锡(体心四方)和灰锡(立方晶体，与金刚石类似)的转化关系如下，下列说法正确的是 A．基态原子的价层电子排布式为 B．白锡和灰锡互为同位素 C．白锡和灰锡的相互转化为可逆反应 D．白锡与灰锡的密度之比为 【答案】D 【解析】是第五周期，第ⅣA族元素，最外层有4个电子，价层电子排布式为，A错误；白锡和灰锡互均为单质，为同素异形体，B错误；白锡和灰锡的相互转化，但条件不同，故不是可逆反应，C错误；根据均摊法，白锡晶胞中Sn原子数为，灰锡晶胞中Sn原子数为，二者的密度之比为，D正确；故选D。 5.（2025·辽宁·模拟预测）贮氢合金的多功能应用，特别是贮氢合金在电池领域的工业化，激起了人们对贮氢合金的高度重视。以下为La-Ni相(p图所示)及La-Mg-Ni相(p图的m、n结构中顶点的La被Mg代替)形成的两种晶体的晶胞结构(已知：La、Ni原子半径分别为，，La-Ni相晶胞参数为，相晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为)，下列有关说法错误的是 A．相的化学式为 B．相的晶胞密度为 C．相中原子空间利用率为 D．相中与Mg等距且最近的Mg有12个 【答案】C 【解析】根据均摊法计算，相晶胞中La的数目为，Ni的数目为16，因此化学式为，A正确；如图，相晶胞结构内4个La被Mg代替，因此化学式为，晶胞的质量为，晶胞的体积为，故密度为，B正确；已知：La、Ni原子半径分别为，，La-Ni相晶胞参数为，La原子的体积为，Ni原子的体积为，La-Ni相晶胞，相晶胞中La的数目为，Ni的数目为16，相中原子空间利用率为，C错误；La、Mg的相对位置类似于金刚石碳原子分布位置，因此相中与Mg等距且最近的Mg有12个，D正确；故选C。 6.（2025·内蒙古呼和浩特·一模）锰的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，当晶体有原子脱出时，形成空位会使晶体具有半导体性质。下列说法正确的是 A．锰元素基态原子的价电子排布图为： B．该氧化物化学式为 C．出现空位，的化合价升高 D．晶体难以通过形成空位具有半导体性质 【答案】D 【解析】Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态Mn的价电子排布式为：，不是电子排布图，故A错误； 根据均摊法可知，该晶胞中的个数为，O的个数为，该锰氧化物的化学式为，B错误；晶体有O原子脱出时，出现O空位，即x减小，的化合价为+2x，即Mn的化合价降低，C错误；中Na的化合价下降只能为0，说明Na2O不能通过这种方式获得半导体性质，D正确；故选D。 7.（2025·吉林延边·一模）硫代硫酸盐是一种浸金试剂，硫代硫酸根的结构如图1。晶胞为长方体，边长分别为apm，apm，bpm，结构如图2.已知的摩尔质量为，设阿伏加德罗常数的值为下列说法正确的 A．的空间结构为正四面体 B．含有的σ键数目为 C．能与形成配离子，中的2号硫原子提供孤电子对 D．该晶体的密度为 【答案】C 【解析】中键长不同，的空间结构为四面体，但不是正四面体，故A错误；水分子中含有2个σ键，Mg2+与6个水分子形成6个配位键，配位键是σ键，1个中含有18个σ键，含有的σ键数目为，故B错误；能与形成配离子，中的1号硫原子孤电子对数为，而2号硫原子具有孤电子对，2号硫原子提供孤电子对，故C正确；根据均摊原则，晶胞中含有4个、数目为，每个晶胞含有4个，该晶体的密度为，故D错误；故选C。 8.（2025·吉林·二模）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由a、b两种正方体单元组成，且两种正方体单元中氧离子的空间位置相同。若通过嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为锂电池的正极材料 (m、n为正整数)。 已知：脱嵌率。下列说法错误的是 A．a单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中 B．该晶胞中周围等距最近的有6个 C．放电时，该锂电池的正极反应为 D．若该正极材料中，则脱嵌率为50% 【答案】D 【解析】根据图示，A单元中，体心位置的位于形成的四面体空隙中，A正确；结合B正方体单元的图可知，Fe3+周围等距最近的O2-有6个，B正确；放电时，该锂电池的正极得电子，电极反应为，C正确；由于嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，所以总数为，由化学式为可知，一个晶胞中O2-为32个，Fe有24个，Li有4个，根据化合价代数和为零，可算出个数为12，个数也为12，被氧化为，所以当正极材料中时，，x=3，则脱嵌率为75％，D错误；故选D。 9.（2025·黑龙江吉林·一模）向溶液中滴入混合液，得到晶体M，其每个晶胞由两个小立方体构成，中N位于小立方体的体心，小立方体的边长为，晶胞结构如图。下列说法错误的是 A．在元素周期表第六周期ⅡB族 B．该晶体类型为离子晶体 C．中，距离为 D．1个晶胞中含有的质量为 【答案】D 【解析】为80号元素，在元素周期表第六周期ⅡB族，A正确；该晶体中存在离子键，属于离子晶体，B正确；中N位于小立方体的体心，小立方体的边长为，则中，距离为小立方体的边长的二分之一：，C正确；  1个晶胞中含有个数为，其质量应为，D错误；故选D。 10.（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）将掺杂到的晶体中替换部分得到稀磁性半导体材料，其结构如图。已知图中a点、b点的分数坐标分别为、。下列说法正确的是 A．在元素周期表中位于同一分区 B．该结构可以无隙并置，属于晶胞 C．c点的分数坐标为 D．掺杂之后，该结构中的原子个数比为 【答案】C 【解析】为d区元素（价电子排布），和为p区元素（价电子排布分别为、），不在同一分区，故A项错误。晶胞需为晶体中最小重复单元，该结构中原子排布未体现最小重复特征，无法确定其是否为晶胞，故B项错误。以a点为原点，晶胞分数坐标x、y、z轴范围为。c点位于（平面），y和z方向均为晶胞边长的，分数坐标为，故C项正确。假设晶胞中原子为2个（如体心位置），原子最多为3个（面心或棱上），原子为个，原子个数比不可能为，故D项错误。故选C。 11.（2025·黑龙江大庆·三模）氢氧化锂是用于制备NCM、NCA等锂离子电池电极材料的重要原料。某种LiOH的晶胞结构如图所示，晶胞参数分别为。 下列有关说法正确的是 A．晶体中与一个O紧邻且等距的Li有4个 B．晶体中微粒间作用力有离子键、范德华力、非极性键 C．一个Li与所有紧邻O形成的空间结构为正四面体形 D．晶胞中Li与Li之间的最短距离为0.5a cm 【答案】A 【分析】根据题干中给出的氢氧化锂的晶胞结构以及x轴方向上的投影可知，锂位于晶胞的八个顶点以及上下面的面心，氢氧根离子位于前后左右四个面的面心； 【解析】在LiOH晶胞中，O原子周围距离最近且相等的Li⁺数量需通过晶胞结构分析，根据晶胞参数可以看出距离O原子紧邻且等距的Li⁺位于两个顶点以及两个面心，每个O原子周围有4个紧邻且等距的Li⁺，配位数为4，A正确；LiOH为离子晶体，微粒间作用力包括Li⁺与OH⁻之间的离子键、OH⁻内部O-H极性共价键，氢氧化锂晶体是层状结构，层间存在范德华力，不存在非极性键（同种原子间共价键），B错误；若Li与紧邻O的键角为129°，说明O与紧邻的Li的空间结构为四面体而非正四面体，C错误；Li⁺位于晶胞顶点，xy平面内相邻顶点Li⁺距离为a cm（晶胞参数a），最短距离为上下面对角线的一半即 cm，D错误；故选A。 12.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）立方MR晶胞如图a所示，侧视图和俯视图均为图b。下列说法错误的是 A．立方MR晶胞中在空间上与距离为的有12个 B．若将立方晶胞中所有和替换为碳原子则变成金刚石的晶胞结构 C．堆积方式与NaCl晶胞中堆积方式相同，与不同 D．如果将作为晶胞的顶点则变为图c结构 【答案】C 【分析】图a中，处于大立方体的体内，处于大立方体的8个顶点和6个面心处，根据均摊法，一个立方MR晶胞含4个和个。 【解析】由图a知，即面对角线距离的一半，观察可知，离一个(黑球)等距()且最近的有12个(同层4个，上下层各4个)，A正确；金刚石晶胞中C原子位于大立方体的8个顶点、6个面心及体内(4个)，将立方晶胞中所有和替换为碳原子后可变成金刚石的晶胞结构，B正确；NaCl晶胞中、均采取面心立方最密堆积，而也采取面心立方最密堆积，三者堆积方式相同，C错误；在MR晶胞中位于体内，若作为晶胞的顶点，则结构变为图c(将图a中黑球和灰球互换)，D正确；故选C。 13.（2025·黑龙江·三模）重要的储氢合金材料镧镍合金的晶胞结构如图所示，一个晶胞最多可储存9个氢原子，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶体中Ni与Ni间化学键类型为金属键 C．Ni为元素周期表d区元素 D．晶胞达到最大储氢量时晶体中氢原子密度为 【答案】D 【解析】计算晶胞中La和Ni原子个数：假设La位于晶胞顶点，个数为8×=1（简单立方顶点贡献）；Ni原子按均摊法可得个，故化学式为LaNi5，故A正确；镧镍合金为金属晶体，金属晶体中金属原子间通过金属键结合，Ni与Ni间化学键类型为金属键，故B正确；Ni的价电子构型为3d84s2，属于元素周期表d区元素（d区元素价电子为(n-1)d1-9ns1-2），故C正确；氢原子密度计算：1个晶胞含9个H原子，质量为9/NA g；晶胞体积需将nm转换为cm，1nm=10-7cm，体积V=a2b×(10-7)3 cm3=a2b×10-21 cm3，密度ρ=，故D错误；故选D。 14.（2025·黑龙江哈尔滨·二模）高铜酸钠是黑色难溶于水的固体，晶胞如下图，虚线连接的O原子与Cu原子距离最近且相等。下列说法错误的是 A．Na、O、Cu三种元素未成对电子数之比为 B．该化合物的化学式为 C．晶体中距离Cu原子最近的O原子有4个 D．若该晶胞的体积为V，则空间利用率为 【答案】D 【解析】Na、O、Cu的价层电子排布式依次为3s1、2s22p4、3d104s1，未成对电子数之比为，A正确；由晶胞结构可知，平行六面体的8个顶点处各有一个Cu，由于顶点处的原子被8个晶胞共有，根据均摊法，一个晶胞中含一个Cu；O、Na在平行六面体内部，则一个晶胞中含O原子2个、含Na一个，故该化合物的化学式为，B正确；结合B项分析可知，晶胞中Cu和O的个数比为1:2，图中距离一个O原子最近的Cu原子有两个，根据不同原子的个数比等于它们配位数的反比可知，距离Cu原子最近的O原子有4个，C正确；空间利用率是晶胞中所有原子的体积和与晶胞体积之比，所有原子的体积和为，晶胞的体积为V，则该晶胞的空间利用率为，D错误。故选D。 15.（2025·黑龙江哈尔滨·三模）型二元储氢合金由容易形成稳定氢化物的金属作为A，难于形成氢化物但具有催化活性的金属作为B，典型代表是合金。在一定条件下能与氢气生成，高温的晶胞如图所示，该立方晶胞参数为a pm。（已知：，液氢密度为，为阿伏加德罗常数的值） 下列说法错误的是 A．1个晶胞含有16个H B．2个镁离子间最近距离为 C．的储氢能力为 D．与水反应的化学反应方程式： 【答案】B 【解析】晶胞中含有个，故含有16个H，A正确；将晶胞均分为8个小正方体，镁分别位于8个小正方体的体心，镁之间的最短距离为，B错误；晶胞中含有个，故含有8个镁，4个镍和16个氢，该晶胞中氢气体积分数为，晶胞密度为，，C正确；与水反应能生成氢气，化学反应方程式为，D正确；故选B。 16.（2025·辽宁鞍山·二模）硅化镁是一种窄带隙型半导体材料，在光电子器件等领域具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数，属于面心立方晶胞，结构如下图所示。下列说法正确的是 A．晶体中与原子距离最近的原子有4个 B．晶胞在对角面方向的投影图为 C．晶胞中相距最近的原子与原子间的距离为 D．阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度 【答案】D 【解析】晶体中与Si原子距离最近的Mg原子有8个，A错误；晶胞在对角面方向的投影图为， B错误；晶胞中相距最近的Si原子与Mg原子间的距离为体对角线的四分之一，即为nm，C错误；Si原子位于顶点和面心共有4个，Mg原子位于体内共有8个，该晶体的密度为，D正确；故选D。 17.（2025·辽宁·模拟预测）闪锌矿中所含成分——硫化锌和硫化镉的立方晶胞结构相同，如图所示为硫化镉的立方晶胞。已知该晶胞参数为，以晶胞参数建立分数坐标系，1号原子的坐标为，2号原子的坐标为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．和的配位数之比为 B．晶体中，与最近的有4个 C．距离3号原子最远的的坐标为 D．该晶体的密度为 【答案】B 【解析】根据图示，一个周围等距离且最近的有4个，所以的配位数为4；一个周围等距离且最近的有4个，所以的配位数为4；故和的配位数之比为，故A正确；图中白球表示S2-，它位于顶点和面心，与顶点的为研究对象，距离最近的位于与之相邻的3个面的面心，则与最近的 个，故B错误；根据图示，距离3号原子最远的在稍靠左、下、前方位置，即与1号相连的，该的坐标为，故C正确；S2-位于8个顶点和6个面心，Cd2+位于体内，根据均摊原则，晶胞中S2-数为，Cd2+数为4，该晶体的质量m为，体积V为，则密度为，故D正确；故选B。 18.（2025·辽宁·二模）Fe(原子半径为)存在三种不同的晶体结构，其立方晶胞结构如下图： 下列说法错误的是 A．晶胞的棱长为 B．与的性质不完全相同 C．中Fe原子的配位数为12 D．中，每个Fe原子位于距其最近且等距的Fe原子构成的正八面体空隙中 【答案】A 【解析】由晶胞结构可知，为体心立方结构，体对角线为铁原子的原子半径4倍，设晶胞棱长为apm，则4r=，解得a=，故A错误；由晶胞结构可知，与的晶胞结构不同，密度等物理性质存在差异，性质不完全相同，故B正确；由晶胞结构可知，为面心立方结构，位于顶点的铁原子与位于面心的铁原子距离最近，共有12个，所以铁原子的配位数为12，故C正确；由晶胞结构可知，晶胞中，顶点原子周围有6个最紧邻原子，其空间分布为正八面体，故D正确；故选A。 19.（2025·辽宁葫芦岛·一模）Li、Fe、Se可形成一种新型超导材料，其晶胞结构如图所示。A点分数坐标为(1，1，1)，下列叙述不正确的是     A．该超导材料的化学式为LiFe2Se2 B．距离Se原子最近的Fe原子的个数为4 C．晶胞晶体密度为g/cm3 D．B点分数坐标为(，，) 【答案】C 【解析】由晶胞结构可知，Li原子个数为：8×+1=2，Fe个数为8×=4，Se原子个数为：8×+2=4，则该超导材料的化学式为LiFe2Se2，故A正确；以体内Se为观察对象，距离Se原子最近的Fe原子的个数为4，故B正确；由以上分析可知晶胞中含2个Li，4个Fe，4个Se，晶胞质量为：g，晶胞体积为：，密度为g/cm3，故C错误；B为体心，B点分数坐标为(，，)，故D正确；故选C。 20.（2025·辽宁辽阳·二模）一种由、、元素构成的良好的离子导体，具有反钙钛矿晶体结构。晶胞结构如图所示。设晶胞边长为，1号原子、2号原子的分数坐标依次为、。下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．图中钠原子位于晶胞的面心 C．沿轴负方向投影至平面，有4个原子的坐标为(0.5，0.5) D．该晶胞的密度为 【答案】C 【解析】Cl-位于顶点，一个晶胞中有=1个Cl-，氧元素化合价为-2，钠元素化合价为+1，根据晶胞结构和电荷守恒可知Na+位于面心，一个晶胞中有=3个Na+，O2-位于体心，一个晶胞中有1个O2-，该物质的化学式为，A正确；根据A中分析，图中钠原子位于晶胞的面心，B正确；沿轴负方向投影至平面，有2个面心原子投影的坐标为(0.5，0.5)，C错误；晶胞边长为，该晶胞的密度为，D正确；故选C。 1.（2025·黑吉辽蒙卷）晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时， D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B 【解析】W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确；O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误；时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确；晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确；故选B。 2.（2024·吉林卷）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】B 【解析】由均摊法得，结构1中含有Co的数目为，含有S的数目为，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确；由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误；如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确；故选B。 3.（2023·辽宁卷）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是    A．图1晶体密度为g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6 C．图2表示的化学式为 D．取代产生的空位有利于传导 【答案】C 【解析】根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×+1=3，O：2×=1，Cl：4×=1，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3，A项正确；图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×=2。O：2×=1，Cl或Br：4×=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1-x，C项错误；进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确；故选C。 4.（2021·辽宁卷）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是 A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为 C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 【答案】D 【解析】S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为，H个数为：，故H、S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为，B正确；S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误；故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 / 14 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网(北京)股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $