大单元三 主观题突破(四) 晶体结构-【优化探究】2026年高考化学二轮专题复习课时作业巩固提升课件（双选版）

2 3 4 5 6 1 非选择题 1.(2025·山东菏泽一模)CoO2的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。A、B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、(0.31,0.31,0),则C点原子的分数坐标为　　　 　　　。该晶体密度ρ= 　 　 　　　(用含NA的代数式表示)g/cm3。  (0.69,0.69,1) 1 2 3 4 5 6 1 解析:根据四方晶胞的对称性,C点原子的分数坐标应为(1-0.31,1-0.31,1),即(0.69,0.69,1)。四方晶胞的体积V为abd×10-21 cm3,每个晶胞中O的个数:4×+2=4;每个晶胞中Co的个数:8×+1=2,可得每个晶胞中含有2个CoO2单元,因此该晶体密度ρ= g/cm3。 2 2 3 4 5 6 1 2.(2025·山东菏泽二模)量子材料、金属有机骨架材料、光催化材料等有较大应用价值。氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料,在光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示,Ce4+和Ce3+的可逆转换会造成氧空位的生成和消除。每个CeO2-x晶胞中Ce3+个数为　　　　(用含x的代数式表示),消除氧空位的过程中,晶体作　　　　(填“氧化剂”“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。  8x 还原剂 3 2 3 4 5 6 1 解析:设CeO2-x中Ce3+和Ce4+的个数分别为a、b,则a+b=1,根据化合物中正负化合价代数和为0,则3a+4b=2×(2-x),解得a=2x,b=1-2x;根据均摊法,1个晶胞中含Ce3+和Ce4+共8×+6×=4,则每个CeO2-x晶胞中Ce4+的个数为4×(1-2x)=4-8x,Ce3+的个数为8x,消除氧空位的过程中,该晶体结合O元素,作还原剂。 4 2 3 4 5 6 1 3.(2025·山东济宁一模)某种由NH3作为配体形成的新型储氢材料的晶胞结构如图,其中NH3为正八面体的顶点,H为正四面体的顶点,若以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分 数坐标,则Q的原子分数坐标为　　　　　　;若晶胞参数为a nm,阿伏加 德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为　　　　　 　g/cm3。  (,,) 5 2 3 4 5 6 1 解析:若以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,根据晶胞结构可知Q的原子分数坐标为(,,);NH3为正八面体的顶点,H为正四面体的顶点,由晶胞结构可知,BH4的个数为8,Fe(NH3)6的个数为8×+6×=4,若晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 g/cm3= g/cm3。 2 3 4 5 6 1 4.(2025·山东聊城一模)镁铁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,镁铁合金晶胞属立方晶系,结构如图所示,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe的周围(如图),H原子和Fe原子之间的最短距离等于晶胞棱长的1/4。 储氢后晶体与Mg配位的H原子个数为　　　　,储氢后晶体的密度ρ= 　　 　　　　g·cm-3(用含NA的代数式表示)。  12 7 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 5.(2025·山东潍坊二模)Ti、Al、C组成的MAX相结构属六方晶系,晶胞参数a≠c,α=β=90°,γ=120°,晶胞结构及C、Ti原子沿z轴投影如图所示。晶体中与C最近且等距离的Ti原子的个数是　　　　。该晶体的密度为 ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值NA=　　　　　　(用含a、c、ρ的代数式表示)。  6 9 2 3 4 5 6 1 解析:C原子位于Ti原子组成的正八面体空隙中,所以晶体中与C最近且等距离的Ti原子的个数是6;在晶胞中含有C原子的个数为4,位于30°顶点的Ti原子的属于该晶胞,位于120°顶点的Ti原子的属于该晶胞,所以Ti原子的个数为4×+4×+2×+2×+4=6,Al原子的个数为4×+4×=2,晶体的密度ρ g·cm-3= g·cm-3,则NA=。 2 3 4 5 6 1 6.(2025·山东日照二模)氮化锂具有高离子电导率可用作固体电解质,其晶体结构如图所示。 (1)氮化锂晶胞中有　　　　种不同化学环境的Li+,N3-的配位数为　　　　。  2 6 11 2 3 4 5 6 1 解析:由晶胞结构可知,氮化锂晶胞中位于棱上和面上的锂离子的化学环 境不同,共有2种;由 可知,离氮离子距离最近的锂离子个数 为6,即氮离子的配位数为6。 12 2 3 4 5 6 1 (2)若A点的原子分数坐标为(0,0,0),则B点的坐标为　　　　　;晶胞参数为a pm、a pm、b pm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为 　　　　 　　g·cm-3。  (,,0) ×1030 13 2 3 4 5 6 1 解析:位于顶点的A点的原子分数坐标为(0,0,0),晶胞的边长为1,位于面对角线上的B点的原子分数坐标为(,,0);由晶胞结构可知,晶胞中氮离子个数为4×+4×=1,锂离子个数为4×+2×+2×=3,设晶体的密度为d g·cm-3,由晶胞的质量公式可得:=(10-10a××10-10a×10-10b)d,解得d=×1030。 14 解析:由题图可知,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=6×+8×=4,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe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,根据正八面体结构可知,若以Mg原子为顶点,则与之配位的H原子位于面心,如图所示:,每个顶点被8个晶胞共用,面心被两个晶胞共用,所以与Mg配位的H原子个数为3×8×=12;晶胞化学式为Mg2FeH6,晶胞的质量m= g,晶胞体积V=(a×10-10)3 cm3,则密度ρ= g·cm-3= g·cm-3。 $