1.3 突破选择题3 晶体结构的分析应用（PPT课件）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（单选版）

该高中化学高考复习课件聚焦“物质结构与性质”专题，依据高考评价体系梳理了晶体结构分析应用核心考点，涵盖NaCl、CsCl等典型晶体粒子数计算、原子分数坐标、投影图解读等常考题型，明确选择题高频考点分布，构建系统备考框架。 课件亮点在于“核心知识整合+真题精研+模拟训练”模式，如以金刚石晶胞（含4个C）、面心立方（含4个原子）为例解析粒子数计算，培养学生“物质结构决定性质”的化学观念和基于坐标投影的科学思维。设课下巩固检测练，助力学生掌握晶体分析技巧，教师可精准把握学情，提升复习效率。

高三二轮专题复习高效讲义 化 学 高三二轮专题复习高效讲义 化 学 1 第一部分 PPT下载 http:///xiazai/ 高考题型 分层突破 2 突破选择题3　晶体结构的分析应用 知识区间三　物质结构与性质 课下巩固检测练（十一） 晶体结构的分析应用 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 谢谢观看 分析：有关晶体结构的分析与计算是高考的必考题型。试题将立体几何知识与化学知识紧密结合在一起，情境新颖、综合性强、难度较大，侧重考查学生的观察能力、三维空间想象能力及建模能力。涉及的相关计算有晶体密度、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、晶胞中微粒的原子坐标等。 1．几种常见的晶胞结构及晶胞中含有的粒子数目 2.晶胞密度计算公式 1 pm＝10-10 cm；1 nm＝10-7 cm。 3．常考晶胞举例分析 (1)体心立方晶胞 (2)面心立方晶胞 (3)金刚石晶胞的原子分数坐标与俯视图 原子分 数坐标 原子1、2、3、4的分数坐标分别为( eq \f(1,4)， eq \f(1,4)， eq \f(1,4))、( eq \f(1,4)， eq \f(3,4)， eq \f(3,4))、( eq \f(3,4)， eq \f(1,4)， eq \f(3,4))、( eq \f(3,4)， eq \f(3,4)， eq \f(1,4)) 俯视图 体对角 线方向 投影图 1.(2025·重庆高考)化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是(　　 ) A．X中存在π键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为C3N4 D．X中C原子上有1对孤电子对 解析：选C。C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；B.晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误；由图可知，晶胞中C原子的个数是6× eq \f(1,2)＝3，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为C3N4，C正确；位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4，不存在孤电子对，D错误。 2．(2025·黑吉辽蒙高考)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95时，其立方晶胞结构如图。设NA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 eq \f(243.5×1030,a3·NA) g·cm-3时，x＝0.5 D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 解析：选B。由化合物中各元素化合价代数和为零可知，x增大，W的平均价态降低，B错误；由均摊法可知，W位于晶胞顶点，个数为8× eq \f(1,8)＝1，O位于晶胞棱心，个数为12× eq \f(1,4)＝3，当x＝0.5时，晶胞中Na的个数为0.5，则晶体密度为 eq \f(184＋16×3＋23×0.5,a3·NA×10-30) g·cm-3＝ eq \f(243.5×1030,a3·NA) g·cm-3，C正确；由题目信息知，NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，故空位数不同，吸收的可见光波长不同，D正确。 3．(2025·浙江1月选考)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．晶体类型为混合晶体 B．NH3与二价铁形成配位键 C．该化合物与水反应有难溶物生成 D．该化合物热稳定性比FeCl2高 解析：选D。由图可知，Fe(NH3)2Cl2晶体中存在离子键、配位键、分子间作用力，具有分子晶体和离子晶体的特性，属于混合晶体，A正确；NH3与二价铁通过配位键形成[Fe(NH3)2]2+，B正确；Fe(NH3)2Cl2与水反应可以生成Fe(OH)2沉淀，方程式为Fe(NH3)2Cl2＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4Cl，C正确；Fe(NH3)2Cl2中[Fe(NH3)2]2+离子半径大于Fe2+，[Fe(NH3)2]2+与Cl－之间的键能小于Fe2+与Cl－之间的键能，Fe(NH3)2Cl2热稳定性小于FeCl2，D错误。 4．(2025·陕晋青宁高考)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为d g·cm-3。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是(　　) A．沿晶胞体对角线方向的投影图为 B．Ag和B均为sp3杂化 C．晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 D．Ag和B的最短距离为 eq \f(\r(3),2)× eq \r(3,\f(223,NAd))×1010 pm 解析：选A。沿晶胞体对角线方向投影得到的投影图为，A错误；由题图可知，与Ag直接相连的原子有4个，晶胞中B位于顶点，个数为8× eq \f(1,8)＝1，与B直接相连的原子有4个，故Ag与B均为sp3杂化，B正确；晶体中与Ag最近且距离相等的Ag分别位于该晶胞上、下、前、后、左、右相邻6个晶胞的体心，C正确；Ag和B的最短距离为晶胞体对角线长的 eq \f(1,2)。 5．(2025·河北高考)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下，晶胞参数a＝500 pm、c＝400 pm，M、N原子的分数坐标分别为( eq \f(5,6)， eq \f(1,6)， eq \f(1,2))、( eq \f(1,6)， eq \f(5,6)， eq \f(1,2))。设NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是(　　) A．该物质的化学式为SmCo5 B．体心原子的分数坐标为( eq \f(1,2)， eq \f(1,2)， eq \f(1,2)) C．晶体的密度为 eq \f(890\r(3),3NA×10-22) g·cm-3 D．原子Q到体心的距离为100 eq \r(41) pm 解析：选D。根据题意及均摊法可知，白球位于晶胞体内，数目为1，黑球位于晶胞顶点、棱上与体内，数目为4× eq \f(1,6)＋4× eq \f(1,12)＋8× eq \f(1,4)＋2＝5，结合晶胞化学式SmCok(k>1)可知，白球为Sm、黑球为Co，故该物质的化学式为SmCo5，A正确；体心原子的分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，B正确；该晶胞中含1 个Sm和5个Co，结合晶胞参数可知，该六方晶胞体积为 eq \f(\r(3),2)a2c＝ eq \f(\r(3),2)×(500×10-10 cm)2×400×10-10 cm＝ eq \f(\r(3),2)×10-22 cm3，则该晶体密度为 eq \f((150＋59×5) g,NA×\f(\r(3),2)×10-22 cm3)＝ eq \f(890\r(3),3NA×10-22) g·cm-3，C正确；结合晶胞示意图可知，原子Q到体心的距离为侧面面对角线长度的 eq \f(1,2)，即 eq \f(1,2) eq \r(a2＋c2)＝50 eq \r(41) pm，D错误。 6．(2024·河北高考)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图，晶胞的边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．该铋氟化物的化学式为BiF3 B．粒子S、T之间的距离为 eq \f(\r(11),4)a pm C．该晶体的密度为 eq \f(1 064,NA×a3×10-30) g·cm-3 D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 解析：选D。根据均摊法可知，该晶胞中Bi的个数为12× eq \f(1,4)＋1＝4，F的个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＋8＝12，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确；如图所示，根据勾股定理可知，BG2＝BP2＋PG2＝ eq \f(5,4)a2 pm2＝BO2＋OG2，则∠BOG为直角，OA＝ eq \f(1,4)BH＝ eq \f(\r(3),4)a pm，OG＝ eq \f(\r(2),2)a pm，AG2＝OA2＋OG2＝ eq \f(11,16)a2 pm2，ST与AG平行且相等，则粒子S、T之间的距离为 eq \f(\r(11),4)a pm，B正确；该晶体密度为 eq \f(4×209＋12×19,NA×a3×10-30) g·cm-3＝ eq \f(1 064,NA×a3×10-30) g·cm-3，C正确；以题给晶胞体心处铋离子为研究对象，距离其最近的氟离子为位于该晶胞体内的8个氟离子，D错误。 7．(2024·黑吉辽高考)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Co9S8 B．晶胞2中S与S的最短距离为 eq \f(\r(3),2)a C．晶胞2中距Li最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 解析：选B。由均摊法知，结构1中含Co数目为 eq \f(1,8)×4＋4＝4.5，含S数目为 eq \f(1,4)×12＋1＝4，Co、S个数比为9∶8，则结构1钴硫化物的化学式为Co9S8，A正确；由晶胞2可知，S与S的最短距离为面对角线长度的 eq \f(1,2)，即 eq \f(\r(2),2)a，B错误；晶胞2中Li与周围4个S形成正四面体结构，故晶胞2中距Li最近的S有4个，C正确；晶胞2中Li数目为8，S数目为 eq \f(1,4)×12＋1＝4，晶胞2含4个Li2S，晶胞3中Li数目为8，S数目为 eq \f(1,8)×8＋ eq \f(1,2)×6 ＝4，晶胞3也含4个Li2S，故晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。 1.(2025·河北石家庄一模)Li＋替代MgO晶体中部分Mg2+的位置可以调整晶体的电学、光学或力学性能，但由于二者的离子半径和化合价不同，会导致部分O2-脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性。MgO晶体的晶胞结构如图所示，密度为ρ g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．晶体中与Mg2+最近且等距的O2-有6个 B．晶胞的边长为 eq \r(3,\f(160,ρNA))×1010pm C．若a处Mg2+被Li＋替代，替代后该物质的化学式为Li0.25Mg3.75O3.875 D．若a、b处Mg2+均被Li＋替代，则会在每个晶胞的2个面心位置形成氧空位 解析：选D。如图所示，1个晶胞中Mg2+周围有6个O2-，距离均为正方体边长的一半，A正确；1个晶胞中Mg2+个数为 eq \f(1,4)×12＋1＝4，O2-个数为 eq \f(1,8)×8＋ eq \f(1,2)×6＝4，晶体体积为V＝ eq \f((4×24＋4×16)g· mol-1,ρ g·cm-3×NA mol-1)＝ eq \f(160,ρNA)cm3，则晶 胞的边长为 eq \r(3,\f(160,ρNA))cm＝ eq \r(3,\f(160,ρNA))×1010pm，B正确；a处Mg2+被Li＋替代后，晶胞中Mg2+个数为 eq \f(1,4)×11＋1＝ eq \f(15,4)＝3.75，Li＋个数为 eq \f(1,4)＝0.25，总的正电荷为3.75×2＋0.25＝7.75，由于晶体的电中性，负电荷也为7.75，则O2-个数为 eq \f(7.75,2)＝3.875，因此替代后该物质的化学式为Li0.25Mg3.75O3.875，C正确；a、b处Mg2+均被Li＋替代后，晶胞中Mg2+个数为 eq \f(1,4)×11＝ eq \f(11,4)＝2.75，Li＋个数为 eq \f(1,4)＋1＝1.25，总的正电荷为2.75×2＋1.25＝6.75，由于晶体的电中性，负电荷也为6.75，则O2-个数为 eq \f(6.75,2)＝3.375；假设失去2个面心O2-形成氧空位，则此时O2-个数为4－ eq \f(1,2)×2＝3，假设不成立，D错误。 2．(2025·山东泰安模拟)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂，浸金时S2O eq \o\al(2-,3)与Au＋配位形成[Au(S2O3)2]3-。硫代硫酸根(S2O eq \o\al(2-,3))可看作是SO eq \o\al(2-,4)中的1个O原子被S原子取代的产物。MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体，结构如图所示。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．1个[Mg(H2O)6]2+中σ键的数目为12 B．S2O eq \o\al(2-,3)的空间结构是四面体形 C．MgS2O3·6H2O晶体的密度为 eq \f(4×244×1036,abcNA) g·cm-3 D．与Au＋配位时，S2O eq \o\al(2-,3)的中心S原子可作配位原子 解析：选B。1个H2O中含2个σ键，每个H2O与Mg2+形成1个配位键，所以1个 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Mg(H2O)6))2+中形成σ键的数目为6＋2×6＝18，故A错误；S2O eq \o\al(2-,3)可看作是SO eq \o\al(2-,4)中的1个O原子被S原子取代的产物，二者结构相似，SO eq \o\al(2-,4)的中心原子S的价层电子对数为4＋ eq \f(6＋2－4×2,2)＝4，即SO eq \o\al(2-,4)的空间结构为正四面体形，所以S2O eq \o\al(2-,3)的空间结构为四面体形，故B正确；1个MgS2O3·6H2O晶胞中， eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Mg(H2O)6))2+的个数为8× eq \f(1,8)＋4× eq \f(1,4)＋2× eq \f(1,2)＋1＝4，S2O eq \o\al(2-,3)的个数为4，晶胞体积为abc×10-30 cm3，则晶体密度为 eq \f(4×244×1030,abcNA)g·cm-3，故C错误；S2O eq \o\al(2-,3)的中心S原子的价层电子对数为4，不含孤电子对，即不能作配位原子，故D错误。 3．(2025·云南曲靖二模)一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。X属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数a＝b≠c)，其中Cu的化合价为＋2。下列说法不正确的是(　　) A．化合物X的化学式为K2CuF4 B．上述反应的化学方程式为CuCl2＋4K＋2F2===K2CuF4＋2KCl C．X的密度ρ＝ eq \f(4.36×1032,abcNA)g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值) D．在X晶胞中离Cu最近的Cu的数目为6 解析：选D。由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中黑球个数为：8× eq \f(1,4)＋2＝4，白球个数为：16× eq \f(1,4)＋4× eq \f(1,2)＋2＝8，灰球个数为：8× eq \f(1,8)＋1＝2，三种原子的个数比为4∶8∶2＝2∶4∶1，又知Cu显＋2价，则化合物X的化学式为：K2CuF4，A正确；化合物X的化学式为K2CuF4，故上述反应的化学方程式为CuCl2＋4K＋2F2===K2CuF4＋2KCl，B正确；一个晶胞的质量为： eq \f(2×64＋4×39＋8×19,NA) g＝ eq \f(436,NA) g，一个晶胞的体积为：(a×10-10)cm×(b×10-10)cm×(c×10-10)cm＝abc×10-30cm3，则X的密度ρ＝ eq \f(m,V)＝ eq \f(\f(436,NA) g,abc×10-30cm3)＝ eq \f(4.36×1032,abcNA) g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)，C正确；黑球代表K、白球代表F、灰球代表Cu，结合题干晶胞可知，Cu位于晶胞顶点和体心上，晶胞属于四方晶系，故在X晶胞中离Cu最近的Cu的数目为8，D错误。 4．(2025·江西萍乡二模)一种钽的化合物的四方晶胞结构如图所示(b<2a)。已知NA为阿伏加德罗常数的值。原子分数坐标x、y、z∈ eq \b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，1))，原子分数坐标为1时记为0。M、N的原子分数坐标分别为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，0))、 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(1,2)))。下列说法正确的是(　　) A．P的原子分数坐标为( eq \f(1,2)，0， eq \f(1,4)) B．K＋和 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TaO2F4))3-的最短距离为 eq \f(a,2) pm C．与Q距离相等且最近的K＋有4个 D．该晶体的密度是 eq \f(4.06×1032,a2bNA) g/cm3 解析：选A。已知原子分数坐标为1时记为0，P在X轴的坐标分数为 eq \f(1,2)，在Y轴的坐标分数为1，则记为0，Z轴坐标分数为 eq \f(1,4)，故P的原子分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，0，\f(1,4)))，A正确；根据晶胞结构图可知，因b<2a，则K＋和 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TaO2F4))3- 的最短距离为如图所示的x，距离为x＝ eq \f(\r(a2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)b))2),2)pm，B错误；与Q距离相等且最近的K＋分别位于上下两个晶胞的四个侧面上，因此与Q距离相等且最近的K＋共有8个，C错误；根据晶胞结构图，K＋有10个处于面心，4个处于棱心，则K＋个数为：10× eq \f(1,2)＋4× eq \f(1,4)＝6； eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TaO2F4))3-有8个位于顶点，1个位于体心，则 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TaO2F4))3-的个数为：8× eq \f(1,8)＋1＝2，得到晶体化学表达式为：K6 eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(TaO2F4))2，晶胞底边边长为a pm＝a×10-10cm，棱高为b pm＝b×10-10cm，则晶胞的体积为：V＝a2b×10-30cm3，得到晶胞的密度ρ＝ eq \f(\f(39×6＋289×2,NA),a2b×10-30) g·cm-3＝ eq \f(812,a2bNA)×1030 g·cm-3，D错误。 5．某种含钒超导材料的晶胞结构及晶体结构俯视图如图，晶胞参数为x nm、x nm、y nm(x<y)。下列叙述错误的是(　　) A．基态V原子核外电子的空间运动状态有13种 B．晶体中与Cs原子距离最近的Cs原子有6个 C．该晶体的化学式为CsV3Sb5 D．若该含钒超导材料的摩尔质量为M g· mol-1，则该晶体密度为 eq \f(M,NAx2y×10-21) g·cm-3 解析：选D。V是23号元素，基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，含有电子的轨道数为13，原子核外电子的空间运动状态有13种，A正确；该晶胞中Cs原子位于顶点，由于晶胞参数为x nm、x nm、y nm，且x<y，晶体中与Cs原子距离最近的Cs原子有6个，位置为，B正确；该晶胞中Cs原子的个数为8× eq \f(1,8)＝1，V原子的个数为4× eq \f(1,2)＋1＝3，Sb原子的个数为4＋4× eq \f(1,4)＝5，该晶体的化学式为CsV3Sb5，C正确；该晶胞中Cs原子的个数为1，V原子的个数为3，Sb原子的个数为5，若该含钒超导材料的摩尔质量为M g·mol-1，晶胞的体积为 eq \f(\r(3),2)×x2×y×10-21cm-3，则该晶体密度为 eq \f(M,NA×\f(\r(3),2)×x2×y×10-21) g·cm-3，D错误。 1．(2025·安徽高考)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。如图给出了碘的单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．碘晶体是混合型晶体 B．液态碘单质中也存在“卤键” C．127 g碘晶体中有NA个“卤键” D．碘晶体的密度为 eq \f(2×254,abd×NA×10-30) g·cm-3 解析：选A。碘晶体为分子晶体，A错误；“卤键”类似分子间作用力，液态碘分子间距离较近，也存在“卤键”(可类比冰和水进行分析，冰和水中都存在氢键)，故B正确；127 g碘晶体的物质的量为0.5 mol，根据题图可知，1个I2形成4个“卤键”，1个“卤键”被2个I2共有，故127 g碘晶体中含有“卤键”的数目为0.5 mol×4× eq \f(1,2)×NA mol-1＝NA，C正确；题图方框中4个I原子及其上层4个对应位置的I原子形成的重复单元的体积为abd×10-30 cm3，且上、下层中各含2个I2，故碘晶体的密度为 eq \f(2×254,abd×NA×10-30) g·cm-3，D正确。 2．(2024·贵州高考)我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2­crypt)][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 解析：选C。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；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；全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不互为同素异形体，C错误。 3．(2023·河北高考)锆(Zr)是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。如图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　) A．该氧化物的化学式为ZrO2 B．该氧化物的密度为 eq \f(123,NA·a3)×1030 g·cm-3 C．Zr原子之间的最短距离为 eq \f(\r(2),2)a pm D．若坐标取向不变，将p点Zr原子平移至原点，则q点Zr原子位于晶胞xy面的面心 解析：选B。根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr，含氧原子数为8× eq \f(1,8)＋12× eq \f(1,4)＋6× eq \f(1,2)＋1＝8，则该氧化锆的化学式为ZrO2，选项A正确；晶体密度为ρ＝ eq \f(\f(91×4＋16×8,NA),(a×10-10)3) g·cm-3＝ eq \f(492,NA·a3)×1030 g·cm-3，选项B错误；Zr原子之间的最短距离为晶胞面对角线的二分之一，即 eq \f(\r(2),2)a pm，选项C正确；根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点Zr原子平移至原点，则q点Zr原子位于晶胞xy面的面心，选项D正确。 4．(2024·甘肃高考)β­MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是(　　) A．电负性：Mg<Cl B．单质Mg是金属晶体 C．晶体中存在范德华力 D．Mg2+的配位数为3 解析：选D。电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电负性小于Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每个Mg2+与周围6个Cl－距离最近且相等，因此，Mg2+的配位数为6，D错误。 5．(2024·安徽高考)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li＋迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为＋4价，La为＋3价。下列说法错误的是(　　) A．导电时，Ti和La的价态不变 B．若x＝ eq \f(1,3)，Li＋与空位的数目相等 C．与体心最邻近的O原子数为12 D．导电时，空位移动方向与电流方向相反 解析：选B。由题可知导电时Li＋发生迁移，没有发生化学变化，Ti和La的化合价不变，A项正确；由晶胞图可知，LixLayTiO3中Li＋、La3+和空位均位于晶胞体心，则x＋y＝1－空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0可得x＋3y＝2，若x＝ eq \f(1,3)，则y＝ eq \f(5,9)，空位数目为1－ eq \f(5,9)－ eq \f(1,3)＝ eq \f(1,9)，Li＋与空位的数目不相等，B项错误；与体心最邻近的O原子位于12条棱的棱心，共12个，C项正确；内电路中电流从负极流向正极，阳离子(Li＋)也移向正极，空位移动方向与Li＋移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确。 6．(2025·湖北武汉模拟)金属钼(Mo，M＝96 g·mol-1)的一种晶胞为体心立方堆积(图1)，晶胞参数为a pm。以晶胞参数为单位长度建立如图所示坐标系(图2)，该晶胞沿其体对角线方向上的投影如图3所示。下列说法错误的是(　　) A．金属钼的密度为 eq \f(2×96×1030,NA×a3)g/m3 B．图3中原子3和原子4的连线长度为 eq \r(2)a pm C．若图1中原子1的分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，0))，则原子2的分数坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2))) D．钼原子的空间利用率为 eq \f(\r(3)π,8) 解析：选A。由图1知晶胞所含Mo的个数为 eq \f(1,8)×8＋1＝2，所以有ρ× eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a×10-12m))3＝ eq \f(96×2,NA) g，可得ρ＝ eq \f(2×96×1036,a3×NA) g/m3，A错误；原子3和原子4处于面对角线的关系，其连线长度是 eq \r(2)a pm，B正确；原子2位于晶胞的体心，其分数坐标是 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))，C正确；晶胞体对角线上的3个钼原子相切， eq \r(3)a＝4r，钼原子的空间利用率＝ eq \f(\f(4,3)πr3×2,a3)，将a＝ eq \f(4r,\r(3))代入，可得空间利用率为 eq \f(\r(3)π,8)，D正确。 7．(2023·湖北高考)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(　　) A．LaH2晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx C．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 eq \f(40,(4.84×10-8)3×6.02×1023) g·cm-3 解析：选C。由题图中LaH2的晶胞结构可知，LaH2晶体中La的配位数为8，A说法正确；由LaH2沿c轴的投影图可知，LaH2晶体中H和H的最短距离为棱长的一半，即281.05 pm，LaHx晶体中原子的填充更加紧密， 晶胞棱长更短，由LaH2沿c轴的投影图和LaHx的晶胞结构可知，LaHx晶体中H和H的最短距离为体对角线长度的四分之一减去107.9 pm，约为101.68 pm，B说法正确；在LaHx晶胞中，H形成的多面体笼中顶点数少于40个，且多面体笼是开放的，不是闭合的，C说法错误；由题意可知，LaHx晶胞中H原子个数为8＋8×4＝40，LaHx单位体积中含氢质量为 eq \f(NMH,VNA)＝ eq \f(40,(4.84×10-8)3×6.02×1023) g·cm-3，D说法正确。 8．(2025·河北邯郸三模)铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。已知：图甲为氧化亚铁晶体结构(晶胞边长为a nm)，图乙为氮化铁晶体结构(底边长为b nm，高为c nm，α＝β＝90°，γ＝120°)。下列说法错误的是(　　) A．离子半径：Fe2+>Fe3+ B．FeCl3的晶体类型为分子晶体 C．在FeO晶体中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为6 D．ρ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(FeN))∶ρ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(FeO))＝ eq \f(35\r(3)a3,216b2c) 解析：选C。Fe2+和Fe3+核电荷数相同，Fe2+的核外电子数更多，半径更大，A正确；FeCl3的熔沸点较低，为分子晶体，B正确；由图甲可知，以体心Fe2+研究，与之紧邻且等距离的Fe2+处于棱心，故与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为12，C错误；图乙结构单元中Fe原子数目＝2× eq \f(1,2)＋12× eq \f(1,6)＝ 3，N原子数目为3，该结构的质量为 eq \f(3×70,NA)g，该六棱柱的体积为(6× eq \f(1,2)×b2× eq \f(\r(3),2)×c×10-21)cm3，FeN晶体密度为 eq \f(\f(3×70,NA) g,(6×\f(1,2)×b2×\f(\r(3),2)×c×10-21)cm3)＝ eq \f(3×70×1021,\f(3\r(3),2)×b2 cNA) g/cm3，图甲中O2-位于顶点和面心，个数为8× eq \f(1,8)＋6× eq \f(1,2)＝4，Fe2+位于棱心和体心，个数为12× eq \f(1,4)＋1＝4，晶胞质量为 eq \f(4×72,NA)g，晶胞边长 为a nm，晶胞体积为(a×10-7)3 cm3，FeO晶体的密度为 eq \f(\f(4×72,NA)g,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a×10-7))3cm3)＝ eq \f(4×72×1021,a3NA) g/cm3，ρ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(FeN))∶ρ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(FeO))＝ eq \f(3×70×1021,\f(3\r(3),2)×b2cNA)∶ eq \f(4×72×1021,a3NA)＝ eq \f(35\r(3)a3,216b2c)，D正确。 9．(2025·安徽安庆二模)一种高迁移率的新型热电材料，其四方晶系的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 原子分数坐标 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 eq \f(1,2) As eq \f(1,4) eq \f(1,4) eq \f(1,8) 下列说法正确的是(　　) A．该晶体的化学式为Cd4Sn4As8 B．与As最近的Sn原子有4个 C．晶胞中1号原子和2号原子之间的距离为 eq \f(\r(35),4)a pm D．该晶胞沿z轴的投影为： 解析：选C。Cd在晶胞中的位置：8个顶点，4个面心，1个体心，Cd个数为1＋8× eq \f(1,8)＋4× eq \f(1,2)＝4；Sn在晶胞中的位置：4个棱心，6个面心，Sn的个数为4× eq \f(1,4)＋6× eq \f(1,2)＝4，As在晶胞中的位置：8个体内，因此化学式为CdSnAs2，A错误；与As最近的Sn原子有2个，B错误；1号原子坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(a，0，0))，2号原子坐标为 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3a,4)，\f(3a,4)，\f(5a,4)))，两点之间的距离为 eq \f(\r(35),4)a pm，C正确；该晶胞沿z轴投影图的中心应该出现白色小球，D错误。 $