1.3 大题突破(一) 物质结构与性质综合题 热点题空5 晶体结构的分析与计算（Word教参）-【正禾一本通】2026年高考化学二轮专题复习高效讲义（双选版）

热点题空5　晶体结构的分析与计算　►对应学生用书P45 　　　　　　　真题精研 1.(2025·北京高考节选)(3)Cl2的晶胞是立方体结构，边长为a nm，结构示意图如下。 ①Cl2的配体中，配位原子是________。 ②已知Cl2的摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为________g·cm-3。(1 nm＝10-7 cm) 解析：①Cl2的内界为2+，故其配体为NH3，由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N；②根据均摊法，该晶胞中2+的个数为8×＋6×＝4，Cl－的个数为8，故每个晶胞中含有4个Cl2，则晶体的密度为ρ＝＝＝×1021 g·cm-3。 答案：①N　②×1021 2．(2025·河南高考节选)NixPy的晶胞如图1所示(晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝90°，γ＝120°)，该物质的化学式为___________________________。 解析：Ni原子位于棱上、面上、体内，晶胞中Ni原子数目为8×＋6×＋1＝6，P原子位于顶点、体内，晶胞中P原子数目为4×＋4×＋2＝3，故该物质中Ni和P的数目比为2∶1，其化学式为Ni2P。 答案：Ni2P 3．(2025·广东高考节选)NixCuyNz晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比dNi－Cu∶dNi－N＝∶1，则x∶y∶z＝________；晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为________。 解析：由题图知，顶点与面心的最近距离∶面心与体心的最近距离＝∶1，故Ni位于面心，Cu位于顶点，N位于体心，根据均摊法知，晶胞中Ni的数目为6×＝3，Cu的数目为8×＝1，N的数目为1，故x∶y∶z＝3∶1∶1，1个晶胞中距离Cu最近的原子有3个(位于面心)，每个Cu被8个晶胞共用，故与Cu最近且等距离的原子个数为3×8×＝12。 答案：3∶1∶1　12 4．(2024·广东高考节选)一种含Ga、Ni、Co元素的记忆合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比Co∶Ga∶Ni为__________，其立方晶胞的体积为__________nm3。 答案：2∶1∶1　8a3 5．(2024·甘肃高考节选)某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数a≠c。图丙中Ca与N的距离为________pm；化合物的化学式是________，其摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值是NA，则晶体的密度为___________g·cm-3(列出计算表达式)。 解析：图丙中，Ca位于正方形顶点，N位于正方形中心，故Ca与N的距离为a pm；由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为8×＋2＝3，N的个数为8×＋2×＝3，B的个数为4×＝1，则化合物的化学式是Ca3N3B；其摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值是NA，晶胞体积为a2c×10-30 cm3，则晶体的密度为×1030 g·cm-3。 答案：a　Ca3N3B　×1030 　　　　　　　模拟预测 1.一种钒的硫化物的晶体结构(图1)及其俯视图(图2)如图所示： (1)该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距离的S原子的个数是________。 (2)设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为__________g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。 解析：(1)由晶体结构可知，该钒的硫化物的晶体中，与每个V原子最近且等距离的S原子的个数是6。(2)该晶体结构中V原子个数为1＋2×＋12×＋6×＝6，S原子的个数为6，该晶体结构的体积为a2b×10-30 cm3，则该晶体的密度为 g·cm-3＝×1030 g·cm-3。 答案：(1)6　(2)×1030 2．请回答下列问题： (1)NiO晶体与NaCl晶体结构相似(如下图)。NiO的熔点远高于NaCl，结合下表说明理由______________________________________________________ _______________________________________________________________。 晶体 阴阳离子间最近距离/pm 熔点/℃ NaCl 276 801 NiO 212 1 960 (2)距离最近的两个Ni2+间距为a pm。NiO的摩尔质量为M g·mol-1 ，设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为__________g·cm-3。 (3)晶体普遍存在各种缺陷。某种NiO晶体中存在如图所示的缺陷：当一个Ni2+空缺，会有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6∶91。若该晶体的化学式为NixO，则x＝__________。 解析：(2)NaCl晶胞中存在4个Na＋和4个Cl－，则NiO晶胞中存在4个Ni2+和4个O2-，可以视为Ni2+位于顶点和面心，O2-位于棱心和体心，则晶胞质量为 g，两个Ni2+间距为a pm，晶胞面对角线为2a pm，晶胞边长为a pm，则晶胞体积为：(a×10-10)3cm3，故晶体的密度为：＝g·cm-3＝×1030 g·cm-3。 (3)样品中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6∶91，则含Ni3+为，含Ni2+为，根据晶体呈电中性，×3＋×2＋＝0，解得x＝0.97。 答案：(1)NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-所带电荷数多于Na＋和Cl－，Ni2+和O2-间距比Na＋和Cl－间距更小，NiO晶体中离子键更强，熔点更高 (2)×1030　(3)0.97 学科网（北京）股份有限公司 $