2026届高考化学二轮复习----晶胞专题提升训练

2026届高考化学二轮复习----晶胞专题提升训练 题组一、坐标与密度问题 1．一种铜的氧化物在新能源领域被广泛应用，下图为该氧化物的立方晶胞，晶胞参数为a pm，下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．晶胞中O与O的最短距离为 C．晶胞中Cu的配位数为2 D．若图中M点的分数坐标为，则N点粒子的分数坐标为 2．铜的一种化合物的立方晶胞如图所示，晶胞参数为，铜原子b的分数坐标为。下列说法错误的是 A．铜原子a的分数坐标为 B．将晶胞沿上下两面对角线方向切开可得到的切面图为 C．晶体中与最近且等距离的有12个 D．a，c两个铜原子间的距离为 3．以石墨或甲烷为原料可制备金刚石，石墨和金刚石的晶胞如图所示。 下列说法错误的是 A．甲烷转化为金刚石后，晶体类型发生改变 B．石墨晶体层间距远大于碳碳键长，层间没有化学键 C．金刚石晶胞中位和位碳原子的核间距为 D．若石墨和金刚石的晶胞体积比为，则其密度比为 4．GaN晶体是一种重要的第三代半导体材料，其立方晶胞结构如图所示： 下列说法错误的是 A．相邻两个N原子的最短距离为 pm B．已知晶体中Ga-N键长为a pm，则a与b的关系为 C．若A原子坐标分数为(0，0，0)，则B原子坐标分数为 D．为阿伏加德罗常数的值，则GaN晶体的密度可表示 g·cm-3 5．北京大学和中国科学院的化学工作者成功研制出碱金属与形成的球碳盐，实验测知该类物质在熔融状态下能导电，具有良好的超导性。其中与金属K、Rb形成的化合物晶胞结构如图1，该晶胞在xy平面的投影如图2。已知：晶胞边长，，。下列说法错误的是。 A．晶胞中含有12个碱金属阳离子 B．相邻两个的最短距离为 C．与碱金属阳离子距离最近且相等的有6个 D．晶胞密度： 6．氟化镁钾是一种具有优良光学性能的材料，其晶胞结构如图，晶胞密度为。用取代部分，可以合成新型催化剂材料(是平衡电荷引入的填隙阴离子，不破坏原有晶胞结构)。下列说法错误的是 A．基态的价电子轨道表示式为 B．若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心 C．每个位于距其最近且相等的构成的正四面体空隙中 D．若要合成厚度为、面积为的催化剂材料，理论上需要掺杂的的物质的量约为 7．掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．Bi属于p区元素 B．离子半径大小： C．晶胞中与体心距离最近且相等的Bi有8个 D．晶体的密度为 8．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（图甲），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（图乙）。下列说法错误的是 A．测定晶体结构可用的仪器是射线衍射仪 B．图甲中O填充在形成的六面体空隙中 C．图乙表示的化学式为 D．取代产生的空位有利于传导 9．某种重要的半导体纳米晶材料由Cd原子和Se原子构成，其晶胞属于立方体构型，晶胞结构如下图所示，其中A原子的分数坐标为。下列说法不正确的是 A．晶体的化学式为CdSe B．与Cd原子距离最近且相等的Cd原子有8个 C．B原子的分数坐标为 D．晶体的密度为 10．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)。下列说法正确的是 A．若图1晶胞参数为a pm，则该晶体的密度为 B．图2中“Mg或空位”的占位率为50%(即一半位置被Mg占据)，则1个图2晶胞中含有的Mg数最多为1 C．图1到图2的变化中，卤素原子的种类增加，但晶胞中卤素的总数减少 D．若图2晶胞中Cl与Br的数目之比为1：1，则1个晶胞中含有2个Br原子 11．一种用于直接氨固体氧化物燃料电池的电极材料的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围 C．若A的分数坐标为，则B的分数坐标为 D．若晶胞参数为，则与之间的最短距离为 12．一定条件下，、、BeO发生非氧化还原反应可制得晶体，其晶胞结构如图所示(氧原子未画出)，晶胞参数，，。 下列说法错误的是 A．中阴离子的空间结构为正四面体 B．该晶胞结构的俯视图为 C．晶体中B和O原子数之比为 D．该晶体的密度为 13．的晶胞形状为长方体，边长分别为、、，结构如图所示，阳离子、的相对分子质量依次用、表示，下列说法正确的是 A．阳离子中的键角小于中的键角 B．该晶体的俯视图为 C．晶胞密度表示为 D．阴离子的中心硫原子的杂化方式为 14．一种由、、组成的高熵合金具有优良的热电性能，其四方晶胞如图所示，晶体中原子填充在、围成的四面体空隙中，晶胞空隙利用率是指被占据的空隙数与总空隙数量的百分比，如金刚石的空隙利用率为50%。以下说法错误的是 A．的配位数为8 B．晶胞中四面体空隙的利用率为50% C．该晶体的化学式为 D．晶体中距离一个原子最近的原子有12个 15．赤铜矿的主要成分为氧化亚铜，其晶胞为立方晶系，晶胞参数为a pm，其主视图(从正前方观察得到的投影图)，左视图(从左侧面观察得到的投影图)，俯视图(从正上方观察得到的投影图)均如下图所示，为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶胞中铜原子的配位数为2 B．晶胞中氧原子形成了体心立方堆积 C．晶胞中氧原子之间的最近距离为pm D．晶体的密度为 16．砷化镓()的晶胞结构如图甲所示，将掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料，其结构如图乙所示，下列说法错误的是 A．图甲中，原子位于原子构成的正四面体空隙中 B．图甲中，设的相对分子质量为，晶体密度为，为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个原子间距离为 C．图乙中，a点的原子分数坐标为，则点的原子分数坐标为 D．稀磁性半导体材料中，、的原子个数比为 题组二、空隙与填充问题 17．镧(La)和镍(Ni)的合金可做储氢材料，该合金(LaNiy)的晶胞结构如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他镍原子都在晶胞面上，底面夹角为60°(120°)，晶胞参数a=511 pm，c=397 pm。储氢后6个氢原子进入晶胞空隙，且晶胞体积不变。已知A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子的分数坐标为(，，0)(注：原子分数坐标中1与0等效，若为1，则表示为0)，设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．y=5 B．La原子周围最近的La原子有8个 C．储氢后，氢原子的密度为 D．C点原子的分数坐标为(，，0) 18．已知熔点最高的单一化合物——碳化铪()具有面心立方晶胞结构(如图所示)，该晶胞的参数为，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．铪原子位于晶胞的顶点以及面心处 B．碳原子的配位数为6 C．晶体密度为 D．该晶胞中有6个正八面体空隙 19．、、、晶胞结构之间的关系如下图所示，已知四个晶胞的体积近似相等，在晶胞结构中所有四面体空隙(用□表示)都被占据。下列说法错误的是 A．、、晶胞的四面体空隙填充率为 B．、、晶体的密度近似相等 C．、、晶胞中阴离子的配位数都是4 D．PtS晶胞中Pt与Pt的最短距离为 20．高纯度的硫化铅可作半导体，其立方晶胞如图所示。下列说法错误的是 A．已知硫离子采取面心立方堆积，则铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中 B．硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为 C．每个晶胞中含有4个铅离子和4个硫离子 D．每个硫离子周围距离最近的硫离子为12个 21．一定条件下，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，)，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．原子填充在由F原子构成的八面体空隙中 D．在X晶胞中离Cu最近的Cu的数目为6 22．Bi4(TiO4)3是一种铁电材料，掺杂La可提高其光电转化性能，La取代部分Bi后的晶胞结构示意图(氧原子未画出)如下。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为Bi2La2(TiO4)3 B．若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点 C．Bi填充在Ti形成的六面体空隙中 D．该晶胞在xy平面的投影为 23．由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物，原子填充在与(或)围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为，设为阿伏加德罗常数的值。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为和。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式： B．C点原子的分数坐标是 C．距离原子最近且等距的原子有2个 D．若晶胞中与原子数相同，晶体密度为 24．钠离子电池充电时，从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，放电时则相反。是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是 A．当转化为NaCuSe时，产生 B．1 mol NaCuSe晶胞完全转化为晶胞时，伴随着脱嵌 C．每个晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为 D．晶胞中处于四面体空隙的有8 mol 25．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% 26．新型超导材料晶体的晶胞结构中镁原子和镍原子位于顶点和面心，它们构成两种八面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体空隙的数量之比是1∶3，碳原子只填充在镍原子构成的八面体空隙中，沿晶胞立方格子对角线取得的截图如图所示。下列说法错误的是 A．基态Ni原子的价电子排布式为 B．该新型超导材料的化学式为 C．Mg的C配位数为6 D．若晶胞参数 nm，该晶体密度为 g·cm(为阿伏加德罗常数的值) 27．是目前储氢密度最高的材料之一，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。Mg原子占据Fe形成的所有四面体空隙，储氢后，分子占据Fe形成的八面体空隙，化学式为，已知：填隙率，下列说法正确的是 A．在晶胞中，若只考虑四面体空隙和八面体空隙，则填充在形成的空隙的填隙率 B．储氢时， C．氢气储满后，和的最短距离为 D．单位体积中含氢的质量的计算公式为 28．碱金属的球碳盐在低温下可转变为超导材料。某种钾的球碳盐晶体结构如图，晶胞边长为apm，占据八面体空隙和四面体空隙。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．该晶体的密度约为 C．该晶胞含有8个四面体空隙，1个八面体空隙 D．该晶胞中处于四面体空隙中的与的最近距离为 29．砷化镓与金刚石结构相似，其晶胞结构如下图甲所示，砷化镓的晶胞参数为，密度为。下列说法正确的是 A．晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有4个 B．Ga和As的最近距离是pm C．沿体对角线a→b方向投影图如乙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13 D．砷化镓晶胞中正四面体空隙填充率约为33.3% 30．金属合金的结构可看作以四面体替换立方金刚石结构中的碳原子，形成三维骨架，在晶胞空隙处，有序地放置Mg原子(四面体的4个顶点代表Cu原子，圆球代表Mg原子)，结构如图所示。下列说法中错误的是 A．一个晶胞中，Cu原子的个数为32 B．x=2 C．若晶胞参数为anm，则AB原子之间的距离为 D．若Mg原子A的原子坐标为(0.25，0.25，0.75)，则C的原子坐标为(0.75，0.25，0.25) 31．某水性钠离子电池电极材料由，、，组成，其立方晶胞嵌入和嵌出过程中，与含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法错误的是 A．普鲁士蓝晶胞中四面体空隙的填充率是50% B．普鲁士白中与个数比为1∶1 C．格林绿中，的d轨道参与杂化 D．每个格林绿晶胞完全转化为普鲁士蓝晶胞时，转移4个电子 2 1 学科网（北京）股份有限公司 《2026届高考化学二轮复习----晶胞专题提升训练》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D C B C C D B B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D B A D D B D B B 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 D B C B D C A C C B 题号 31 答案 B 1．D 【详解】A．由晶胞图可知，Cu位于体内，O位于顶点、面心、和体内，利用均摊法计算，Cu有16个，O有，化学式为，A正确； B．由晶胞图可知，晶胞中O与O的最短距离为晶胞顶点的O与位于体内O之间的距离，为体对角线的，即，B正确； C．由晶胞结构可知，Cu原子周围最近且距离相等的O原子有2个，即Cu的配位数为2，C正确； D．由晶胞图可知，N点位于晶胞的左、前、上的晶胞的体心，若图中M点的分数坐标为，则N点粒子的分数坐标为，D错误； 故答案选D。 2．D 【详解】A．铜原子位于立方晶胞中四面体空隙中，给出b的分数坐标，可判断a的分数坐标为，A正确； B．沿(1,1,0)对角线方向切开晶胞，切面图可见顶点和上下底面的Cl原子和体内的2个Cu原子，与B所给图示相同，B正确； C．取上面面心的Cl原子，观察到与其距离相等且最近的Cl原子为侧面面心与上面顶点的8个Cl原子，上方还存在没画出的4个Cl原子，故晶体中与最近且等距离的有12个，C正确； D．a：，c：，两原子的距离，而不是，D错误； 故答案为D。 3．C 【详解】A．甲烷属于分子晶体，金刚石属于共价晶体，因此甲烷转化为金刚石，晶体类型发生改变，A正确； B．石墨层间距远远大于碳碳键长，层间存在分子间作用力，不存在化学键，B正确； C．对金刚石晶胞建系，如图：则a点坐标是，b点坐标是，故可求a、b两点距离是=pm，又由于154 pm是距离最近的两个碳原子之间的距离，故有154=，则，C错误； D．晶体密度计算公式为，石墨晶胞中==4，金刚石晶胞中==8，故，D正确； 故选C。 4．B 【详解】A．N原子位于晶胞内部，最近邻的两个N原子连线跨越了面对角线，它们之间的距离是面对角线的一半，面对角线长度为b，相邻两个N原子的最短距离为b，故A正确； B．Ga原子位于晶胞顶点和面心，当A为原点时Ga坐标可以表示为（0，0，0），最近的N原子位置可以表示为（b，b，b），Ga-N键长a是两原子之间的距离b，解得b=，故B错误； C．A为原点时，B原子为四面体空隙中的Ga原子，根据晶胞对称性，B在x方向上距离原点b，y和z方向上距离原点b，故B坐标分数为（，，）故C正确； D．晶胞的体积为V=（b×10-10cm）3=b3×10-30cm3，晶胞中Ga和N的数目都为4个，则晶胞质量为m=g，则密度为ρ==g/cm3，故D正确； 故选B。 5．C 【详解】A．晶胞中位于顶点和面心，总数为个，即含有4个，碱金属阳离子为，根据化合价代数和为零可知，晶胞中含有12个碱金属阳离子，A正确； B．由晶胞图可知，相邻两个的最短距离为面对角线的一半，即，B正确； C．由晶胞图可知，位于体心、棱心的碱金属阳离子周围有6个与碱金属阳离子距离最近且相等，而处于四面体空隙的碱金属阳离子与4个距离最近且相等，C错误； D．根据密度公式：，对于和，每个晶胞中均含有4个和12个碱金属阳离子，则与的比值为，所以，D正确； 故选C。 6．C 【详解】 A．基态价电子排布式为：，价电子轨道表示式为，A正确； B．若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心，K+位于顶点，B正确； C．位于晶胞的顶点，位于棱心，每个位于与其距离最近且相等的6个构成的正八面体体心，C错误； D．要合成厚度为、面积为的催化剂材料，该材料的体积为：，设晶胞边长为a cm，则这块材料含有个晶胞，由，可知，根据新型催化剂材料的化学式，可知需要掺杂的的物质的量为 mol，代入，算得 mol，D正确； 故答案为C。 7．D 【详解】A．Bi的价层电子排布式为6s26p3，属于p区元素，A正确； B．核外有5个电子层，核外有3层，故离子半径大小：，B正确； C．由晶胞结构图可知，晶胞中与体心距离最近且相等的Bi有8个（8个顶点位置），C正确； D．根据“均摊法”可知，晶胞中Ba或K位于体心，个数总和为1，O的数目为，Bi的数目为，故化合物的化学式为，个数为1，晶胞密度，D错误； 故答案选D。 8．B 【详解】A．射线衍射仪可用来测定晶体结构，A正确； B．图甲晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的有6个，形成正八面体；即O填充在形成的八面体空隙中，B错误； C．根据均摊法，图乙中有1个，或空位为个，个，或个，的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图乙的化学式为，C正确； D．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，说明取代产生的空位有利于的传导，D正确； 故答案选B。 9．B 【详解】A．Se位于晶胞内部，晶胞中Se的个数为4，Cd的个数为8×+6×=4，故化学式为CdSe，A正确； B．晶胞中Cd的位置位于顶点和面心，所以晶胞中与Cd原子距离最近且相等的Cd原子应有12个，B错误； C．根据晶胞中各原子的位置及点坐标，可得出B原子的分数坐标为(，，)，C正确； D．晶胞中含有4个CdSe单元，其质量为，晶胞体积为，故晶体的密度为，D正确。 故选B。 10．B 【详解】A．根据均摊原则，图1中，Li原子数为，O原子数，Cl原子数，密度为，故A错误； B．根据均摊原则，图2中Mg或空位数为，“Mg或空位”占位率50%时，则含2×50%=1个Mg，故B正确； C．图1晶胞含1个Cl，图2中“Cl或Br”的位置有4个，总数仍为4×=1，卤素总数不变，故C错误； D．图2中“Cl或Br”共1个，若Cl：Br=1：1，则Br为0.5个，故D错误； 选B。 11．D 【详解】A．每个晶胞中锶离子为1个，钛离子有个，晶胞的12条边上各有一个氧原子，故每个晶胞实际占有氧离子数目为，则晶体的化学式为，A正确； B．锶离子位于立方晶胞的体心，12条棱的中点都是氧离子且到体心距离相等，故锶离子被12个氧离子包围，B正确； C．若A的分数坐标为，则位于晶胞体心处B粒子的分数坐标为，C正确； D．由晶胞结构可知，位于晶胞顶点，位于晶胞棱心，与之间的最短距离为晶胞棱长的一半，即，D错误； 故选D。 12．D 【详解】A．中阴离子为，阶层电子对数为，其空间结构为正四面体，A正确； B．根据题给晶胞结构可知俯视图为，B正确； C．根据均摊法可知晶胞中含B原子数为3，Be原子数为6，F原子D数为3，根据化合价代数和为零可知，O原子数为9，故B和O之比为，C正确； D．根据C项分析可知晶胞中含3个，故密度为，D错误； 故答案选D。 13．B 【详解】A．在阳离子中，分子的O原子提供孤电子对与形成配位键，使得分子中O原子的孤电子对数目减少，会使的键角增大。而中O原子有2对孤电子对，斥力较大，其的键角较小，所以阳离子中的键角大于中的键角，A错误； B．阳离子在晶胞的8个顶点、2个面心、4个棱心及1个体心，阴离子位于晶胞内部，其俯视图与选项中给出的图形一致，B正确； C．根据均摊法，晶胞中含有的数目为：，数目为4，单位为，则晶胞密度表示为，C错误； D．阴离子和是等电子体，阴离子可看作是中的一个O原子被S原子取代，其中心S原子的价层电子对数为，则阴离子的中心硫原子的杂化方式为，D错误； 故选B。 14．A 【详解】A．由晶胞结构可知，1个铟原子周围连接4个距离最近的碲原子，则铟原子的配位数为4，A错误； B．由晶胞结构可知，铜原子的位置在顶角、面心、体心，In原子的位置在面心和棱心，Cu和In共围成16个四面体空隙(上下各8个)，Te原子在内部共8个，填充在8个四面体空隙中，则四面体空隙的利用率为，B正确； C．该晶胞中有4个，4个，8个，所以化学式为，C正确； D．晶体中距离一个原子最近的原子有12个，D正确； 故答案为：A。 15．D 【分析】 由俯视图可知，氧化亚铜的晶胞结构为：，由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的氧原子个数为：8×+1=2，位于体内的铜原子个数为4。 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中与位于体内的铜原子距离最近的氧原子个数为2，则铜原子的配位数为2，A正确； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的氧原子形成了体心立方堆积，B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中氧原子之间的最近距离为体对角线的，则由晶胞参数为a pm可知，氧原子之间的最近距离为pm，C正确； D．由分析可知，晶胞中含有2个氧化亚铜，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(10—10 a)3d，解得d=，D错误； 故选D。 16．D 【详解】A．图甲中，原子构成面心立方结构，Ga原子填充在原子形成的正四面体空隙中，A正确； B．图甲晶胞中，原子数为4，原子数为，故晶胞质量。设晶胞边长为a cm，密度，解得。晶胞中距离最近的两个原子位于面对角线，距离为，代入a并转换单位，得到距离为，B正确； C．a点的原子分数坐标为，根据晶胞坐标系，c点Mn的原子分数坐标应为，C正确； D．图乙晶胞中：原子位于晶胞内部，有4个，Mn原子数：，、的原子个数比为5:32，D错误； 故答案选D。 17．B 【详解】A．由均摊法可知，该晶胞中La位于平行六面体的顶角，数目为，Ni数目为，所以该晶胞化学式为LaNi5，y=5，A正确； B．由于a>c，则La原子周围最近的La原子为沿c轴方向的2个，B错误； C．储氢后氢原子的密度为，C正确； D．C点为AB连线中点，坐标为(，，0)，D正确； 故选B。 18．D 【分析】结合面心立方晶胞结构图可知，图中有灰球较大，黑球较小，结合碳化铪原子半径可知，灰球为铪，黑球为碳，铪位于晶胞顶点和面心，碳位于晶胞的棱心和体心； 【详解】A．结合以上分析，灰球为铪，铪位于晶胞顶点和面心，故A正确； B．以体心的碳原子为例，其与6个面心的铪原子距离最近且相等，均为，因此碳原子的配位数为6，故B正确； C．由分析可知，一个晶胞中含有4个HfC单元，晶胞体积。若取Hf的摩尔质量为，则晶胞质量，晶体密度，故C正确； D．面心立方晶胞正八面体空隙位于晶胞的体心和棱心的位置，数量为个，故D错误； 故答案选D。 19．B 【详解】A．CaF₂中阳离子（Ca²⁺）形成面心立方堆积，四面体空隙总数为8，F⁻填充所有8个空隙（填充率100%）。PbO、PtS、ZnS中，阳离子（Pb²⁺、Pt²⁺、Zn²⁺）均为面心立方堆积（4个阳离子），阴离子（O²⁻、S²⁻）填充四面体空隙，且阴离子数为4（与阳离子1:1），四面体空隙总数8，填充率==50%，A正确； B．PbO、PtS、ZnS晶胞中分别含有4个PbO、4个PtS、4个ZnS，三个晶胞体积近似相等，PbO、PtS、ZnS的摩尔质量不同，晶体密度不相同，B错误； C．ZnS（闪锌矿）中S²⁻配位数为4（四面体配位），PtS、PbO结构类似，阴离子（S²⁻、O²⁻）均位于四面体空隙，周围有4个阳离子，配位数均为4，C正确； D．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一半，即，D正确； 故答案选B。 20．B 【详解】A．硫离子采取面心立方堆积，每个顶点的硫离子和与顶点相连的3个面的面心上的硫离子形成四面体空隙，铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中，A正确； B．硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为，B错误； C．铅离子在晶胞体内，每个晶胞中含有4个铅离子，硫离子位于顶点和面心，每个晶胞中含有个硫离子，C正确； D．以顶点上的硫离子为例，与它距离最近的硫离子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，所以每个硫离子周围与之最近且等距离的硫离子有12个，D正确； 故答案选B。 21．D 【分析】由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中黑球个数为：=4，白球个数为：=8，灰球个数为：+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，则黑球代表K、白球代表F、灰球代表Cu，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，化合物X的化学式为K2CuF4，A正确； B．由分析可知，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； C．由晶胞结构图，Cu原子填充在由F原子构成的八面体空隙中，C正确； D．由分析可知，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4，D错误； 故答案为D。 22．B 【详解】A．由均摊法可知，Ti的数目为，Bi与La的数目均为，则该晶体的化学式为Bi2La2(TiO4)3，A不符合题意； B．若p点La平移至晶胞体心，平移后Ti位于晶胞棱上和体内：，B符合题意； C．由图可知，最左/右侧两端，La填充在Ti原子形成的正方体体心，是六面体结构的空隙中，La替代了Bi，Bi在正方体体心，是六面体结构，C不符合题意； D．该晶胞在xy平面的投影，棱上为Ti、Bi、La，投在四个角，La、Bi、Ti，投在面心，该晶胞在xy平面的投影为，D不符合题意； 故选B。 23．C 【分析】晶胞中Cu的个数为1+8×+4×=4，Se在晶胞内部，个数为8个，Ga或In的个数为6×+4×=4个。 【详解】A．根据分析，Cu：Ga(In)：Se=1:1:2，该晶体的化学式：，A正确； B．由晶胞图可知，C点原子的分数坐标是，B正确； C．由中心的Cu原子可知，距离原子最近且等距的原子有4个，C错误； D．若晶胞中与原子数相同，则晶胞中有4个Cu，2个Ga，2个In，8个Se，晶胞的质量为g=，晶胞的体积为a2c×10-30cm3，则晶体密度为，D正确； 答案选C。 24．B 【详解】A．转化为NaCuSe的电极反应式为，产生，A正确； B．NaCuSe转化为的电极反应式为，由晶胞结构可知，位于顶点和面心的个数为，则每个晶胞中含有4个NaCuSe，1 mol NaCuSe晶胞完全转化为晶胞时，伴随着脱嵌，B错误； C．转化为的电极反应式为由晶胞结构可知，位于顶点和面心的个数为，则每个晶胞中含有4个，每个晶胞完全转化为晶胞，转移的电子数为，C正确； D．由晶胞结构可知，1个晶胞中处于四面体空隙的有8个，D正确； 故选：B。 25．D 【详解】A．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； B．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； C．放电时，该锂电池的正极得电子，电极反应为，C正确； D．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。 26．C 【详解】A．Ni为第四周期第Ⅷ族的28号元素，基态Ni原子核外电子排布式为(或)，故其价电子排布式为，A正确。 B．第一步：根据题给信息分析晶胞的结构图。在题述晶胞中，八面体空隙的中心位于体心位置和所有棱心位置，它们的比例是1∶3，中心处于体心位置的八面体由镍原子构成，可填入碳原子，而中心处于棱心位置的八面体由2个镁原子和4个镍原子一起构成，不填碳原子，所以C处于体心位置，则Mg处于顶点位置，Ni处于面心位置，该超导材料晶体的结构如图所示： 。第二步：根据均摊法得出晶胞中Mg、Ni、C的个数。晶胞中含Mg的个数为，含Ni的个数为，含C的个数为1.第三步：根据个数比得出化学式。该新型超导材料的化学式为，B正确。 C．由图可知，与Mg距离最近的C的个数为8，配位数为8，C错误。 D．该晶体密度 g·cm，D正确。 故选C。 27．A 【详解】A．晶胞中，若只考虑四面体空隙和八面体空隙，即有8个四面体空隙和4个八面体空隙（棱心和体心，均摊计算为4个），则填充在形成的空隙的填隙率，A正确； B．Fe原子的八面体空隙在晶胞的棱心和体心，所以每个晶胞中含有4个和8个，个，因此氢气储满后晶体的化学式为，此时；氢气未储满时，因此储氢时，，B错误； C．氢气储满后，和的最短距离为面对角线的二分之一，即为，C错误； D．每个晶胞中含4个，因此单位体积中含氢的质量的计算公式为=，D错误； 故选A。 28．C 【详解】A．利用均摊法计算，位于晶胞的顶点和面心，则一个晶胞中的个数为；位于晶胞体心和体内和棱上，一个晶胞中的个数为，则与的个数比为12:4 = 3:1，所以该晶体的化学式为，A正确； B．晶胞的质量，晶胞边长为，则晶胞体积，所以根据密度公式，该晶体的密度，B正确； C．在面心立方堆积中，四面体空隙数8，八面体空隙数为4，所以该晶胞含有8个四面体空隙，4个八面体空隙，C错误； D．晶胞中处于四面体空隙中的与的最近距离为体对角线的，体对角线长度为，则最近距离为，D正确； 综上，答案C。 29．C 【详解】A．根据晶胞结构可知，晶胞中离As原子距离最近且相等的As原子有12个，A错误； B．由砷化镓晶胞结构可知，Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的，Ga和As的最近距离是，B错误； C．由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13，C正确； D．由图可知，砷化镓晶胞中有8个正四面体空隙，而有4个As填充其中，故正四面体空隙填充率约为50%，D错误； 故选C。 30．B 【分析】一个晶胞中，Mg原子位于立方体棱上（12个）、体心（1个）、内部（4个），个数为：，四面体位于顶点（8个）、面心（6个）、内部（4个），个数为：，故Mg、最简个数比为1：1，x=4。 【详解】A．根据分析，一个晶胞中含8个四面体，Cu原子的个数为32，A正确； B．根据分析，x=4，B错误； C．由图可知A与B之间的距离为面对角线的一半，为，C正确； D．由图可知，A原子位于左前上四面体空隙，C原子位于右前下四面体空隙，因此二者y坐标相同，x、z坐标相加为1，根据A原子坐标：(0.25，0.25，0.75)，C的原子坐标为(0.75，0.25，0.25)，D正确； 故选B。 31．B 【详解】A．由普鲁士蓝晶胞结构图，Fe2+、Fe3+，处于晶胞顶点、棱心、面心和体心，构成8个正四面体空隙，普鲁士蓝晶胞中钠占据了4个正四面体空隙，故普鲁士蓝晶胞中四面体空隙的填充率是50%，A正确； B．普鲁士白晶胞中，Fe2+或Fe3+，共有=8个，Na+在体内，个数为8，CN-每条棱上有2个，每个面上有4个，体内有6个，共=24个，按照最简比，化学式为NaFe(CN)3，根据化合价代数和为0，所有铁均为Fe2+，B错误； C．格林绿中，Fe3+与CN-连接，形成正八面体结构，杂化方式为sp3d2杂化，Fe3+的d轨道参与杂化，C正确； D．每个格林绿晶胞中有8个Fe3+，转化为普鲁士蓝晶胞时，多了4个Na+，而CN-没变，说明有4个Fe3+变为Fe2+，即转移4个电子，D正确； 本题选B。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $