题型十二　晶体结构与性质【题型突破】-2026届高三化学二轮复习●精讲精练（新高考通用）

题型十二　晶体结构与性质 【考情分析●明考向】 考点频次总结 2026命题预测 考点 2025年 2024年 2023年 属于高考化学选考/必考高频考点，分值 12-15分。2026年将延续“结构-性质-应用”的考查逻辑，重点考查晶体类型判断、晶胞结构分析、化学键类型与晶体熔沸点/硬度等性质关联；同时会引入新型功能材料情境，考查晶胞参数计算、粒子坐标分析及晶体结构对性能的影响，突出对微观结构与宏观性质关系的深度理解。 晶体结构与性质 全国甲卷T35，15 分； 全国乙卷T35，15 分； 新课标卷T17，14 分； 山东卷 T17，12 分； 广东卷 T20，14 分； 湖南卷 T18，12 分； 江苏卷 T21，12 分 新课标卷T17，14 分； 全国乙卷T35，15 分； 山东卷 T17，12 分； 广东卷 T20，14 分； 湖南卷 T18，12 分； 北京卷 T15，12 分 新课标Ⅰ卷T35，15 分； 新课标Ⅱ卷T17，14 分； 山东卷 T17，12 分； 广东卷 T20，14 分； 湖南卷 T18，12 分； 江苏卷 T21，12 分 【核心梳理●明考点】 1．典型晶体的结构模型 晶体 晶体结构 晶体详解 共价 晶体 金刚 石 (1)碳原子采取sp3杂化，键角均为109°28′； (2)每个C参与4条C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2 SiO2 (1)每个Si与4个O结合，形成正四面体结构，n(Si)∶n(O)＝1∶2； (2)最小环上有12个原子，即6个O和6个Si 分子 晶体 干冰 CO2分子配位数为12 离子 晶体 NaCl 型 (1)Na＋(Cl－)的配位数为6，每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Na＋(Cl－)有12个； (2)每个晶胞中含4个Na＋和 4个Cl－ CsCl 型 (1)Cs＋(Cl－)的配位数为8，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个； (2)左图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－ 混合 型晶 体 石墨 (1)层内碳原子采取sp2杂化，形成平面六元环结构，层间作用力是范德华力； (2)碳原子与共价键的个数比为2∶3；每个六元环平均占有2个碳原子 2.典型晶体的主要性质 化学式 晶体类型 微粒间作用力 熔、沸点 CO2 分子晶体 分子间作用力 较低 H2O(冰) 分子晶体 分子间作用 力和氢键 较低 NaCl 离子晶体 离子键 较高 CsCl 离子晶体 离子键 较高 C(金刚石) 共价晶体 共价键 很高 SiO2 共价晶体 共价键 高 3.晶胞结构的分析与计算 (1)晶胞参数 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，即晶格特征参数，简称晶胞参数。 (2)粒子配位数 ①晶体中原子(或分子)的配位数 若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下： 简单立方： 配位数为6 面心立方： 配位数为12 体心立方： 配位数为8 ②离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。 (3)典型晶胞结构分析 原子分数坐标：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系来表示晶胞内部各原子的相对位置，称为原子分数坐标。 常见晶胞 原子分 数坐标 俯视图 体对角线方 向投影 ①体心立 方晶胞 A(0，0，0) B ②面心立 方晶胞 A(0，0，0) B C D ③金刚 石晶胞 A，B， C，D (4)晶胞的相关计算 ①ρ＝(ρ表示晶体密度，a表示晶胞边长，NA表示阿伏加德罗常数的值，n表示1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。密度单位一般是g·cm-3，注意换算：1 pm＝10-10 cm、1 nm＝10-7 cm。 ② 立方体晶胞中微粒间的距离关系： 【真题再现●明方向】 1．(2025·浙江1月选考，13)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 【答案】D　 【解析】由题图可知，Fe(NH3)2Cl2晶体是层状结构，层内Fe2+与NH3间形成配位键，[Fe(NH3)2]2+与Cl－间形成离子键，层间NH3分子间形成分子间作用力，属于混合晶体，A正确；NH3与Fe2+通过配位键形成2+，B正确；Fe(NH3)2Cl2与水反应可以生成Fe(OH)2沉淀：Fe(NH3)2Cl2＋2H2O===Fe(OH)2↓＋2NH4Cl，C正确；该化合物受热时易分解产生NH3，则热稳定性小于FeCl2，D错误。 2．(2025·湖北卷，9)SO2晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．一个晶胞中含有4个O原子 B．晶胞中SO2分子的取向相同 C.1号和2号S原子间的核间距为 D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 【答案】D　 【解析】观察晶胞结构，S原子位于晶胞体心和棱心。根据均摊法，一个晶胞中S原子数为4，则O原子数为8，A项错误；从晶胞结构可以看出，SO2分子位于晶胞棱心和体心，则晶胞中SO2分子的取向有所不同，B项错误；根据长方体的几何关系，1号和2号S原子的核间距为 pm，C项错误；以晶胞体心S原子为例，因为a、b、c均不等，所以每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个，D项正确。 3．(2025·安徽卷，12)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。下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 g·cm-3 【答案】A　 【解析】因为“卤键”的强度与氢键相近，所以“卤键”与氢键一样，本质上仍是分子间作用力而不是化学键，碘晶体虽然呈层状排列，但分子之间仍以分子间作用力(范德华力和“卤键”)相结合，所以碘晶体是分子晶体，A错误；类比水，在固态水和液态水分子之间都存在氢键，则液态碘单质中也存在“卤键”，B正确；层内，1个I2分子形成4个“卤键”，1个“卤键”为2个I2分子共用，由均摊法知，1个I2分子“占有”2个“卤键”，127 g碘晶体的物质的量为0.5 mol，存在的“卤键”数为NA，C正确；从相邻两层碘分子中选取晶胞进行分析，图中虚线所给结构为晶胞底面，两层间距离为晶胞的高，则晶胞体积为abd×10-30 cm3，晶胞所含碘分子数为2，晶胞质量为 g，晶体密度为 g·cm-3，D正确。 4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，9)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 g·cm-3时，x＝0.5 D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B　 【解析】由图可知，W位于顶点，与W最近且等距的O位于棱心，共有6个，A正确；化合物呈电中性，各元素的正、负化合价的代数和为0，则W的平均化合价为＋(6－x)，故x增大时，W的平均价态降低，B错误；a pm＝a×10-10 cm，晶胞的体积为(a×10-10)3 cm3，则ρ＝ g·cm-3时，晶胞的质量为 g，NaxWO3的相对分子质量为243.5，则x＝＝0.5，C正确；可见光的波长不同，颜色不同，由题意可知NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，故空位数不同，吸收可见光波长不同，D正确。 5．(2025·河北卷，11)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、。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 C．晶体的密度为 g·cm-3 D．原子Q到体心的距离为100 pm 【答案】D 【解析】白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，晶胞中数目为4×＋2＝5，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为SmCo5，A正确；体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为，B正确；每个晶胞中含有1个“SmCo5”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为a2c，则晶体密度＝ g·cm-3，C正确；原子Q的分数坐标为，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形：，则原子Q到体心的距离＝ pm＝50 pm，D错误。 6．(2025·云南卷，13)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce4+取代部分La3+后产生空位，可提升Li＋传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是(　　) A.每个晶胞中O2-个数为12 B．该晶胞在yz平面的投影为 C．Ce4+取代后，该电解质的化学式为ScO3 D．若只有Li＋发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li＋数目相等 【答案】C　 【解析】根据晶胞结构图可得Sc3+个数为8×＝4，而晶胞化学式可写成ScO3，说明O2-的个数是Sc3+的3倍，为12个，A项正确；该晶胞在yz平面的投影正确，B项正确；Ce4+取代后，会产生空位，且根据化合价的代数和为0可知，La3+和Ce4+个数相加不是0.85，C项错误；Li＋与e－所带的电荷数目相同，只是电性不同，原电池中内、外电路通过的电量应相等，D项正确。 【限时训练】 (建议用时：30分钟　满分：30分) 选择题：每小题3分，共30分。 1．(2025·重庆卷，8)如图是X的晶胞结构，有关说法正确的是(　　) A．X中含有π键 B．X是混合型晶体 C．X的化学式为C3N4 D．X中C原子有一对孤电子 【答案】C　 【解析】C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；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×＝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·武汉一模)全无机卤化物钙钛矿因其独特的晶体结构展现出优异的光学与电学特性。某Cs-Pb-Cl钙钛矿的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．图中Cs原子的配位数为6 B．该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3 C．晶体密度为 g·cm-3 D．Pb和Cl均属于p区元素 【答案】C　 【解析】图中Cs原子位于顶点，每个Cs原子上、下、左、右、前、后共有6个位于棱上的Cl原子，其配位数为6，A正确；该晶胞中含有Cs原子的个数为8×＝1，含Pb原子的个数为1，含Cl原子的个数为12×＝3，因此该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3，B正确；该晶体密度为 g·cm-3＝ g·cm-3，C错误；Pb是第ⅣA族元素，其价电子排布式为6s26p2，Cl是第ⅦA族元素，其价电子排布式为3s23p5，二者均属于p区元素，D正确。 3．(2025·湖南卷，7)K＋掺杂的铋酸钡具有超导性。K＋替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B．晶胞中含有的铋离子个数为8 C．第一电离能：Ba>O D．晶体的密度为 g·cm-3 【答案】A　 【解析】铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的O2-位于棱心，有6个，A正确；晶胞中含有的铋离子个数为8×＝1个，B错误；Ba是碱土金属，易失电子，第一电离能小于O，C错误；晶胞中Ba2+或K＋位于体心，个数总和为1，可视为晶胞中含有1个Ba0.6K0.4BiO3，则晶胞质量是 g，晶胞体积是(a×10-7)3 cm3，则晶体的密度为 g·cm-3，D错误。 4．(2025·驻马店三模)RuO2的晶胞结构如图(a、b为晶胞参数，晶胞中各棱边夹角均为90°)，下列说法错误的是(　　) A．晶体中O原子的配位数为3 B．晶体中O原子构成的八面体空隙均有Ru原子填充 C．晶胞中体心与顶点之间的距离为 nm D．晶体的密度为 g·cm-3 【答案】B　 【解析】晶胞中灰球的个数是8×＋1＝2，白球的个数是4×＋2＝4，则灰球代表Ru，白球代表O。以晶胞内部的O为研究对象，由结构可知，其与周围最近的3个Ru相连，则O原子的配位数为3，A正确；晶体中O原子构成的正八面体空隙均有Ru原子填充(位于体心的Ru原子)，但晶胞中由O原子围成的非正八面体未必有Ru原子填充，B错误；体心与顶点的距离为体对角线的一半，该距离为 nm，C正确；晶体质量为 g，体积为a2b×10-21 cm3，则晶体密度为ρ＝ g·cm-3＝ g·cm-3，D正确。 5．(2025·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×1010 pm 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 【答案】D　 【解析】由图知，以体心Mg2+为例，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×12＋1＝4，O2-个数为×6＝4，晶体体积V＝ cm3，则晶胞的边长为 cm＝×1010 pm，B正确；a处Mg2+被Li＋替代后，晶胞中Mg2+个数为＝3.75，Li＋个数为0.25，总的正电荷为3.75×2＋0.25＝7.75，由于晶体呈电中性，负电荷也为7.75，则O2-个数为＝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＝2.75，Li＋个数为1.25，总的正电荷为2.75×2＋1.25＝6.75，由于晶体呈电中性，负电荷也为6.75，则O2-个数为＝3.375；假设失去2个面心O2-形成氧空位，则此时O2-个数为4－×2＝3，假设不成立，D错误。 6．(2025·陕晋宁青卷，8)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶体密度为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×1010 pm 【答案】A　 【解析】由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体心，B位于顶点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投影，体对角线上的原子投影到中心(重叠)，其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上，其他体内的C、N原子投影到对应顶点原子投影与体心的连线上，则投影图为，A错误；Ag位于体心，与周围4个N原子成键，价层电子对数为4，且与4个N原子形成正四面体，则Ag为sp3杂化；由晶胞中成键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B正确；晶胞中Ag位于体心，晶体中Ag原子周围最近且距离相等的Ag原子在其相邻晶胞体心，该晶胞上、下、前、后、左、右各有1个相邻晶胞，故与Ag最近且距离相等的Ag有6个，C正确；B位于顶点，其个数为8×＝1，Ag、C、N均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，故晶体化学式为AgB(CN)4，根据ρ＝知，晶胞边长＝ cm＝×1010 pm，Ag和B的最短距离是体对角线长的一半，为× ，D正确。 7．(2025·黄冈二模)水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为MgxCuFe(CN)y，其立方晶胞结构如图1，晶胞参数为a pm，俯视时Mg2+的位置如图2。电池放电过程中，电解液中的Mg2+会不断嵌入小立方体中心，晶胞中Fe3+和Fe2+含量发生变化，当电池放电完全时，形成Mgx′CuFe(CN)y。下列说法错误的是(　　) A．晶胞中两个Mg2+之间的距离为a pm B．电池正极材料的化学式可表示为 C．x∶x′＝ D．Fe3+或Fe2+位于Cu2+所构成的八面体空隙 【答案】B　 【解析】晶胞中两个Mg2+之间的距离为体对角线的一半，即为a pm，A正确；晶胞中含有2个Mg2+；Cu2+位于棱心和体心，个数为：12×＋1＝4；Fe3+或Fe2+位于顶点和面心，个数为：8×＝4；CN－位于棱上、面上和体内，个数为12×2×＝24，所以各微粒个数比为：2∶4∶4∶24＝1∶2∶2∶12，故该晶胞的化学式可表示为MgCu2Fe2(CN)12，B错误；根据正负化合价的代数和为零可知，电池未放电时，Fe为＋3价，x＝0.5，当电池放电完全时， Fe3+完全转化为Fe2+，根据正负化合价的代数和为零可知，x′＝1，则x∶x′＝1∶2，C正确；结合晶胞的空间结构考虑，Fe3+或Fe2+位于Cu2+所构成的八面体空隙，D正确。 8．(2025·衡水一模)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分K＋被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图2)。下列说法错误的是(　　) A．图1中K＋的配位数为12 B．图1表示的晶体的密度为g·cm-3 C．图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F－位于晶胞的棱心 D．图2表示的化学式为KEuMg2F6 【答案】D　 【解析】图1中K＋周围的F－个数是K＋的配位数，故K＋的配位数为12，A正确；图1晶胞中含有1个K＋、3个F－和1个Mg2+，原子的总质量为 g＝ g，晶胞的体积为a3×10-21 cm3，晶体的密度为 g·cm-3，B正确；图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F－位于晶胞的棱心，C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，因此图2所表示物质的化学式为K2EuMg4F12，D错误。 9．(2025·六安三模)FeO晶胞结构如图1所示，通常制备条件下很难得到整比化合物，而是正离子偏少的Fe1－xO晶体，Fe1－xO晶体中存在短程有序的原子簇(Fe4O10)，称为Koch原子簇(如图2所示)。下列说法错误的是(　　) A．FeO晶体中Fe2+的配位数为6 B．FeO晶体结构中每缺少2个Fe2+，则会形成1个Fe4O10原子簇 C．图2中体心的空缺位可以填充Fe2+ D．当Fe1－xO中x＝0.1时，晶体中Fe2+、Fe3+个数比为7∶2 【答案】C　 【解析】从图1可以看出，每个Fe2+周围有6个O2-，所以Fe2+的配位数为6，A正确；原子簇(Fe4O10)中的铁都是＋3价，根据晶体结构呈电中性，FeO晶体结构中每缺少2个Fe2+，则会有4个Fe2+变为Fe3+，4个Fe3+可以形成1个原子簇(Fe4O10)，B正确；图2中体心的空缺位被Fe3+包围，不适合填充阳离子(同性电荷斥力大)，C错误；当x＝0.1时，设晶体Fe0.9O中Fe2+、Fe3+个数分别为a、b，则a＋b＝0.9、2a＋3b＝2，解得a＝0.7、b＝0.2，所以Fe2+、Fe3+个数比为7∶2，D正确。 10．(2025·安徽名校段测)二氧化钛(TiO2)是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。某种TiO2的四方晶胞(晶胞棱边夹角均为90°)如图所示，已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心。下列说法错误的是(　　) A．基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2 B．晶胞沿z轴方向的投影为 C．晶胞中O2-的配位数为2 D．设NA为阿伏加德罗常数的值，则TiO2晶体的密度为 g·cm-3 【答案】C　 【解析】Ti为22号元素，基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2，A正确；由晶胞结构可知，晶胞沿z轴方向投影，顶点Ti原子投影到正方形顶点，体心Ti原子投影到正方形中心，上、下面上的O原子垂直重合，投影到正方形的一条对角线上，体内O原子投影到另一条对角线上，故晶胞沿z轴方向的投影图为，B正确；由晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心知，Ti4+的配位数为6，根据配位数之比等于原子个数的反比可知，O2-的配位数为3，C错误；Ti原子位于顶点和体心，个数为8×＋1＝2，O原子位于面上和体内，个数为4×＋2＝4，晶胞中有2个TiO2，故晶体密度为 g·cm-3＝ g·cm-3，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型十二　晶体结构与性质 【考情分析●明考向】 考点频次总结 2026命题预测 考点 2025年 2024年 2023年 属于高考化学选考/必考高频考点，分值 12-15分。2026年将延续“结构-性质-应用”的考查逻辑，重点考查晶体类型判断、晶胞结构分析、化学键类型与晶体熔沸点/硬度等性质关联；同时会引入新型功能材料情境，考查晶胞参数计算、粒子坐标分析及晶体结构对性能的影响，突出对微观结构与宏观性质关系的深度理解。 晶体结构与性质 全国甲卷T35，15 分； 全国乙卷T35，15 分； 新课标卷T17，14 分； 山东卷 T17，12 分； 广东卷 T20，14 分； 湖南卷 T18，12 分； 江苏卷 T21，12 分 新课标卷T17，14 分； 全国乙卷T35，15 分； 山东卷 T17，12 分； 广东卷 T20，14 分； 湖南卷 T18，12 分； 北京卷 T15，12 分 新课标Ⅰ卷T35，15 分； 新课标Ⅱ卷T17，14 分； 山东卷 T17，12 分； 广东卷 T20，14 分； 湖南卷 T18，12 分； 江苏卷 T21，12 分 【核心梳理●明考点】 1．典型晶体的结构模型 晶体 晶体结构 晶体详解 共价 晶体 金刚 石 (1)碳原子采取sp3杂化，键角均为109°28′； (2)每个C参与4条C—C的形成，C原子数与C—C数之比为1∶2 SiO2 (1)每个Si与4个O结合，形成正四面体结构，n(Si)∶n(O)＝1∶2； (2)最小环上有12个原子，即6个O和6个Si 分子 晶体 干冰 CO2分子配位数为12 离子 晶体 NaCl 型 (1)Na＋(Cl－)的配位数为6，每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Na＋(Cl－)有12个； (2)每个晶胞中含4个Na＋和 4个Cl－ CsCl 型 (1)Cs＋(Cl－)的配位数为8，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个； (2)左图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋和1个Cl－ 混合 型晶 体 石墨 (1)层内碳原子采取sp2杂化，形成平面六元环结构，层间作用力是范德华力； (2)碳原子与共价键的个数比为2∶3；每个六元环平均占有2个碳原子 2.典型晶体的主要性质 化学式 晶体类型 微粒间作用力 熔、沸点 CO2 分子晶体 分子间作用力 较低 H2O(冰) 分子晶体 分子间作用 力和氢键 较低 NaCl 离子晶体 离子键 较高 CsCl 离子晶体 离子键 较高 C(金刚石) 共价晶体 共价键 很高 SiO2 共价晶体 共价键 高 3.晶胞结构的分析与计算 (1)晶胞参数 晶胞的形状和大小可以用6个参数来表示，包括晶胞的3组棱长a、b、c和3组棱相互间的夹角α、β、γ，即晶格特征参数，简称晶胞参数。 (2)粒子配位数 ①晶体中原子(或分子)的配位数 若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如下： 简单立方： 配位数为6 面心立方： 配位数为12 体心立方： 配位数为8 ②离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。 (3)典型晶胞结构分析 原子分数坐标：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系来表示晶胞内部各原子的相对位置，称为原子分数坐标。 常见晶胞 原子分 数坐标 俯视图 体对角线方 向投影 ①体心立 方晶胞 A(0，0，0) B ②面心立 方晶胞 A(0，0，0) B C D ③金刚 石晶胞 A，B， C，D (4)晶胞的相关计算 ①ρ＝(ρ表示晶体密度，a表示晶胞边长，NA表示阿伏加德罗常数的值，n表示1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的量，M表示摩尔质量)。密度单位一般是g·cm-3，注意换算：1 pm＝10-10 cm、1 nm＝10-7 cm。 ② 立方体晶胞中微粒间的距离关系： 【真题再现●明方向】 1．(2025·浙江1月选考，13)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 2．(2025·湖北卷，9)SO2晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法正确的是(　　) A．一个晶胞中含有4个O原子 B．晶胞中SO2分子的取向相同 C.1号和2号S原子间的核间距为 D．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 3．(2025·安徽卷，12)碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为d pm。下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 g·cm-3 4．(2025·黑吉辽内蒙古卷，9)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 g·cm-3时，x＝0.5 D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 5．(2025·河北卷，11)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、。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 C．晶体的密度为 g·cm-3 D．原子Q到体心的距离为100 pm 6．(2025·云南卷，13)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce4+取代部分La3+后产生空位，可提升Li＋传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是(　　) A.每个晶胞中O2-个数为12 B．该晶胞在yz平面的投影为 C．Ce4+取代后，该电解质的化学式为ScO3 D．若只有Li＋发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li＋数目相等 【限时训练】 (建议用时：30分钟　满分：30分) 选择题：每小题3分，共30分。 1．(2025·重庆卷，8)如图是X的晶胞结构，有关说法正确的是(　　) A．X中含有π键 B．X是混合型晶体 C．X的化学式为C3N4 D．X中C原子有一对孤电子 2．(2025·武汉一模)全无机卤化物钙钛矿因其独特的晶体结构展现出优异的光学与电学特性。某Cs-Pb-Cl钙钛矿的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A．图中Cs原子的配位数为6 B．该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3 C．晶体密度为 g·cm-3 D．Pb和Cl均属于p区元素 3．(2025·湖南卷，7)K＋掺杂的铋酸钡具有超导性。K＋替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B．晶胞中含有的铋离子个数为8 C．第一电离能：Ba>O D．晶体的密度为 g·cm-3 4．(2025·驻马店三模)RuO2的晶胞结构如图(a、b为晶胞参数，晶胞中各棱边夹角均为90°)，下列说法错误的是(　　) A．晶体中O原子的配位数为3 B．晶体中O原子构成的八面体空隙均有Ru原子填充 C．晶胞中体心与顶点之间的距离为 nm D．晶体的密度为 g·cm-3 5．(2025·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×1010 pm 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 6．(2025·陕晋宁青卷，8)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶体密度为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×1010 pm 7．(2025·黄冈二模)水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为MgxCuFe(CN)y，其立方晶胞结构如图1，晶胞参数为a pm，俯视时Mg2+的位置如图2。电池放电过程中，电解液中的Mg2+会不断嵌入小立方体中心，晶胞中Fe3+和Fe2+含量发生变化，当电池放电完全时，形成Mgx′CuFe(CN)y。下列说法错误的是(　　) A．晶胞中两个Mg2+之间的距离为a pm B．电池正极材料的化学式可表示为 C．x∶x′＝ D．Fe3+或Fe2+位于Cu2+所构成的八面体空隙 8．(2025·衡水一模)某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体(图1)，当部分K＋被Eu2+取代后可获得高性能激光材料(图2)。下列说法错误的是(　　) A．图1中K＋的配位数为12 B．图1表示的晶体的密度为g·cm-3 C．图1晶胞若以Mg2+作晶胞的顶点，则F－位于晶胞的棱心 D．图2表示的化学式为KEuMg2F6 9．(2025·六安三模)FeO晶胞结构如图1所示，通常制备条件下很难得到整比化合物，而是正离子偏少的Fe1－xO晶体，Fe1－xO晶体中存在短程有序的原子簇(Fe4O10)，称为Koch原子簇(如图2所示)。下列说法错误的是(　　) A．FeO晶体中Fe2+的配位数为6 B．FeO晶体结构中每缺少2个Fe2+，则会形成1个Fe4O10原子簇 C．图2中体心的空缺位可以填充Fe2+ D．当Fe1－xO中x＝0.1时，晶体中Fe2+、Fe3+个数比为7∶2 10．(2025·安徽名校段测)二氧化钛(TiO2)是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。某种TiO2的四方晶胞(晶胞棱边夹角均为90°)如图所示，已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2-所构成的正八面体的体心。下列说法错误的是(　　) A．基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2 B．晶胞沿z轴方向的投影为 C．晶胞中O2-的配位数为2 D．设NA为阿伏加德罗常数的值，则TiO2晶体的密度为 g·cm-3 学科网（北京）股份有限公司 $