题型02 晶胞的分析与计算（期中真题汇编，安徽专用）高二化学下学期

题型02 晶胞的分析与计算 1．(24-25高二下·安徽亳州利辛高级中学·期中)下列关于晶体的说法正确的组合是    ①在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ②金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ③CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4＋和12个O2-相紧邻 ④SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑤晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑥氯化钠熔化时离子键被破坏 A．①②④ B．①②⑥ C．②③⑤ D．②③⑥ 2．(24-25高二下·安徽阜阳·期中)如图为碘晶体晶胞结构，下列有关说法正确的是 A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层状结构 B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体 D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 3．(24-25高二下·安徽宿州·期中)课题组在表征富勒烯晶体样品时，通过原子力显微镜获得了其分子构型(图左)和X射线衍射实测的晶胞参数(图右)。实验数据显示，分子呈完美的足球状对称结构，晶胞边长为键长为下列说法正确的是 A．一个分子中含有σ键的个数为180个 B．易溶于中 C．每个分子距离最近且相等的分子有4 D．已知金刚石中键长，故熔点高于金刚石 4．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)Mg2Si晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，已知，Mg2Si的晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中，不正确的是 A．每个晶胞中含有4个Si原子 B．每个Si原子周围距离最近的镁原子有8个 C．Mg2Si另一种晶胞的表示中，Si原子均位于晶胞内，则Mg原子处于顶点和体心 D．Mg2Si晶体的密度为g·cm−3 5．(24-25高二下·安徽级示范高中·期中)粗硅提纯主要涉及下列两个反应： ① ② 已知电负性数据H：2.1，Si：1.8，晶体硅的晶胞示意图如下。下列说法错误的是 A．中Si的化合价为 B．推测 C．1mol晶体硅含键 D．一个硅晶胞中含8个Si原子 6．(24-25高二下·安徽滁州·期中)磷化硼(BP)是一种半导体材料，熔点1100℃，其结构与氮化硼相似，晶胞结构如图1[①处P原子坐标为(0，0，0)]，下列说法正确的是 A．磷化硼晶胞在y轴方向的投影图为图2 B．晶体中P周围距离最近且相等的P有8个 C．②处的B原子坐标为 D．熔点：BP>BN 7．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)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．La填充在Ti形成的六面体空隙中 B．该晶体的化学式为 C．该晶胞在xy平面的投影为 D．若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点 8．(24-25高二下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)(摩尔质量为)的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图。下列说法正确的是 A．的配位数为6 B．的空间结构为正四面体形 C．的密度为 D．配离子中配体的中心原子价层电子对数为4 9．(24-25高二下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质 B．N的化学式为 C．M中与Cs原子最临近的Se原子有2个 D．N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙 10．(24-25高二下·安徽天一大联考·期中)碳化铍常作陶瓷材料添加剂、耐火材料，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为anm，用NA表示阿伏加德罗常数的值。 下列叙述正确的是 A．碳化铍的化学式为BeC B．碳和铍的配位数都是4 C．γ原子分数坐标为 D．该晶体密度g·cm-3 11．(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期中)Li3PS4具有高离子导电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有希望的电解质之一，最近研究发现，利用Li3PS4可有效激活锂硫电池Li2S正极。X射线衍射分析表明，属于立方晶胞，参数为apm，Li2S晶胞如图，下列叙述正确的是 A．晶胞中S2-的配位数是4 B．晶胞中，距离Li最近的S2-围成的空隙为正四面体，且空隙占有率为100％ C．晶胞中S2-与Li最短距离为pm D．该晶体的密度为g·cm-3 12．(24-25高二下·安徽芜湖·期中)NiO是一种极有前景的功能材料，已被广泛应用于冶金、化工及电子工业等领域。其晶胞结构（与NaCl相同）如图所示。按面对角线对晶胞进行垂直切割，得到的截面图是 A． B． C． D． 13．(24-25高二下·安徽安庆桐城中学·)应用于制造红外线光学仪器的硒化锌晶胞结构如图1，晶胞的俯视图如图2。已知晶胞的密度为，a点离子的分数坐标为，是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶胞中与等距且紧邻的有12个 B．b点离子的分数坐标为 C．晶胞中点离子和点离子的距离为 D．位于构成的四面体空隙中 14．(24-25高二下·安徽宿州·期中)钛酸钙矿物的晶体结构如图（a）所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图（b）所示，其中A为，另两种离子为和。下列说法不正确的是 A．钛酸钙晶体中离最近的有12个 B．图（b）中，X为 C．中键角大于中键角 D．钛酸钙晶体中离最近的形成了正八面体，位于其中心 15．(24-25高二下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲(为便于观察，省略了2个图乙的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是 A．晶体的化学式 B．晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个 C．若以镁为顶点做晶胞，则Ni只处于晶胞的体心 D．镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合 16．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)（节选） （6）以钼酸铵为原料在一定条件下可以制备氮化钼，氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示。 氮化钼的化学式为___________；用表示阿伏加德罗常数，氮化钼晶体的密度为___________g·cm-3(写出表达式即可)；将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入___________个Li+。 17．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)（节选）钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镉(Cd)等过渡金属及其化合物在生产生活中应用广泛，回答下列问题。 （5）KMnF3晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在KMnF3晶胞结构的另一种表示中，把Mn放在顶点位置，在新的晶胞结构中，沿晶胞对角面取得的截图是一个长方形，如图2所示。F在晶胞中的位置对应的序号为___________填阿拉伯数字序号)。 （6）钴蓝晶体结构如图，其中最具代表性的结构由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，晶体中Al3+占据形成的___________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。钴蓝晶体的化学为___________。 18．(24-25高二下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)（节选）Rh是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。 （6）铑掺杂形成的催化剂，在光催化还原反应中有很高的催化效率。的晶胞结构如图2所示。 ①其中位于晶胞的体心，若平移到顶点，平移后则所处的位置为晶胞的_______(填“顶角”或“棱心”或“面心”)；与配位数之比为_______。 ②当有2％的被替代后，晶体中会失去部分产生缺陷，此时平均每个晶胞所含数目为_______。 19．(24-25高二下·安徽级示范高中·期中)（节选）铁是现代工业的重要元素。请回答下列问题： （5）铁单质在不同温度下有两种堆积方式，下图是铁的两种晶胞，在面心立方晶胞和体心立方晶胞中Fe的配位数之比为__________。若两种晶胞中，最近的铁原子均相切，则面心立方晶胞和体心立方晶胞密度之比为__________。 20．(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期中)（节选） （5）镍砷元素组成的化合物共晶胞如图，晶胞参数a=360.2pm，c=500.9pm，γ=120°。 ①该化合物化学式是___________，砷的配位数是___________。 ②该晶体密度的计算式为___________g·cm-3。 21．(24-25高二下·安徽安庆桐城中学·)下表为元素周期表的一部分，请参照7种元素在表中的位置，回答下列问题： （6）QZ的晶胞结构如图所示，该晶胞若沿体对角线投影，则的投影图为________（填字母选项）。 A． B． C． D． 22．(24-25高二下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中) （5）MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示。 晶胞中的个数为_____。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是Mg·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为___________g·cm-3(1nm=10-7cm)。 23．(24-25高二下·安徽芜湖·期中)铈()的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。 （4）立方晶胞结构如图所示。在该晶体中，铈离子周围最近且等距离的氧离子的个数为_____。 已知：晶胞的密度为，设代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个之间的距离为_______(用代数式表示)。 24．(24-25高二下·安徽池州·期中) （4）俗称萤石，主要用作冶炼金属的助熔剂，它的晶胞结构以及晶胞的投影图(晶胞所有面的投影均相同)如图所示，晶胞参数为anm。 ①晶体中的配位数是___________。 ②设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是___________(列出计算式)。 25．(24-25高二下·安徽宿州·期中)过渡金属及其化合物在能源存储、环境治理和国防安全等领域具有不可替代的作用。结合最新科研进展与工程案例，回答下列问题： （1）某新型锰氧化物纳米线阵列因其独特的电化学性质，被选为锂硫电池隔膜涂层材料。基态原子的简化电子排布式为_______；的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，该氧化物中_______。 晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （2）储氢技术是目前化学家研究的热点之，铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域，其晶胞如图所示(下一页)：该晶胞的晶胞边长为，其中A点的原子坐标参数为，B点为，C点为，则D点的坐标参数为_______。离最近的有_______个，离最近的的距离是_______，晶胞的密度为_______，若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L； 该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______。 A．     B．     C．     D． 26．(24-25高二下·安徽滁州·期中) （4）如图是氮化镓的一种晶胞结构图。 ①由图知氮化镓晶体中Ga原子的配位数为___________。 ②若晶体结构中Ga和N的最短距离为x nm，则晶体的密度为___________。 27．(24-25高二下·安徽蚌埠·期中) （节选） （5）铜的某种氧化物晶胞结构如图所示。其中A、B处的原子分数坐标分别为、，晶胞参数为apm。用表示阿伏加德罗常数的值，则该氧化物的化学式为_______，C处的原子分数坐标为_______，该氧化物晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。 28．(24-25高二下·安徽亳州利辛高级中学·期中)我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。 （1）太阳能电池板的主要材料为单晶硅。 ①单晶硅属于___________晶体。 ②熔点比较：单晶硅___________金刚石。(选填>、<、=) （2）在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。 ①CO2分子的空间结构为___________，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有___________个。    ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为___________。 ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为___________。 （3）ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。    ①B代表___________(填“”或“”)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为___________(列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 晶胞的分析与计算 1．(24-25高二下·安徽亳州利辛高级中学·期中)下列关于晶体的说法正确的组合是    ①在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 ②金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低 ③CaTiO3晶体中(晶胞结构如上图所示)每个Ti4＋和12个O2-相紧邻 ④SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合 ⑤晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 ⑥氯化钠熔化时离子键被破坏 A．①②④ B．①②⑥ C．②③⑤ D．②③⑥ 【答案】D 【解析】①在晶体中只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,不含有阴离子，故错误； ②一般情况下，原子晶体的熔点高于离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，金刚石和碳化硅都是原子晶体，碳碳键的共价键强于碳硅键，金刚石的共价键强于碳硅键，金刚石熔点高于碳化硅；氟化钠和氯化钠都是离子晶体，氟离子的离子半径小于氯离子，氟化钠中的离子键强于氯化钠，氟化钠熔点高于氯化钠，水和硫化氢都是分子晶体，但水分子间能形成氢键，水的熔点高于硫化氢，则金刚石、碳化硅、氟化钠、氯化钠、水、硫化氢的熔点依次降低，故正确； ③CaTiO3晶体中钛离子位于顶点，氧离子位于面心，每个钛离子与12个氧离子相紧邻，故正确； ④二氧化硅晶体中每个硅原子与四个氧原子以共价键相结合，故错误； ⑤分子晶体中分子间作用力越大，熔沸点越高，与分子的稳定性无关，故错误； ⑥氯化钠是离子晶体，熔化时需要破坏离子键，故正确； ②③⑥正确，故选D。 2．(24-25高二下·安徽阜阳·期中)如图为碘晶体晶胞结构，下列有关说法正确的是 A．碘分子的排列有2种不同的取向，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层状结构 B．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 C．碘晶体为无限延伸的空间结构，是原子晶体 D．碘晶体中的碘原子间存在非极性键和范德华力 【答案】A 【分析】碘为分子晶体，晶胞中占据顶点和面心，以此分析。 【解析】A、碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心不同，2种取向不同的碘分子以4配位数交替配位形成层状结构，故A正确； B、B．用均摊法计算：顶点碘分子个数加面心碘分子个数=8×+6×=4，因此平均每个晶胞中有4个碘分子，即有8个碘原子，故B错误； C、碘晶体为无限延伸的空间结构，构成微粒为分子，是分子晶体，故C错误； D、碘晶体中的碘原子间存在I-I非极性键，碘分子之间存在范德华力，故D错误； 答案选A。 3．(24-25高二下·安徽宿州·期中)课题组在表征富勒烯晶体样品时，通过原子力显微镜获得了其分子构型(图左)和X射线衍射实测的晶胞参数(图右)。实验数据显示，分子呈完美的足球状对称结构，晶胞边长为键长为下列说法正确的是 A．一个分子中含有σ键的个数为180个 B．易溶于中 C．每个分子距离最近且相等的分子有4 D．已知金刚石中键长，故熔点高于金刚石 【答案】B 【解析】A．分子中，每个碳原子形成1.5个σ键，总σ键数为60×1.5=90个，A不符合题意； B．为非极性分子，为非极性溶剂，根据“相似相溶”原理，易溶于，B项正确； C．晶体为面心立方结构，每个晶胞含4个分子，属于紧密堆积，最近邻配位数为12，C不符合题意； D．金刚石为原子晶体（键长），熔点极高，为分子晶体（范德华力），熔点远低于金刚石，D不符合题意； 故选B。 4．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)Mg2Si晶体的晶胞示意图如下。每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，已知，Mg2Si的晶胞边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法中，不正确的是 A．每个晶胞中含有4个Si原子 B．每个Si原子周围距离最近的镁原子有8个 C．Mg2Si另一种晶胞的表示中，Si原子均位于晶胞内，则Mg原子处于顶点和体心 D．Mg2Si晶体的密度为g·cm−3 【答案】C 【解析】A．依据均摊法计算晶胞中Si的个数为：×8+×6=4，故A正确； B．每个Mg原子位于Si原子组成的四面体的中心，一个Si原子在八个方向上吸引Mg原子，故1个Si原子周围有8个紧邻的Mg原子，故B正确； C．由晶胞的结构可知，Mg原子被Si原子围绕在晶胞内部，不可能存在一种晶胞的表示中，Si原子均位于晶胞内，则Mg原子处于顶点和体心，故C错误； D．一个晶胞中含有Si原子：×8+×6=4个，Mg原子8个，即1mol晶胞中含有4molMg2Si，故Mg2Si晶体的密度，故D正确； 故选：C。 5．(24-25高二下·安徽级示范高中·期中)粗硅提纯主要涉及下列两个反应： ① ② 已知电负性数据H：2.1，Si：1.8，晶体硅的晶胞示意图如下。下列说法错误的是 A．中Si的化合价为 B．推测 C．1mol晶体硅含键 D．一个硅晶胞中含8个Si原子 【答案】B 【解析】A．根据电负性，则在中H元素化合价为价，Cl元素化合价为价，则Si元素化合价为价，A正确； B．反应，，反应能自发进行，满足，则，B错误； C．在晶体硅中，每个硅原子最外层有4个电子，1个硅原子能与四个硅原子形成四个共价键，而每一个共价键属于两个硅原子，得到每一个硅原子占有2个共价键，则1mol晶体硅含键，C正确； D．在硅晶胞中，有8个Si原子位于顶点、6个位于面心、4个位于体心，则Si原子个数为：，D正确； 故答案为：B。 6．(24-25高二下·安徽滁州·期中)磷化硼(BP)是一种半导体材料，熔点1100℃，其结构与氮化硼相似，晶胞结构如图1[①处P原子坐标为(0，0，0)]，下列说法正确的是 A．磷化硼晶胞在y轴方向的投影图为图2 B．晶体中P周围距离最近且相等的P有8个 C．②处的B原子坐标为 D．熔点：BP>BN 【答案】A 【解析】A．磷化硼晶胞中顶点和面心全部为P原子，在y轴方向的投影落在顶点和棱心，4个小立方体体心位置为B原子，在y轴方向的投影均匀落在内部，在y轴方向的投影图为图2，A项正确； B．根据图1可以看出晶体中P周围距离最近且相等的P有12个，B项错误； C．图中①处P原子坐标为(0，0，0)，将晶胞均分为8个小立方体，则②处的B原子在前左下角小立方体体心的位置，坐标为()，C项错误； D．磷化硼(BP)结构与氮化硼相似，均为共价晶体，N原子半径小，B—N键键长短，键能大，故BN熔点高，D项错误； 答案选A。 7．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)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．La填充在Ti形成的六面体空隙中 B．该晶体的化学式为 C．该晶胞在xy平面的投影为 D．若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点 【答案】D 【解析】A．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，A正确； B．由均摊法可知，Ti的数目为，Bi的数目为，La的数目为，该晶体的化学式为，B正确； C．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，，C正确； D．若p点平移至晶胞体心，平移后Ti位于晶胞棱上和体内，D错误； 答案选D。 8．(24-25高二下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)(摩尔质量为)的晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、b nm、c nm，结构如图。下列说法正确的是 A．的配位数为6 B．的空间结构为正四面体形 C．的密度为 D．配离子中配体的中心原子价层电子对数为4 【答案】D 【解析】A．由晶胞结构可知，晶胞形状为长方体，则晶胞中的配位数（紧邻的阳离子数）为4，A错误； B．是用一个硫原子取代了中的一个氧原子，的空间结构为正四面体， 的结构为四面体结构，B错误； C．1个晶胞中：个，：4个，1个晶胞中有4个， ，C错误； D．配离子中配体是，有2对σ电子对，2对孤电子对，故配体的中心原子价层电子对数为4，D正确； 故选D。 9．(24-25高二下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质 B．N的化学式为 C．M中与Cs原子最临近的Se原子有2个 D．N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙 【答案】B 【解析】A．去插层过程中Cs元素均转化为CsI，故A错误；     B．根据均摊原则，晶胞中含有V原子数 、Se原子数、O原子数，N的化学式为，故B正确； C．根据图示，M中与Cs原子最临近的Se原子有8个，故C错误；     D．N中V原子位于Se原子围成的正方形中心，故D错误； 选B。 10．(24-25高二下·安徽天一大联考·期中)碳化铍常作陶瓷材料添加剂、耐火材料，其晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为anm，用NA表示阿伏加德罗常数的值。 下列叙述正确的是 A．碳化铍的化学式为BeC B．碳和铍的配位数都是4 C．γ原子分数坐标为 D．该晶体密度g·cm-3 【答案】C 【解析】A．由题干晶胞图信息可知，一个晶胞中含有C个数为：=4，含有Be的个数为8，故碳化铍的化学式为Be2C，A错误； B．已知碳的配位数是指离某个碳原子最近且距离相等的铍原子数目，由晶胞图可知，碳的配位数是8，而铍的配位数是4，B错误； C．由题干晶胞图中，根据α、β两原子的坐标可知，γ原子分数坐标为，C正确； D．由A项分析可知，一个晶胞中含有4个C、8个Be，则一个晶胞的质量为：，一个晶胞的体积为：(a×10-7cm)3，故该晶体密度g·cm-3，D错误； 故答案为：C。 11．(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期中)Li3PS4具有高离子导电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有希望的电解质之一，最近研究发现，利用Li3PS4可有效激活锂硫电池Li2S正极。X射线衍射分析表明，属于立方晶胞，参数为apm，Li2S晶胞如图，下列叙述正确的是 A．晶胞中S2-的配位数是4 B．晶胞中，距离Li最近的S2-围成的空隙为正四面体，且空隙占有率为100％ C．晶胞中S2-与Li最短距离为pm D．该晶体的密度为g·cm-3 【答案】B 【解析】Li2S晶胞如下： A．由晶胞可知S2-配位数为8，故A错误； B．距离Li+最近的S2-有4个，围成的空隙为正四面体，则空隙占有率为100％，故B正确； C．晶胞中S2-与Li+最短距离为体对角线的，体对角线长，则最短距离为，故C项错误； D．晶胞含有4个和8个，晶胞质量，体积，密度，故D错误； 故选B。 12．(24-25高二下·安徽芜湖·期中)NiO是一种极有前景的功能材料，已被广泛应用于冶金、化工及电子工业等领域。其晶胞结构（与NaCl相同）如图所示。按面对角线对晶胞进行垂直切割，得到的截面图是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】该晶胞为立方晶胞，若按面对角线对晶胞进行垂直切割，所得的截面图为长方形，4个顶点被占据，体心被占据，故选D。 13．(24-25高二下·安徽安庆桐城中学·)应用于制造红外线光学仪器的硒化锌晶胞结构如图1，晶胞的俯视图如图2。已知晶胞的密度为，a点离子的分数坐标为，是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶胞中与等距且紧邻的有12个 B．b点离子的分数坐标为 C．晶胞中点离子和点离子的距离为 D．位于构成的四面体空隙中 【答案】C 【解析】A．由晶胞结构可知，与等距且紧邻的有3×8×=12个，A正确； B．结合晶胞结构如图1可知z为，图2为晶胞的俯视图可知x为，y为，b点离子的分数坐标为，B正确； C．晶胞中含的个数为，含的个数为4，晶胞中含有4个ZnSe，晶胞密度为，则晶胞参数为，点和点的距离为晶胞面对角线长度的一半，为，C错误； D．由晶胞结构可知位于构成的四面体空隙中，D正确； 故选C。 14．(24-25高二下·安徽宿州·期中)钛酸钙矿物的晶体结构如图（a）所示，某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图（b）所示，其中A为，另两种离子为和。下列说法不正确的是 A．钛酸钙晶体中离最近的有12个 B．图（b）中，X为 C．中键角大于中键角 D．钛酸钙晶体中离最近的形成了正八面体，位于其中心 【答案】B 【解析】A.由晶胞结构可知，钛酸钙晶体中离最近的有12个，共三层，每层4个，都在面心位置，A正确； B.图（b）中，A的个数为：，X的个数为：个，B的个数为1个，根据电荷守恒，X为I-，B错误； C. 和中N原子均含4个价层电子对，但中N原子含有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对之间的斥力大于成键电子对对成键电子对之间的治理，故键角：中键角大于中键角，C正确； D.如图（a）所示，钛酸钙晶体中离最近的形成了正八面体，位于其中心，D正确； 故选B。 15．(24-25高二下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中)某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲(为便于观察，省略了2个图乙的结构)，晶胞边长为a pm。下列说法正确的是 A．晶体的化学式 B．晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个 C．若以镁为顶点做晶胞，则Ni只处于晶胞的体心 D．镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合 【答案】A 【解析】A．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中Ni的个数为，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为，A正确； B．由图像可知，Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个，B错误； C．镁为顶点画出的晶胞中，如果Ni只在体心位置，则不满足镁和镍的比例,C错误； D．Mg、Ni均为金属，该晶体为金属晶体，合金中Mg、Ni通过金属键结合，D错误。 16．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)（节选） （6）以钼酸铵为原料在一定条件下可以制备氮化钼，氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，N原子部分填充在Mo原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示。 氮化钼的化学式为___________；用表示阿伏加德罗常数，氮化钼晶体的密度为___________g·cm-3(写出表达式即可)；将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入___________个Li+。 【答案】 （6）Mo2N 2 【解析】 （6）根据晶胞结构可知，Mo原子位于晶胞的顶点和面心，1个晶胞中含有Mo原子个数为，N原子位于晶胞的棱和体心，一个晶胞含有的N原子个数为，则氮化钼的化学式为Mo2N，氮化钼晶体的密度为；根据晶胞结构，一个晶胞中含有4个正八面体，其中有2个正八面体空隙已经被N原子填充，则将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入2个Li+。 17．(24-25高二下·安徽芜湖第一中学·期中)（节选）钛(Ti)、铬(Cr)、锰(Mn)、钴(Co)、镉(Cd)等过渡金属及其化合物在生产生活中应用广泛，回答下列问题。 （5）KMnF3晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在KMnF3晶胞结构的另一种表示中，把Mn放在顶点位置，在新的晶胞结构中，沿晶胞对角面取得的截图是一个长方形，如图2所示。F在晶胞中的位置对应的序号为___________填阿拉伯数字序号)。 （6）钴蓝晶体结构如图，其中最具代表性的结构由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，晶体中Al3+占据形成的___________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。钴蓝晶体的化学为___________。 【答案】 （5）4、6 （6）八面体空隙 CoAl2O4 【解析】 （5）根据所给KMnF3晶胞结构可知，在沿晶胞对角面取得的截图中，Mn与上、下两个面的面心上的F原子在同一竖线上，Mn处于各顶角位置，则F位于顶点间竖线的中点，所以F在晶胞中的位置为4、6。 （6）根据题给晶胞结构可知，与Al3+距离最近且相等的6个O2-构成正八面体，则晶体中Al3+占据O2-形成的八面体空隙；Ⅰ 型和 Ⅱ 型合起来的长方体中含有4个Al和8个O，4个 Ⅰ  型和 Ⅱ 型合起来的长方体构成1个晶胞，该晶胞中Co原子个数为（4×+2×+1）×4＝8个，因而晶胞内Co、Al、O个数比为8∶16∶32=1∶2∶4，化学式为CoAl2O4。 18．(24-25高二下·安徽芜湖安徽师范大学附属中学·期中)（节选）Rh是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。 （6）铑掺杂形成的催化剂，在光催化还原反应中有很高的催化效率。的晶胞结构如图2所示。 ①其中位于晶胞的体心，若平移到顶点，平移后则所处的位置为晶胞的_______(填“顶角”或“棱心”或“面心”)；与配位数之比为_______。 ②当有2％的被替代后，晶体中会失去部分产生缺陷，此时平均每个晶胞所含数目为_______。 【答案】 （6）面心 2:1 2.99 【解析】 （6）①其中位于晶胞的体心，顶点小黑球为1、棱心的大黑球为3，根据化学式，可知位于棱心、位于顶点；若平移到顶点，平移后则所处的位置为晶胞的面心；离最近且距离相等的有12个，离最近且距离相等的有6个，与配位数之比为2:1。 ②当有2％的被替代后，根据化合价代数和等于0，化学式为，此时平均每个晶胞所含数目为2.99。 19．(24-25高二下·安徽级示范高中·期中)（节选）铁是现代工业的重要元素。请回答下列问题： （5）铁单质在不同温度下有两种堆积方式，下图是铁的两种晶胞，在面心立方晶胞和体心立方晶胞中Fe的配位数之比为__________。若两种晶胞中，最近的铁原子均相切，则面心立方晶胞和体心立方晶胞密度之比为__________。 【答案】（5）3：2 【解析】 （5）面心立方晶胞中每个Fe原子周围有12个Fe原子，体心立方晶胞中每个Fe原子周围有8个Fe原子，故Fe原子配位数之比为12：8=3：2； 两种晶胞中Fe原子均相切，设铁原子半径为rpm。 面心立方晶胞中，边长为a1pm，存在，则⋯①； 体心立方晶胞中，边长为a2pm，存在，则⋯②； 面心立方晶胞中，晶胞内铁原子数目为，密度⋯③； 体心立方晶胞中，晶胞内铁原子数目为，密度⋯④； 将①代入③，②代入④可得： ⋯⑤； ⋯⑥； 化简⑤⑥式可得， 故ρ（面心）：ρ（体心）=。 20．(24-25高二下·安徽合肥第八中学·期中)（节选） （5）镍砷元素组成的化合物共晶胞如图，晶胞参数a=360.2pm，c=500.9pm，γ=120°。 ①该化合物化学式是___________，砷的配位数是___________。 ②该晶体密度的计算式为___________g·cm-3。 【答案】 （5）NiAs 6 【解析】 （5） ①根据砷化镍的晶胞可知：含有的镍原子个数，含有砷原子个数为2，则其化学式为：NiAs；根据砷化镍的晶胞的结构 可以看出，镍原子配位数为6； ②且该晶胞中含有2个砷化镍，该晶胞的质量为 g，根据晶胞的俯视图，可以求出x=a pm=×10-10 cm；该晶胞的体积为×10-10×360.2×10-10×500.9×10-10 cm3；根据ρ=m/V=。 21．(24-25高二下·安徽安庆桐城中学·)下表为元素周期表的一部分，请参照7种元素在表中的位置，回答下列问题： （6）QZ的晶胞结构如图所示，该晶胞若沿体对角线投影，则的投影图为________（填字母选项）。 A． B． C． D． 【答案】 （6）B 【分析】根据元素周期表中元素的相对位置可知A是Ca，X是C，Y是N，Z是O，D是Si，M是Cr，Q是Fe。 【解析】 （6） FeO的晶胞结构如图所示，图中的小白球为O2-，该晶胞若沿体对角线投影，经过体对角线的两个O2-在投影面上的中心位置，其余6个顶点处的O2-构成正六边形的顶点，立方体面上的6个O2-投影后位于正六边形的顶点与中心连线的处，则O2-的投影图为，故选B。 22．(24-25高二下·安徽合肥普通高中六校联盟·期中) （5）MgS2O3·6H2O的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm，结构如图所示。 晶胞中的个数为_____。已知MgS2O3·6H2O的摩尔质量是Mg·mol-1，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为___________g·cm-3(1nm=10-7cm)。 【答案】 （5）4 【来源】安徽省合肥市普通高中六校联盟2024-2025学年高二下学期期中联考化学试卷 【解析】 （5）晶胞中的分别位于面心、体心、棱上和顶点上，个数为；MgS2O3·6H2O晶胞中含有4个MgS2O3·6H2O，则其密度为。 23．(24-25高二下·安徽芜湖·期中)铈()的氧化物在半导体材料、高级颜料及汽车尾气的净化器方面有广泛应用。 （4）立方晶胞结构如图所示。在该晶体中，铈离子周围最近且等距离的氧离子的个数为_____。 已知：晶胞的密度为，设代表阿伏加德罗常数的值，则晶胞中距离最近的两个之间的距离为_______(用代数式表示)。 【答案】 （4）8 【解析】 （4）由晶胞结构图可知，处于面心的铈离子周围最近且等距离的氧离子有4个，根据晶胞无隙并置原则，在该晶体中，铈离子周围最近且等距离的氧离子的个数为；晶胞结构中Ce4+位于顶点和面心，离子个数为，位于体内，离子个数为8，即每个晶胞中有4个CeO2，则，故，晶胞中距离最近的两个之间的距离为面对角线一半，则晶胞中距离最近的两个之间的距离为。 24．(24-25高二下·安徽池州·期中) （4）俗称萤石，主要用作冶炼金属的助熔剂，它的晶胞结构以及晶胞的投影图(晶胞所有面的投影均相同)如图所示，晶胞参数为anm。 ①晶体中的配位数是___________。 ②设为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是___________(列出计算式)。 【答案】 （4）8 【解析】 （4）①根据晶胞的结构可知，周围相邻最近的F-有8个，即的配位数为8； ②晶胞中含有8个F-，即有4个，故晶胞的质量为，晶胞的体积为，晶体的密度为==。 25．(24-25高二下·安徽宿州·期中)过渡金属及其化合物在能源存储、环境治理和国防安全等领域具有不可替代的作用。结合最新科研进展与工程案例，回答下列问题： （1）某新型锰氧化物纳米线阵列因其独特的电化学性质，被选为锂硫电池隔膜涂层材料。基态原子的简化电子排布式为_______；的某种氧化物的四方晶胞及其在平面的投影如图所示，该氧化物中_______。 晶体有O原子脱出时，出现O空位，的化合价_______(填“升高”、“降低”或“不变”)。 （2）储氢技术是目前化学家研究的热点之，铁与镁形成的某种合金可用于储氢领域，其晶胞如图所示(下一页)：该晶胞的晶胞边长为，其中A点的原子坐标参数为，B点为，C点为，则D点的坐标参数为_______。离最近的有_______个，离最近的的距离是_______，晶胞的密度为_______，若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L； 该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______。 A．     B．     C．     D． 【答案】（1） 1：2 降低 （2） 12 22.4 C 【解析】（1）的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态的简化电子排布式为；由均推法得，晶胞中的数目为的数目为，即该氧化物的化学式为，则a：b=1：2；晶体有O原子脱出时，出现O空位，即b减小，的化合价为，即的化合价降低； （2） 根据B、C的坐标可推断D的坐标参数是；以顶点的Fe为研究对象，其距离最近的3个Fe位于面心上，共有个，离最近的的距离是体对角线的，为；Fe位于顶点和面心，个数为：；Mg位于体内，个数为8，则该晶胞的质量为：g，晶胞体积为：(d×10-7)cm3，则该合金的密度为；该晶体氢时，H2分子在晶胞的体心和棱心位置，则1个晶胞中H2分子个数为：；结合以上分析吸氢后晶胞的化学式可表示为：。则含Mg 48g的该储氢合金可储存1mol氢气，标准状况下的体积约为22.4L；该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶点和体心投到1个点，另外6个原子在六边形内部形成1个小六边形，因此投影图为，故选C。 26．(24-25高二下·安徽滁州·期中) （4）如图是氮化镓的一种晶胞结构图。 ①由图知氮化镓晶体中Ga原子的配位数为___________。 ②若晶体结构中Ga和N的最短距离为x nm，则晶体的密度为___________。 【答案】 （4）4 【解析】 （4）①以面心Ga为观察对象，可知与其距离最近的N原子1个晶胞中有2个，而面心N为两个晶胞共用，则Ga的配位数为4； ②该晶胞中N在体内有4个，Ga位于顶点和面心个数为，晶胞质量为：；结合晶胞结构可知Ga和N的最短距离为体对角线的四分之一，则，，晶胞体积为：；则晶体的密度= =。 27．(24-25高二下·安徽蚌埠·期中) （节选） （5）铜的某种氧化物晶胞结构如图所示。其中A、B处的原子分数坐标分别为、，晶胞参数为apm。用表示阿伏加德罗常数的值，则该氧化物的化学式为_______，C处的原子分数坐标为_______，该氧化物晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。 【答案】（5） 【来源】安徽省蚌埠市2024-2025学年高二下学期4月期中化学试题 【解析】 （5）该晶胞中铜位于体内，一共4个铜，氧位于顶点和体心，一共2个氧，则其化学式为Cu2O；结合A、B处的原子分数坐标分别为、，C位于其中一个小立方体的体心，则C处的原子分数坐标；个晶胞中含有2个，的相对分子质量为144，,晶体密度为。 28．(24-25高二下·安徽亳州利辛高级中学·期中)我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。 （1）太阳能电池板的主要材料为单晶硅。 ①单晶硅属于___________晶体。 ②熔点比较：单晶硅___________金刚石。(选填>、<、=) （2）在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。 ①CO2分子的空间结构为___________，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有___________个。    ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为___________。 ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为___________。 （3）ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。    ①B代表___________(填“”或“”)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为___________(列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】（1）共价 < （2）直线形 12 5∶2 是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大 （3） 【来源】安徽省亳州市利辛高级中学2024-2025学年高二下学期期中考试 化学试题 【解析】（1）①单晶硅硅原子间通过共价键形成三维骨架结构，属于共价晶体，答案为：共价； ②单晶硅和金刚石均属于共价晶体，碳原子半径小于硅原子半径，碳碳键的键长小于硅硅键的键长，碳碳键的键能大于硅硅键，金刚石的熔点高于硅，答案为：<； （2）①分子中碳原子采用sp杂化，空间结构为直线形，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个，答案为：直线形，12； ②分子中3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，共5个键，分子中2个C-O键，和分子中键数目之比为5∶2，答案为：5∶2； ③比在水中的溶解度大，这是因为是极性分子、甲醇分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大，答案为：是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大； （3）①根据均摊法，A球为8×+6×=4，B球为8个，根据化学式ZrO2，B代表O2-，答案为：O2-； ②晶胞参数为anm、anm、cnm，则晶胞体积为，该晶胞含有O原子8个，Zr4+个数为8×+6×=4，晶胞质量g，则该晶体的密度为ρ=g•cm-3，答案为：。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $