专题07 晶胞的结构与计算（抢分专练）（黑吉辽蒙专用）2026年高考化学终极冲刺讲练测

专题07 晶胞的结构与计算 题型 考情分析 考向预测 晶胞密度与粒子数计算 2025年黑吉辽蒙卷： 结合晶体因x变化形成空位导致颜色各异，考查晶胞中粒子数、密度计算及价态分析。 1. 晶胞参数与密度计算： 结合新素材（如钠离子电池、钙钛矿太阳能电池），考查均摊法、密度公式及空间利用率。 2. 原子坐标与空间构型： 结合晶体学前沿，考查原子坐标的书写、对称性分析及投影图识别。 3. 晶体缺陷与新材料： 结合新能源、半导体材料，考查晶胞缺陷、掺杂及非整数比化合物的分析与计算。 原子坐标与投影图分析 2024年黑吉辽卷： 以锂离子电池电极材料晶胞为背景，考查化学式确定、配位数及原子间距离计算。 原子利用率与配位数计算 2022年辽宁卷： 结合磷化硼(BP)晶胞，考查配位数、键角及晶胞参数的计算。 考点1 晶胞中粒子数与密度的计算 【典例】（2026·黑龙江哈尔滨·一模）我国科研团队，利用人工智能筛选出的充电补锂试剂，能使失活的电池再生、延长寿命，且保持电池原结构。某镍钴锰酸锂正极材料在补充(打针)前后晶胞变化如图所示，转化为气体离去。打针前晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm(如图所示，)，R的相对原子质量用代替，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．打针前，晶胞密度为 B．注入过程中，过渡金属R(R代表Co、Ni和Mn)化合价降低 C．打针后，晶胞的化学式为 D．打针后，在阴极失去电子 1.常见离子晶体结构分析 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 密度的计算(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 2.晶胞的相关计算 (1)晶胞中各线段之间的关系 (2)晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3 NA g，因此有xM＝ρa3NA。 3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 1．（2026·吉林白山·一模）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。下列说法错误的是 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1 C．晶胞中Ba或K到Bi的最短距离为 D．晶体的密度为 2．（2026·内蒙古包头·一模）某高效储能材料的晶胞是立方体结构，边长为a nm，结构示意图如下下列说法正确的是 A．中配位原子是N、Cl B．晶体中距离最近的有3个 C．该晶胞中两个间的最短距离为 D．已知的摩尔质量为，该晶体的密度为 3．（2025·内蒙古·模拟预测）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．与距离最近的是 B．的配位数为12 C．该物质的化学式为 D．该晶体的密度g/cm3 考点2 原子分数坐标与投影图 【典例】（2026·辽宁大连·模拟预测）铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。晶体储氢时，在晶胞的体心和棱的中心位置。下列说法错误的是 A．Fe原子的配位数为8 B．a位置原子的分数坐标为 C．铁原子与镁原子间最短距离为 D．若储氢后化学式为，则储氢率为100% 1.原子分数坐标的确定方法 (1)依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 (2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 (3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 2.投影图的判断 (1)判断投影图时，一定要注意x、y、z轴的方向。 (2)结构模型中的原子也可以换为不同的原子，但在投影图中的位置不变。 2.简单立方体模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：原子2为(0，0，0)，所以其他顶点的分数坐标为1(1，0，0)，3(0，1，0)， 4(1，1，0)，5(1，0，1)，6(0，0，1)，7(0，1，1)，8(1，1，1)。 (2)xy平面上的投影图为。 3.体心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：1～8的分数坐标为1(1，0，0)，2(0，0，0)，3(0，1，0)，4(1，1，0)，5(1，0，1)， 6(0，0，1)，7(0，1，1)，8(1，1，1)，9的分数坐标为。 (2)xy平面上的投影图为。 4.面心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1) 原子分数坐标：0(0，0，0)，1和2、，3和4、，5和 6、。 (2)xy平面上的投影图如图所示。 5.金刚石晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1、2、3、4的分数坐标分别为、、、。 (2)xy平面上的投影图为。 (3)沿体对角线的投影图为。 1．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）由Cu、In、Te组成的一种三元半导体材料，广泛用于光电转换与半导体器件领域。该半导体材料的晶胞如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶胞中B、C间距离 C．B点的分数坐标为 D．晶体的密度为 2．（2026·黑龙江·模拟预测）一种新型储氢材料的立方晶胞如图1所示(位于阳离子围成的四面体空隙)。下列说法不正确的是 A．该物质的化学式为 B．该晶胞中距离最近的有12个 C．晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键 D．该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图2所示 3．（2025·内蒙古赤峰·三模）是重要的稀土抛光材料，图甲为理想立方晶胞模型，但实际晶体常存在缺陷（如图乙）。X原子的分数坐标为，Y原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A．甲晶胞中Ce的配位数为4 B．甲晶胞中Ce原子与O原子的最近距离为 C．乙晶胞中氧空位处原子的分数坐标为 D．乙晶胞的化学式可表示为 考点3 空间利用率与配位数的计算 【典例】（新考向·空间利用率）（2025·黑龙江哈尔滨·二模）高铜酸钠是黑色难溶于水的固体，晶胞如下图，虚线连接的O原子与Cu原子距离最近且相等。下列说法错误的是 A．Na、O、Cu三种元素未成对电子数之比为 B．该化合物的化学式为 C．晶体中距离Cu原子最近的O原子有4个 D．若该晶胞的体积为V，则空间利用率为 1.金属晶胞中原子空间利用率的计算 (1)空间利用率＝×100%，球体积为金属原子的总体积。 (2)四种类型 ①简单立方堆积 如图所示，原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V球＝πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空间利用率＝×100%＝×100%≈52%。 ②体心立方堆积 如图所示，原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝r。1个晶胞中有2个原子，故空间利用率＝×100%＝×100%＝×100%≈68%。 ③六方最密堆积 如图所示，原子的半径为r，底面为菱形(棱长为2r，其中一个角为60°)，则底面面积S＝2r×r＝2r2，h＝r，V晶胞＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3，1个晶胞中有2个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。 ④面心立方最密堆积 如图所示，原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。 2.晶胞中粒子配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 (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。 以NaCl晶体为例 ①找一个与其他离子连接情况最清晰的离子，如图中心的灰球(Cl－)。 ②数一下该离子周围距离最近的异种电性离子数，如图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。 1．（2026·黑龙江吉林·一模）一种由Ti、In、Te组成的难熔合金的四方晶胞如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为、，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．晶体中Te原子填充在Ti、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率50% C．D点原子的分数坐标为 D．该晶体的密度为 2．（2025·辽宁葫芦岛·模拟预测）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。下列说法不正确的是 A．Sn位于元素周期表的第五周期ⅣA族 B．若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，，则白锡和灰锡晶体的密度之比是 C．灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个 D．灰锡晶体的空间利用率为 3．（2026·黑龙江大庆·二模）ZnS可用于制备光学材料，其立方晶胞如图1所示，晶胞参数为a pm。ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域(图2所示)，光照下发出特定波长的光。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．区域A“□”中的离子为 B．ZnS晶胞中，的配位数为4 C．可用X射线衍射测定ZnS晶体结构 D．ZnS晶胞密度为 1．（2026·吉林长春·一模）钙钛矿太阳能电池研究获得新进展，钙钛矿晶胞结构如图所示。设晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶体中钛离子的配位数是6 C．晶胞中钛离子与氧离子之间的距离为 D．若图中A的分数坐标为，则B的分数坐标为 2．（2025·辽宁沈阳·三模）替代晶体中部分的位置，但由于二者的离子半径和化合价不同会导致部分脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性。晶胞结构如下图，密度为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是 A．晶体中与最近且等距的有6个 B．晶胞的边长为 C．若a为晶胞顶点，则c位于棱心 D．若b处被计替代，则该物质的化学式为 3．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）晶体甲(立方晶胞，边长为)中掺入少量后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域。 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶体甲化学式为与最近且等距的有6个 B．晶体甲的密度为 C．硫化氢不能与乙醇形成分子间氢键 D．区域丙“”中的离子为且区域丙为“负电”区域 4．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）是一种半导体材料，广泛应用于光催化、光电转换和环境治理等领域，通过掺杂的调控，不仅提高了的光吸收能力，还增强了其光催化活性。晶胞为长方体(晶胞内的形成正八面体)，其晶胞结构及掺杂后的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A．晶胞中与最近且等距的有6个，最短距离为 B．晶体的密度为 C．掺杂后的晶体中， D．掺杂数量不同，光吸收能力和光催化活性不同 5．（2026·辽宁辽阳·一模）的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如图所示。已知：的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是 A．图中黑球表示 B．该晶体的密度为 C．黑球的配位数为8 D．两个白球的最近距离为 6．（2026·辽宁沈阳·一模）普鲁士黄、普鲁士蓝和普鲁士白在光照下可发生如下转化，下列说法中错误的是 A．普鲁士黄晶体中阳离子配位数为6 B．普鲁士黄→普鲁士蓝→普鲁士白为得电子过程 C．表示Fe3+ D．普鲁士蓝化学式为KFe[Fe(CN)6] 7．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）电池正极材料MnO晶体充放电过程中正极材料立方晶胞的组成变化如图所示。I为MnO活化过程，活化后得□的缺陷型晶体，□表示阳离子空位，晶胞参数为a nm，表示阿伏伽德罗常数的值。空位率。下列说法正确的是 A．原始MnO中的配位数为12 B．若□中Mn的平均化合价为，则阳离子空位率为 C．当时，MnO晶体的密度为 D．Ⅱ为充电过程 8．（2026·内蒙古包头·一模）氟、氯、溴、碘与铝形成的化合物晶体类型并不完全相同。氟化铝晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图所示。下列有关说法正确的是 A．氟化铝晶体为共价晶体 B．与A最近且等距离的A为8个 C．为非极性分子，其二聚体为极性分子 D．沸点依次降低 9．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）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．的化学式为 B．中与原子最临近的原子有2个 C．中原子填充了原子构成的正八面体空隙 D．去插层过程实质是将中元素转化为去除 10．（2025·辽宁沈阳·三模）晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是 A．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 B．晶胞中分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．一个晶胞中含有4个O原子 11．（2025·辽宁·二模）储氢材料的晶胞结构如图所示，已知的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．(i)和(ii)之间的距离为 B．晶体密度的计算式为 C．的配位数为3 D．晶胞中含有2个 12．（2025·辽宁丹东·二模）材料在新能源电池领域中具有重要的应用价值，其一种立方晶胞结构如图甲所示(其中○代表)。下列说法错误的是 A．Pb元素位于元素周期表的p区 B．图乙为图甲晶胞沿体对角线方向的投影图 C．图甲中位于由形成的正八面体空隙中 D．图甲中与等距离且最近的有12个 13．（2025·辽宁葫芦岛·二模）CdTe是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a pm，晶体密度为，原子M的坐标为（0，0，0）。下列说法错误的是 A．原子N的坐标为 B．阿伏加德罗常数的值 C．晶胞中Te原子周围最近的Te原子有8个 D．晶胞中Te和Cd原子之间最近距离为 14．（2025·辽宁盘锦·三模）一种钯(Pd)和氧(O)形成的晶体化合物主要用于选择、高效地将还原为CO，其立方晶胞的结构如图所示： 已知晶胞边长为，下列有关说法错误的是 A．中碳原子杂化后的电子云图为 B．Pd周围最近的Pd原子个数为8 C．钯氧晶体的化学式为PdO D．该晶体的密度为 15．（2025·辽宁辽阳·一模）硼及其化合物在医疗、航空航天、超导磁体、储能材料、微波通信和动力装置上具有广泛的应用价值。立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，晶胞结构如图，晶胞棱长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．固体储氢材料氨硼烷（）中，B原子采取的杂化轨道方式为 B．氨羧基硼烷能抑制肿瘤和降低血清胆固醇，其结构与甘氨酸类似，氨羧基硼烷的结构简式为 C．立方氮化硼晶体的密度 D．硼和铝与可分别形成和 16．（2025·辽宁抚顺·三模）锆酸锶(，相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器，其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm；a、c原子的坐标分别为和；为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．b原子坐标为 B．锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中 C．该晶体的密度为g·cm-3 D．与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12 17．（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值，已知：M的坐标为，下列说法错误的是 A．与晶体的密度之比为 B．中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 C．图乙中，N的坐标为 D．图乙中，Ti-Au间最近距离为 18．（2025·黑龙江·模拟预测）某太阳能电池材料的化学式为()，其晶胞结构如图所示，其中“●”代表，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是 A．该晶体为离子晶体 B．图中“○”代表 C．晶体密度为 D．该晶体沿体对角线方向的投影图为 19．（2025·黑龙江·三模）重要的储氢合金材料镧镍合金的晶胞结构如图所示，一个晶胞最多可储存9个氢原子，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶体中Ni与Ni间化学键类型为金属键 C．Ni为元素周期表d区元素 D．晶胞达到最大储氢量时晶体中氢原子密度为 20．（2025·吉林延边·模拟预测）尖晶石是一种天然矿物，颜色五花八门，部分矿种可用作电池材料。尖晶石的晶胞结构相似，其中镁铝尖晶石晶体的晶胞结构如图1所示，该立方晶胞由如图2所示的、两个立方单元组成。设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．镁铝尖晶石晶体的化学式为 B．晶胞中与体心最邻近的原子数为4 C．2个原子的最小间距为 D．镁铝尖晶石晶体的密度为 / 学科网（北京）股份有限公司 $而学科网·上好课 www .zxxk.com 专题07晶胞的结构与计 PART2押题预测 考点1晶胞中粒子数与密度的计算 01考点狙击 【典例】D 02情境猜押 1.D 2.D 3.A 考点2原子分数坐标与投影图 01考点狙击 【典例】D 02情境猜押 1.D 2.B 3.C 考点3空间利用率与配位数的计算 01考点狙击 【典例】D 02情境猜押 1.C 2.B 3.A 上好每一堂课 算 ©函学科网·上好课 题号 1 2 答案 C D 题号 11 12 答案 C B www zxxk.com 上好每一堂课 PART3通关特训 3 4 5 6 7 8 0 10 C D C B 心 D A 13 14 15 16 17 18 19 20 C D D D A D D C 专题07 晶胞的结构与计算 题型 考情分析 考向预测 晶胞密度与粒子数计算 2025年黑吉辽蒙卷： 结合晶体因x变化形成空位导致颜色各异，考查晶胞中粒子数、密度计算及价态分析。 1. 晶胞参数与密度计算： 结合新素材（如钠离子电池、钙钛矿太阳能电池），考查均摊法、密度公式及空间利用率。 2. 原子坐标与空间构型： 结合晶体学前沿，考查原子坐标的书写、对称性分析及投影图识别。 3. 晶体缺陷与新材料： 结合新能源、半导体材料，考查晶胞缺陷、掺杂及非整数比化合物的分析与计算。 原子坐标与投影图分析 2024年黑吉辽卷： 以锂离子电池电极材料晶胞为背景，考查化学式确定、配位数及原子间距离计算。 原子利用率与配位数计算 2022年辽宁卷： 结合磷化硼(BP)晶胞，考查配位数、键角及晶胞参数的计算。 考点1 晶胞中粒子数与密度的计算 【典例】（2026·黑龙江哈尔滨·一模）我国科研团队，利用人工智能筛选出的充电补锂试剂，能使失活的电池再生、延长寿命，且保持电池原结构。某镍钴锰酸锂正极材料在补充(打针)前后晶胞变化如图所示，转化为气体离去。打针前晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm(如图所示，)，R的相对原子质量用代替，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．打针前，晶胞密度为 B．注入过程中，过渡金属R(R代表Co、Ni和Mn)化合价降低 C．打针后，晶胞的化学式为 D．打针后，在阴极失去电子 【答案】D 【解析】打针前晶胞中有Li的个数为4×，R的个数为2+2×=3，O的个数为4+4×=6，化学式为LiR3O6；打针后晶胞中有Li的个数为，R的个数为2+2×=3，O的个数为4+4×=6，打针后为（即）。 晶胞的体积为，打针前，晶胞质量为，则密度，A正确；注入过程中，化学式由LiR3O6转化为LiRO2(R代表Co、Ni、和Mn)，过渡金属化合价降低，B正确；根据分析可知，打针后，晶胞的化学式为，C正确；打针后，[SO2CF3]-在阳极失去电子，反应为2[SO2CF3]--2e-=2SO2+ CF3-CF3，生成气体氟代烃CF3-CF3离去，D错误；故选D。 1.常见离子晶体结构分析 NaCl型 CsCl型 ZnS型 CaF2型 晶胞 密度的计算(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 2.晶胞的相关计算 (1)晶胞中各线段之间的关系 (2)晶体微粒与M、ρ之间的关系 若1个晶胞中含有x个微粒，则1 mol该晶胞中含有x mol微粒，其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量)；1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρa3 NA g，因此有xM＝ρa3NA。 3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系 1．（2026·吉林白山·一模）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。下列说法错误的是 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1 C．晶胞中Ba或K到Bi的最短距离为 D．晶体的密度为 【答案】D 【解析】铋离子位于顶角,与其最近且距离相等的O2-位于棱上，共有6个，分别位于上下、左右、前后，A正确；晶胞中含有的铋离子个数为个，B正确；晶胞中Ba或K到Bi的最短距离为体对角线()的一半，即，C正确；一个晶胞含有一个Ba0.6K0.4BiO3单元，Bi的个数为个、O的个数为个、Ba的个数为0.6个、K的个数为0.4个，则晶体质量是，晶胞的体积是，则晶体的密度，D错误；故选D。 2．（2026·内蒙古包头·一模）某高效储能材料的晶胞是立方体结构，边长为a nm，结构示意图如下下列说法正确的是 A．中配位原子是N、Cl B．晶体中距离最近的有3个 C．该晶胞中两个间的最短距离为 D．已知的摩尔质量为，该晶体的密度为 【答案】D 【解析】该配合物中，内界是，配体只有，配位原子只有；是外界阴离子，不是配位原子，A错误；氯离子在晶体内部，8个氯离子形成一个立方体，由图可知，晶体内任何一个Cl⁻距离最近的Cl⁻是12个，B错误；位于顶点和面心，两个的最短距离是面对角线的一半，即，不是，C错误；晶胞质量，晶胞边长，晶胞体积，密度，D正确；故选D。 3．（2025·内蒙古·模拟预测）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．与距离最近的是 B．的配位数为12 C．该物质的化学式为 D．该晶体的密度g/cm3 【答案】A 【解析】由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钙离子个数为1，位于顶点的钾离子个数为8×=1，位于面心的氟离子个数为6×=3，则该物质的化学式为KCaF3。由晶胞结构可知，晶胞中位于面心的氟离子与位于顶点的钾离子的最近距离为pm，与位于体心的钙离子最近距离为pm，则与氟离子距离最近的是钙离子，A错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钾离子与位于面心的钙离子距离最近，共有12个，则钾离子的配位数为12，B正确；由分析可知，该物质的化学式为KCaF3，C正确；设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=g/cm3，D正确；故选A。 考点2 原子分数坐标与投影图 【典例】（2026·辽宁大连·模拟预测）铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。晶体储氢时，在晶胞的体心和棱的中心位置。下列说法错误的是 A．Fe原子的配位数为8 B．a位置原子的分数坐标为 C．铁原子与镁原子间最短距离为 D．若储氢后化学式为，则储氢率为100% 【答案】D 【解析】Fe原子位于顶点和面心，每个Fe原子周围最近且等距离的Mg原子（位于小立方体体心）有8个，配位数为8，A正确；a位置为小立方体体心，分数坐标为，符合小立方体体心坐标特征，B正确；Fe（顶点）与Mg（小立方体体心）最短距离为晶胞体对角线的。晶胞边长为nm，体对角线为，则铁原子与镁原子间最短距离为，C正确；根据均摊法，晶胞中Fe原子数为，Mg原子数为8（小立方体体心），化学式。储存在体心（1个）和棱心（个），共4个位置，理论最大储 4个。储满后化学式为，若储氢后化学式为，则晶胞化学式为，含有4个H原子。晶胞完全储氢时可储存4个分子，即8个H原子，故储氢率为，D错误；故选D。 1.原子分数坐标的确定方法 (1)依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 (2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 (3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 2.投影图的判断 (1)判断投影图时，一定要注意x、y、z轴的方向。 (2)结构模型中的原子也可以换为不同的原子，但在投影图中的位置不变。 2.简单立方体模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：原子2为(0，0，0)，所以其他顶点的分数坐标为1(1，0，0)，3(0，1，0)， 4(1，1，0)，5(1，0，1)，6(0，0，1)，7(0，1，1)，8(1，1，1)。 (2)xy平面上的投影图为。 3.体心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：1～8的分数坐标为1(1，0，0)，2(0，0，0)，3(0，1，0)，4(1，1，0)，5(1，0，1)， 6(0，0，1)，7(0，1，1)，8(1，1，1)，9的分数坐标为。 (2)xy平面上的投影图为。 4.面心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1) 原子分数坐标：0(0，0，0)，1和2、，3和4、，5和 6、。 (2)xy平面上的投影图如图所示。 5.金刚石晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1、2、3、4的分数坐标分别为、、、。 (2)xy平面上的投影图为。 (3)沿体对角线的投影图为。 1．（2026·黑龙江齐齐哈尔·一模）由Cu、In、Te组成的一种三元半导体材料，广泛用于光电转换与半导体器件领域。该半导体材料的晶胞如图所示，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶胞中B、C间距离 C．B点的分数坐标为 D．晶体的密度为 【答案】D 【解析】晶胞中位于顶点、面上、体心的铜原子个数为8、4、1，则1个晶胞中铜原子的个数为；位于棱上、面上铟原子个数为4、6，则1个晶胞中铟原子的个数为；位于体内的碲原子个数为8，则一个晶胞中碲原子个数为8，则化学式为CuInTe2，故A说法正确；根据A的坐标以及B、C位置，推出B坐标()，C坐标()，求得B、C间距pm，故B说法正确；根据A的原子坐标，则B点原子的分数坐标为()，故C项正确；晶胞的体积，则晶胞的密度，故D说法错误；故选D。 2．（2026·黑龙江·模拟预测）一种新型储氢材料的立方晶胞如图1所示(位于阳离子围成的四面体空隙)。下列说法不正确的是 A．该物质的化学式为 B．该晶胞中距离最近的有12个 C．晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键 D．该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图2所示 【答案】B 【解析】位于立方体的8个顶角和6个面心，数目为，位于阳离子围成的四面体空隙，有8个，故化学式为，A正确；距离最近且等距的有上下、左右、前后6个，B错误；与间存在离子键，和中存在极性共价键和配位键，C正确；位于立方体的8个顶角和6个面心，沿x、y、z轴方向的投影都投影在正方形的顶点、各边中点、中心；位于阳离子围成的四面体空隙，投影在4个小正方形的中心，D正确；故选B。 3．（2025·内蒙古赤峰·三模）是重要的稀土抛光材料，图甲为理想立方晶胞模型，但实际晶体常存在缺陷（如图乙）。X原子的分数坐标为，Y原子的分数坐标为。下列说法正确的是 A．甲晶胞中Ce的配位数为4 B．甲晶胞中Ce原子与O原子的最近距离为 C．乙晶胞中氧空位处原子的分数坐标为 D．乙晶胞的化学式可表示为 【答案】C 【解析】甲晶胞中Ce的配位数指Ce原子周围最近邻的O原子数。CeO2理想晶胞为萤石结构（CaF2型），Ce4+形成面心立方堆积，O2-填充四面体空隙，每个Ce4+周围有8个O2-，配位数为8，A错误；Ce与O的最近距离为Ce原子（顶点，坐标(0,0,0)）到O原子（四面体空隙，坐标）的距离。晶胞边长为a pm，距离，选项中数量级错误（应为10⁻¹⁰  cm），B错误；氧空位为O原子缺失的位置，O原子位于四面体空隙，结合乙的结构可知，其坐标为，C正确；乙晶胞中Ce原子数为4（顶点8×+面心6×=4），O原子数为7（甲晶胞8个O，乙晶胞1个氧空位，8-1=7），Ce:O=4:7，化学式为Ce4O7，非Ce2O3，D错误；故选C。 考点3 空间利用率与配位数的计算 【典例】（新考向·空间利用率）（2025·黑龙江哈尔滨·二模）高铜酸钠是黑色难溶于水的固体，晶胞如下图，虚线连接的O原子与Cu原子距离最近且相等。下列说法错误的是 A．Na、O、Cu三种元素未成对电子数之比为 B．该化合物的化学式为 C．晶体中距离Cu原子最近的O原子有4个 D．若该晶胞的体积为V，则空间利用率为 【答案】D 【解析】Na、O、Cu的价层电子排布式依次为3s1、2s22p4、3d104s1，未成对电子数之比为，A正确；由晶胞结构可知，平行六面体的8个顶点处各有一个Cu，由于顶点处的原子被8个晶胞共有，根据均摊法，一个晶胞中含一个Cu；O、Na在平行六面体内部，则一个晶胞中含O原子2个、含Na一个，故该化合物的化学式为，B正确；结合B项分析可知，晶胞中Cu和O的个数比为1:2，图中距离一个O原子最近的Cu原子有两个，根据不同原子的个数比等于它们配位数的反比可知，距离Cu原子最近的O原子有4个，C正确；空间利用率是晶胞中所有原子的体积和与晶胞体积之比，所有原子的体积和为，晶胞的体积为V，则该晶胞的空间利用率为，D错误。故选D。 1.金属晶胞中原子空间利用率的计算 (1)空间利用率＝×100%，球体积为金属原子的总体积。 (2)四种类型 ①简单立方堆积 如图所示，原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V球＝πr3，V晶胞＝(2r)3＝8r3，空间利用率＝×100%＝×100%≈52%。 ②体心立方堆积 如图所示，原子的半径为r，体对角线c为4r，面对角线b为a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝r。1个晶胞中有2个原子，故空间利用率＝×100%＝×100%＝×100%≈68%。 ③六方最密堆积 如图所示，原子的半径为r，底面为菱形(棱长为2r，其中一个角为60°)，则底面面积S＝2r×r＝2r2，h＝r，V晶胞＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3，1个晶胞中有2个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。 ④面心立方最密堆积 如图所示，原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。 2.晶胞中粒子配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。 (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。 以NaCl晶体为例 ①找一个与其他离子连接情况最清晰的离子，如图中心的灰球(Cl－)。 ②数一下该离子周围距离最近的异种电性离子数，如图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样方法可确定Na＋的配位数也为6。 1．（2026·黑龙江吉林·一模）一种由Ti、In、Te组成的难熔合金的四方晶胞如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点、B点原子的分数坐标分别为、，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为 B．晶体中Te原子填充在Ti、In围成的四面体空隙中，则四面体空隙的占有率50% C．D点原子的分数坐标为 D．该晶体的密度为 【答案】C 【解析】晶胞中位于顶点、面上、和体内的Ti原子个数=，位于面上、棱上的In原子个数=，位于体内的Te原子个数=8×1=8，则Ti、In、Te的原子个数比为4∶4∶8=1∶1∶2，晶体的化学式为TiInTe2，A正确；由晶胞结构可知，Ti、In原子形成的四面体空隙有16个，其中8个填充有Te原子，则四面体空隙的占有率为，B正确；根据晶胞图示，D原子在x、y方向的位置约为晶胞边长的，z方向位置约为晶胞边长的，故其分数坐标为(,,)，C错误；晶体质量：，晶胞体积为，密度，D正确；故选C。 2．（2025·辽宁葫芦岛·模拟预测）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。下列说法不正确的是 A．Sn位于元素周期表的第五周期ⅣA族 B．若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，，则白锡和灰锡晶体的密度之比是 C．灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个 D．灰锡晶体的空间利用率为 【答案】B 【解析】白锡晶胞内包含个Sn原子；灰锡为立方金刚石结构，晶胞内包含个Sn原子。是第50号元素，在元素周期表位置为第五周期第ⅣA族，A正确；白锡晶胞含2个Sn原子，灰锡晶胞含8个Sn原子；根据密度公式，二者密度比为，B错误；灰锡为立方金刚石结构，每个Sn原子周围最近且等距的Sn原子有4个，C正确；设锡原子半径为r，晶胞参数为a，由图可知r为体对角线的，则8 r=，原子半径r=，则锡原子在晶胞中的利用率为：，D正确；故选B。 3．（2026·黑龙江大庆·二模）ZnS可用于制备光学材料，其立方晶胞如图1所示，晶胞参数为a pm。ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域和“负电”区域(图2所示)，光照下发出特定波长的光。设代表阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．区域A“□”中的离子为 B．ZnS晶胞中，的配位数为4 C．可用X射线衍射测定ZnS晶体结构 D．ZnS晶胞密度为 【答案】A 【解析】由晶胞结构可知，全部位于晶胞内部，为4个；位于晶胞的8个顶点和6个面心，通过均摊法计算为个，因此一个ZnS晶胞中含有4个和4个。ZnS晶体中掺入时，替代、替代。区域A是“正电”区域，说明负电荷更少，因此“□”中的离子是而非，A错误；用均摊法可知，ZnS晶胞含4个和4个，呈交替排列，每个周围最近且等距的有4个，故配位数为4，B正确；X射线衍射是测定晶体结构的方法，可用于测定ZnS晶体结构，C正确；用均摊法算出晶胞含4个和4个，晶胞质量为，晶胞体积为，代入得密度为，D正确；故选A。 1．（2026·吉林长春·一模）钙钛矿太阳能电池研究获得新进展，钙钛矿晶胞结构如图所示。设晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为，下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶体中钛离子的配位数是6 C．晶胞中钛离子与氧离子之间的距离为 D．若图中A的分数坐标为，则B的分数坐标为 【答案】C 【解析】根据均摊法可知钛离子位于顶点，个数为，钙离子位于体内，个数为1，氧离子位于棱心，个数为，故化学式为，A正确；以A钛离子为例，周围有上下前后左右6个氧离子，故配位数为6，B正确；晶胞中钛离子与氧离子之间的距离为边长的一半，设晶胞的边长为a，，，故钛离子与氧离子之间的距离为，C错误；若图中A的分数坐标为，B位于由分数坐标(1,0,1)和(1,1,1)的顶点所连接的棱的中心，故B的分数坐标为，D正确；故选C。 2．（2025·辽宁沈阳·三模）替代晶体中部分的位置，但由于二者的离子半径和化合价不同会导致部分脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性。晶胞结构如下图，密度为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是 A．晶体中与最近且等距的有6个 B．晶胞的边长为 C．若a为晶胞顶点，则c位于棱心 D．若b处被计替代，则该物质的化学式为 【答案】D 【解析】由晶胞的结构可知，晶体中与O2-最近且等距的Mg2+位于其上下左右前后，共6个，A正确；设晶胞的边长为apm，根据均摊法，晶胞中含有O2-的数目为8×+6×=4，Mg2+离子的数目为12×+1=4，则晶胞的质量为，晶胞的体积为a3×10-30cm3，则ρ===，a=，B正确；由晶胞的结构可知，若a为晶胞顶点，则c位于棱心，C正确；若b处Mg2+被Li+替代，部分O2-脱离形成“氧空位”，则该物质的化学式为LiMg3O3.5，D错误；故选D。 3．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）晶体甲(立方晶胞，边长为)中掺入少量后，会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域。 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．晶体甲化学式为与最近且等距的有6个 B．晶体甲的密度为 C．硫化氢不能与乙醇形成分子间氢键 D．区域丙“”中的离子为且区域丙为“负电”区域 【答案】A 【解析】晶体甲中，位于顶点和面心，数目为；全部位于晶胞内部，数目为4，因此化学式确实为，结构中，的最近且等距的共有个，A错误；晶胞质量，晶胞边长，体积，密度，B正确；形成分子间氢键需要原子满足电负性大、半径小的条件，S的电负性较小，因此硫化氢不能和乙醇形成分子间氢键，C正确；原位置是（电荷），空缺后掺入，电荷变化为，区域丙带负电，D正确；故选A。 4．（2026·辽宁抚顺·模拟预测）是一种半导体材料，广泛应用于光催化、光电转换和环境治理等领域，通过掺杂的调控，不仅提高了的光吸收能力，还增强了其光催化活性。晶胞为长方体(晶胞内的形成正八面体)，其晶胞结构及掺杂后的晶胞结构如图所示。设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A．晶胞中与最近且等距的有6个，最短距离为 B．晶体的密度为 C．掺杂后的晶体中， D．掺杂数量不同，光吸收能力和光催化活性不同 【答案】C 【解析】由晶胞结构可知，Ti位于O形成的正八面体中心，故与Ti最近且等距的O有6个，最短距离为，A项正确；晶胞中，Ti位于顶点、体心和面上，1个晶胞中Ti的个数为个，O位于晶胞的棱、面、体内，1个晶胞中O的个数为个，则1个晶胞的质量，而1个晶胞的体积，故晶体的密度为，B项正确；由N掺杂后的晶胞可知，1个晶胞中含4个Ti，O为个，N为个，则该晶体的化学式可表示为，则，故，，，C项错误；晶体的N掺杂数量不同，O空穴数不同，则其对光的吸收能力和光催化活性不同，D项正确。 5．（2026·辽宁辽阳·一模）的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如图所示。已知：的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法不正确的是 A．图中黑球表示 B．该晶体的密度为 C．黑球的配位数为8 D．两个白球的最近距离为 【答案】D 【解析】晶胞中黑球数目为，白球数目为8，二者比例为1:2，符合中与的比例，故黑球表示，A正确；晶胞中含4个，晶胞质量为，晶胞边长为，体积为，密度为，B正确；黑球为，每个黑球被8个晶胞共有，每个晶胞的小立方体中均有一个白球（），故阴离子配位数为8，C正确；白球为，填充在每个晶胞的小立方体的中心，所以两个最近的白球距离应为晶胞边长的一半，为，D错误；故选D。 6．（2026·辽宁沈阳·一模）普鲁士黄、普鲁士蓝和普鲁士白在光照下可发生如下转化，下列说法中错误的是 A．普鲁士黄晶体中阳离子配位数为6 B．普鲁士黄→普鲁士蓝→普鲁士白为得电子过程 C．表示Fe3+ D．普鲁士蓝化学式为KFe[Fe(CN)6] 【答案】C 【解析】普鲁士黄→普鲁士蓝→普鲁士白过程中，(白球)位置和数目不变，晶胞内部逐渐填入，小灰球逐渐被小黑球代替，根据晶胞整体电荷为0知，铁元素的化合价在此过程中降低，那么小灰球表示，小黑球表示。由普鲁士黄晶胞示意图可知，距离一个(小灰球)最近的(白球)有6个，故阳离子的配位数为6，A项正确；普鲁士黄→普鲁士蓝→普鲁士白为得电子过程，转化中铁元素的价态：→、→，铁元素的化合价降低，是得电子的过程，B项正确；普鲁士黄→普鲁士蓝→普鲁士白过程中，(白球)位置和数目不变，晶胞内部逐渐填入，小灰球逐渐被小黑球代替，根据晶胞整体电荷为0知，铁元素的化合价降低，那么小灰球表示，小黑球表示，C项错误；根据均摊法，图中的普鲁士蓝晶胞中，处于棱上、面上、内部，共个，(小灰球)处于棱上和体心，共个，(小黑球)处于顶点和面心，共个，处于内部，有4个，故普鲁士蓝的化学式为，D项正确；故选C。 7．（2026·内蒙古呼和浩特·一模）电池正极材料MnO晶体充放电过程中正极材料立方晶胞的组成变化如图所示。I为MnO活化过程，活化后得□的缺陷型晶体，□表示阳离子空位，晶胞参数为a nm，表示阿伏伽德罗常数的值。空位率。下列说法正确的是 A．原始MnO中的配位数为12 B．若□中Mn的平均化合价为，则阳离子空位率为 C．当时，MnO晶体的密度为 D．Ⅱ为充电过程 【答案】B 【解析】原始为型晶胞结构，的配位数为6（与6个紧邻），不是12，A错误；设化合物为，化合物电荷为0，的化合价为−2价，平均化合价为，则，得。 阳离子空位率，代入得：空位率，B正确；该晶胞中位于顶点和面心，数目为，原子位于体心和棱心，数目为，即1个晶胞含4个，晶胞质量，晶胞体积，密度，选项中分子少乘4，C错误；过程Ⅱ是转化为，嵌入正极，正极得到电子发生还原反应，是放电过程；充电时正极脱出，对应过程Ⅲ，D错误；故选B。 8．（2026·内蒙古包头·一模）氟、氯、溴、碘与铝形成的化合物晶体类型并不完全相同。氟化铝晶体的晶胞结构(立方晶胞)如图所示。下列有关说法正确的是 A．氟化铝晶体为共价晶体 B．与A最近且等距离的A为8个 C．为非极性分子，其二聚体为极性分子 D．沸点依次降低 【答案】B 【解析】氟化铝中F和Al的电负性差异大，形成离子键，属于离子晶体，非共价晶体，A错误；铝离子的半径小于氟离子，由氟化铝晶胞结构可知，A为Al3+，A位于每条棱的中心，每个Al3+周围都有8个最近且等距离的Al3+(距离均为面对角线的一半)，B正确；空间结构为平面正三角形，正负电荷中心重合，为非极性分子，其二聚体结构中心对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，C错误；、、均为分子晶体，相对分子质量依次增大，范德华力逐渐增强，故沸点依次升高，D错误；故选B。 9．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）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．的化学式为 B．中与原子最临近的原子有2个 C．中原子填充了原子构成的正八面体空隙 D．去插层过程实质是将中元素转化为去除 【答案】D 【解析】根据均摊原则，N晶胞中V原子数为 、Se原子数为、O原子数为，的化学式为，故A错误；根据图示，中与原子最临近的原子有8个，故B错误；中原子填充了原子构成的四边形的面心，故C错误；根据均摊原则，M的化学式为，的化学式为，可知去插层过程实质是将中元素转化为去除，故D正确；故选D。 10．（2025·辽宁沈阳·三模）晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法正确的是 A．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 B．晶胞中分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．一个晶胞中含有4个O原子 【答案】A 【解析】以体心的S原子为例，由于a≠b≠c，每个S原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个，A正确；由图可知晶胞中分子的取向不完全相同，如1和2，B错误；1号和2号S原子间的核间距离为上、下面面对角线的一半，即pm，C错误；由晶胞图可知，分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中含个分子，含有8个O原子，D错误；故选A。 11．（2025·辽宁·二模）储氢材料的晶胞结构如图所示，已知的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．(i)和(ii)之间的距离为 B．晶体密度的计算式为 C．的配位数为3 D．晶胞中含有2个 【答案】C 【解析】(i)和(ii)之间的距离为晶胞体对角线的一半，则两点距离为，A错误；该晶胞的体积为，的个数为，的个数为，一个晶胞中含有2个，故晶体密度为，选项中未包含单位转换，表达式不完整，B错误；由图可知，与距离最近且相等的的个数为3，的配位数为3，C正确；晶胞中含有的个数为，D错误；故选C。 12．（2025·辽宁丹东·二模）材料在新能源电池领域中具有重要的应用价值，其一种立方晶胞结构如图甲所示(其中○代表)。下列说法错误的是 A．Pb元素位于元素周期表的p区 B．图乙为图甲晶胞沿体对角线方向的投影图 C．图甲中位于由形成的正八面体空隙中 D．图甲中与等距离且最近的有12个 【答案】B 【解析】Pb元素位于第六周期ⅣA族，价电子构型为6s26p2，属于p区元素，A正确；由图甲可知，中Pb2+与I-的个数比为1:3，Pb2+位于体心，有1个Pb2+，则I-位于面心，位于顶点，该晶胞沿体对角线方向的投影，体对角线方向的2个顶角和体心Pb2+原子投到1个点，另外6个顶角原子在平面上投出1个六边形，面心6个I-在投出六边形内部组成1个小六边形，如图所示：，B错误；晶胞中Pb2+位于体心，I-位于面心，甲中位于由形成的正八面体空隙中，C正确；由B可知，，位于顶点，I-位于面心，面心I-与顶点距离最近，每个顶点周围有12个面心I-（面心立方结构顶点配位数12），D正确；故选B。 13．（2025·辽宁葫芦岛·二模）CdTe是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示。已知：晶胞参数为a pm，晶体密度为，原子M的坐标为（0，0，0）。下列说法错误的是 A．原子N的坐标为 B．阿伏加德罗常数的值 C．晶胞中Te原子周围最近的Te原子有8个 D．晶胞中Te和Cd原子之间最近距离为 【答案】C 【解析】原子N为Te原子，位于四面体空隙，其分数坐标为，与四面体空隙坐标匹配，A正确；由均摊法可知，晶胞中Cd和Te各4个，化学式单元数Z=4，晶胞质量为，晶胞体积。由密度公式得，，B正确；Te原子位于四面体空隙（4个），坐标为等，将晶胞顶点平移，以坐标的Te原子为顶点，与之最近的3个Te原子位于面心，顶点被8个晶胞共有，则Te原子周围最近的Te原子有个，C错误；Cd与Te的距离为体对角线的，解三角形可得，该距离为，D正确；故选C。 14．（2025·辽宁盘锦·三模）一种钯(Pd)和氧(O)形成的晶体化合物主要用于选择、高效地将还原为CO，其立方晶胞的结构如图所示： 已知晶胞边长为，下列有关说法错误的是 A．中碳原子杂化后的电子云图为 B．Pd周围最近的Pd原子个数为8 C．钯氧晶体的化学式为PdO D．该晶体的密度为 【答案】D 【解析】CO2中碳原子价层电子对数为=2，杂化类型为sp杂化，sp杂化电子云为直线型。两个轨道呈180°，电子云图为，另外还有2个未杂化的p轨道， 与氧原子的2p轨道形成π键，电子云分布在碳氧键的上方和下方，图为，A正确；体心Pd的周围有8个顶点Pd，Pd周围最近的Pd原子个数为8，B正确；计算晶胞中Pd和O的个数，Pd的个数为8×=2，O原子个数为=2，化学式为PdO，C正确；由C可知，晶胞质量m=g，体积V=a3pm3=a3×10-30cm3，密度ρ=，D错误；故选D。 15．（2025·辽宁辽阳·一模）硼及其化合物在医疗、航空航天、超导磁体、储能材料、微波通信和动力装置上具有广泛的应用价值。立方氮化硼是一种用于航空航天的热绝缘体纳米材料，晶胞结构如图，晶胞棱长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．固体储氢材料氨硼烷（）中，B原子采取的杂化轨道方式为 B．氨羧基硼烷能抑制肿瘤和降低血清胆固醇，其结构与甘氨酸类似，氨羧基硼烷的结构简式为 C．立方氮化硼晶体的密度 D．硼和铝与可分别形成和 【答案】D 【解析】在氨硼烷中，B原子与3个H原子形成σ键，还有一个空轨道接受NH3中N原子提供的孤电子对形成配位键，所以B原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，A正确；甘氨酸的结构简式为H2NCH2COOH，氨羧基硼烷结构与甘氨酸类似，所以氨羧基硼烷的结构简式为NH3BH2COOH，B正确；观察晶胞结构，1个晶胞中含有4个B原子（+ =4），4个N原子（体内）。晶胞的质量，晶胞棱长，晶胞体积。根据密度公式，C正确；B原子处于第二周期，原子半径小，所以硼与F形成；Al原子处于第三周期，原子半径大，存在3d轨道，可形成，D错误；故选D。 16．（2025·辽宁抚顺·三模）锆酸锶(，相对分子质量为M)可用于制造高频热稳定陶瓷电容器和高温陶瓷电容器，其一种立方晶胞结构如图所示。已知该晶胞边长为dpm；a、c原子的坐标分别为和；为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．b原子坐标为 B．锆原子填充在氧原子形成的八面体空隙中 C．该晶体的密度为g·cm-3 D．与O原子距离最近且等距的O原子的数目为12 【答案】D 【解析】a原子的坐标为，由图，b点在xyz轴上投影坐标分别为0、、，b原子坐标为，A正确；  由图，锆原子填充在6个氧原子形成的八面体空隙中，B正确；据“均摊法”，晶胞中含个Sr、1个Zr、个O，则晶体密度为，C正确；以顶面面心氧原子为参照物，距离其最近的氧原子在四个侧面面心上，这样的氧原子有8个，D错误；故选D。 17．（2025·黑龙江辽宁·模拟预测）合金晶体有(甲)、(乙)两种结构。设为阿伏加德罗常数的值，已知：M的坐标为，下列说法错误的是 A．与晶体的密度之比为 B．中，Au周围最近且等距的Ti的个数为12 C．图乙中，N的坐标为 D．图乙中，Ti-Au间最近距离为 【答案】A 【解析】图甲中，由均摊法，Au原子个数为，Ti原子个数为，晶胞边长为anm，根据晶体密度的计算公式；图乙中，由均摊法，Au原子个数为，Ti原子个数为，晶胞边长为bnm，根据晶体密度的计算公式。与晶体的密度之比为，A错误；中，以顶点的Au为例，周围最近且等距的Ti的个数为，B正确；图乙中，若M的坐标为，N位于右侧面上，则N的坐标为，C正确；图乙中，，由M坐标可计算，Ti-Au间最近距离为，D正确；故选A。 18．（2025·黑龙江·模拟预测）某太阳能电池材料的化学式为()，其晶胞结构如图所示，其中“●”代表，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中不正确的是 A．该晶体为离子晶体 B．图中“○”代表 C．晶体密度为 D．该晶体沿体对角线方向的投影图为 【答案】D 【解析】该晶体的化学式为，由、、构成，属于离子晶体，A正确；已知“●”代表，位于体心，则有1个；由晶体结构可知，位于顶点的离子有8个，用均摊法可得有个，对应；位于面心的6个离子有6个，用均摊法可得有个，对应。则图中“○”代表，B正确；由分析可知，该晶胞中有1个，其晶胞的质量，晶胞体积，密度，C正确；沿体对角线方向投影时，顶点的会重合于中心，面心的会形成正六边形结构，而题目给出的投影图不符合该特征，投影图缺少中心的离子，D错误；故选D。 19．（2025·黑龙江·三模）重要的储氢合金材料镧镍合金的晶胞结构如图所示，一个晶胞最多可储存9个氢原子，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为 B．晶体中Ni与Ni间化学键类型为金属键 C．Ni为元素周期表d区元素 D．晶胞达到最大储氢量时晶体中氢原子密度为 【答案】D 【解析】计算晶胞中La和Ni原子个数：假设La位于晶胞顶点，个数为8×=1（简单立方顶点贡献）；Ni原子按均摊法可得个，故化学式为LaNi5，故A正确；镧镍合金为金属晶体，金属晶体中金属原子间通过金属键结合，Ni与Ni间化学键类型为金属键，故B正确；Ni的价电子构型为3d84s2，属于元素周期表d区元素（d区元素价电子为(n-1)d1-9ns1-2），故C正确；氢原子密度计算：1个晶胞含9个H原子，质量为9/NA g；晶胞体积需将nm转换为cm，1nm=10-7cm，体积V=a2b×(10-7)3 cm3=a2b×10-21 cm3，密度ρ=，故D错误；故选D。 20．（2025·吉林延边·模拟预测）尖晶石是一种天然矿物，颜色五花八门，部分矿种可用作电池材料。尖晶石的晶胞结构相似，其中镁铝尖晶石晶体的晶胞结构如图1所示，该立方晶胞由如图2所示的、两个立方单元组成。设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．镁铝尖晶石晶体的化学式为 B．晶胞中与体心最邻近的原子数为4 C．2个原子的最小间距为 D．镁铝尖晶石晶体的密度为 【答案】C 【解析】由晶胞结构和m、n两个单元的结构可知，1个晶胞中Mg原子数为：个，Al原子数为4×4=16个，O原子数为4×4+4×4=32个，故晶体化学式为MgAl2O4，A正确；若体心为Mg原子，Al原子位于四面体配位位置，与体心最邻近的Al原子数为4，B正确；单元m中2个Mg最小的原子间距为，单元n中2个Mg最小的原子间距为，故最小间距为，C错误；由A项分析可知，1个晶胞中含8个MgAl2O4，则1个晶胞的质量为，1个晶胞的体积为8a3pm3=8a3×10-30cm3，密度为，D正确；故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $