课时分层检测(三十) 晶体的结构分析与计算（Word试题版）-【创新大课堂】2027年高三化学一轮总复习

**基本信息** 该题集聚焦晶体结构分析与计算，精选12道选择+2道填空，融合2023-2026年湖南、重庆等高考真题及多地模拟题，覆盖晶胞计算、配位数等核心考点，适配一轮复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题|晶胞原子个数比、配位数、晶体类型判断|结合储氢材料、高温超导等科技前沿，含2024湖南卷等真题| |填空题|2题|晶体密度计算、空间构型分析|综合考查均摊法与晶体缺陷，梯度设计从基础到创新应用|

课时分层检测(三十) 晶体的结构分析与计算 1. 某物质的晶体中含有A、B、C三种元素，其排列方式如图所示(其中前后两面面心中的B元素的原子未能画出)。则晶体中A、B、C的原子个数比为 A. 1∶3∶1 B. 2∶3∶1 C. 2∶2∶1 D. 1∶3∶3 (2026·江西赣州模拟) 2. 某金属M储氢材料，最大储氢后晶体结构如下(大黑球是金属原子，小灰球是氢原子)。有关说法错误的是 A. M邻位有6个M B. H邻位有4个M C. M邻位有4个H D. 晶胞中含有4个MH结构单元 (2026·天津五校联考) 3. 萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如图1所示。下列说法错误的是 A. F位于元素周期表p区 B. 该晶体属于离子晶体 C. 位于构成的四面体空隙 D. 每个周围距离最近且等距的有4个 4. 科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为。是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 该化合物为共价晶体，硬度大 B. 晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4 C. 晶胞中键与键的数目比为 D. 晶体的密度 (2026·广西部分示范性高中摸底考试) 5. 硒化锌材料不溶于水，其对热冲击具有很强的承受能力，使它成为高功率激光器系统中的成对电子数的最佳光学材料。硒化锌晶胞结构如图所示。设晶体密度为，代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 该晶胞中硒原子的配位数为6 B. 晶胞中与Zn距离最近且等距离的Zn原子有8个 C. 基态原子核外有34种不同空间运动状态的电子 D. 晶胞边长为 (2026·黑龙江模拟) 6. 氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料，主要应用于激光领域，其立方晶胞结构如图。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 的配位数为12 B. 每个位于距其最近且等距的构成的正四面体空隙中 C. 若位于晶胞的体心，则位于晶胞的面心 D. 若晶胞参数为a nm，则晶体的密度是 (2024·湖南卷) 7. 是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为，晶胞如图所示，下列说法错误的是 A. 合成反应中，还原剂是和C B. 晶胞中含有的个数为4 C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个 D. 为V型结构 (2026·甘肃省白银市靖远县第一中学月考) 8. 双钙钛矿型氧化物具有立方晶胞结构，通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，真实的晶体中存在5%的O空位缺陷。下列说法错误的是 A. 不考虑晶体缺陷，与的配位数相等 B. 空位的形成有利于的传导 C. 不考虑晶体缺陷，该晶体的化学式为 D. 考虑晶体缺陷，该晶体中+3价与+4价原子的个数之比为 (2023·湖南卷) 9. 科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A. 晶体最简化学式为 B. 晶体中与最近且距离相等的有8个 C. 晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D. 晶体的密度为 (2024·重庆卷) 10. 储氢材料的晶胞结构如图所示，的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A. 的配位数为2 B. 晶胞中含有2个 C. 晶体密度的计算式为 D. (i)和(ii)之间的距离为 (2024·广西卷) 11. 一定条件下，存在缺陷位的LiH晶体能吸附使其分解为N，随后N占据缺陷位(如图)。下列说法错误的是 A. B. 半径： C. D. LiH晶体离子晶体 (2024·安徽卷) 12. 研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物()，其立方晶胞和导电时迁移过程如下图所示。已知该氧化物中为价，为价。下列说法错误的是 A. 导电时，和的价态不变 B. 若，与空位的数目相等 C. 与体心最邻近的O原子数为12 D. 导电时、空位移动方向与电流方向相反 13. 回答下列问题： （1）一种锑锰()合金立方晶胞结构如图。 ①该晶胞中，每个周围与它最近且相等距离的有_______个。 ②为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为，则晶体的密度为_______(列出计算式即可)。 （2）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，则_______；晶体中与原子最近且等距离的原子的数目为_______。 （3）某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。Cs与Pb之间的距离为_______(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为_______，晶体密度计算式为_______(用带有阿伏加德罗常数的代数式表示、和分别表示、和的摩尔质量)。 14. 回答下列问题： （1）立方晶胞如图，晶胞参数为，该晶体中与一个紧邻的有_______个。已知为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为_______(用含、的代数式表示)。 （2）的晶胞结构如图所示。 ①晶体中与一个O紧邻的Li有_______个。 ②一个与所有紧邻形成的空间结构为_______。 ③晶体中微粒间作用力有_______(填标号)。 a．氢键 b．离子键 c．金属键 d．范德华力 e．极性共价键 f．非极性共价键 （3）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞(图1，长方体棱长为、、)，另一种取立方体形晶胞(图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d)。图中氢原子皆已隐去。 ①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(Li)位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为_______；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为_______。 ②两种晶型的密度近似相等，则_______(以含、和的代数式表达)。 课时分层检测(三十) 晶体的结构分析与计算 【1题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，A位于晶胞顶点，个数为8×=1，B位于晶胞面心，个数为6×=3，C位于晶胞内部，个数为1，A、B、C原子个数比为1：3：1，故答案为A。 (2026·江西赣州模拟) 【2题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】A．M位于顶点和面心，所以M邻位有12个M ，A错误； B．H与顶角、3个邻位面心形成正四面体，H邻位有4个M， B正确； C．顶角M周围由8个小立方体，只有4个体心有氢，邻位有4个H，C正确； D．晶胞中含有4个H,，M有个，晶胞中含有4个MH结构单元，D正确； 故选A。 (2026·天津五校联考) 【3题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．F位于第二周期ⅦA族，为元素周期表p区，故A正确； B．由图可知，该晶胞由Ca2+和F-组成，为离子晶体，故B正确； C．由晶胞结构图可知，F-距离最近且等距的Ca2+为4个，所以F− 位于 Ca2+ 构成的四面体空隙，故C正确； D．由面心的Ca2+可知，每个周围距离最近且等距的有8个，故D错误； 故答案选D。 【4题答案】 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，按均摊法，N原子数目为，B原子数目为2，C原子数目为，则N、B、 C原子数目之比为1:1:2，化学式为BC2N； 【详解】A．该晶体具有类金刚石结构，金刚石是由碳原子通过共价键形成的共价晶体，具有硬度大、熔沸点高等性质，则该化合物为共价晶体，硬度大，A正确； B．如图所示：将晶胞平移，以b点的B为坐标原点：，则B原子距离最近且相等的1个B原子a位于面心，其余两个面心为C原子，根据晶胞结构可知，若面心上全部都是B，B原子距离最近且相等的B原子数为=12，但面心上的B只占了，因此B原子距离最近且相等的B原子数为4，B正确； C． 如图所示：以m点的C原子为研究对象，其形成2条键，两条键，则二者数目比为，C不正确； D． 晶胞的密度=晶体的密度，D正确； 答案选C。 (2026·广西部分示范性高中摸底考试) 【5题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．与硒原子距离最近的Zn有4个，故该晶胞中硒原子的配位数为4，A错误； B．晶胞中与Zn距离最近且等距离一个Zn在顶点，另一个Zn在面心，共有12个，B错误； C．基态原子的电子排布式为，共占据18个轨道，有18种不同空间运动状态的电子，C错误； D．该晶胞中Se的个数为4个，Zn的个数为，有4个ZnSe，故边长为，D正确； 故选D。 (2026·黑龙江模拟) 【6题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，与等距且最近的F-位于棱心，共12个，即的配位数为12，故A正确； B．每个位于距其最近且等距的构成的正八面体体心中，故B错误； C．若位于晶胞的体心，则K+位于晶胞的顶点处，位于面心，故C正确； D．由均摊法可知，1个晶胞中含有Mg2+的数目为，F-的数目为，K+的数目为1，晶胞的质量为：，密度为：，故D正确； 故选B。 (2024·湖南卷) 【7题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．LiH中H元素为-1价，由图中化合价可知， N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应可知，H元素由-1价升高到0价，C元素由0价升高到+4价，N元素由0价降低到-3价，由此可知还原剂是和C，故A正确； B．根据均摊法可知，位于晶胞中的面上，则含有的个数为，故B正确； C．观察位于体心的可知，与它最近且距离相等的有8个，故C正确； D．的中心原子C原子的价层电子对数为，且与CO2互为等电子体，可知为直线型分子，故D错误； 故答案选D。 (2026·甘肃省白银市靖远县第一中学月考) 【8题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．Ni与Mn原子均位于顶点，且个数相同，因此配位数也相同，A正确； B．O空位的形成有利于的传导，因为空位处动能大，离子移动快，B正确； C．La个数是1，Ni与Mn个数均为4×=0.5，O的个数为6×=3，晶体化学式为La2NiMnO6，C错误； D．晶体化学式为La2NiMnO6，考虑缺陷则是La2NiMnO5.7，设+3价La为x个，+4价La为y个，则x+y=2，3x+4y+2+3=5.7，解得x=1.6，y=0.4，+3价与+4价La原子个数比为4：1，D正确； 故选C。 (2023·湖南卷) 【9题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据晶胞结构可知，其中K个数：8×=1，其中Ca个数：1，其中B个数：12×=6，其中C个数：12×=6，故其最简化学式为，A正确； B．根据晶胞结构可知，位于晶胞顶点，Ca2+位于体心，每个为8个晶胞共用，则晶体中与最近且距离相等的有8个，B正确； C．根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误； D．根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为，则1个晶胞质量为：，晶胞体积为a3×10-30cm3，则其密度为，D正确； 故选C。 视频 (2024·重庆卷) 【10题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，与距离最近且等距离的的个数是3，则的配位数为3，A项错误； B．位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中的个数为，B项正确； C．该晶胞体积为，该晶胞中的个数为，的个数为，相当于晶胞中含有2个，晶体密度为，C项错误； D．(i)和(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为，D项错误； 答案选B。 (2024·广西卷) 【11题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据LiH立方晶胞的该部分结构以及晶胞参数为a可得，因此，故A正确； B．H原子和的电子层数均为1，但比氢原子多一个电子，电子的运动轨道不重合，内核对电子的束缚相对较弱，电子活动的范围更广，因此的半径较大，故B正确； C．根据LiH立方晶胞可知，b的长度如图，但当N占据了空缺位后，由于比的半径大，因此，故C错误； D．LiH晶体中含有Li+和，相互间作用是离子键，因此LiH晶体为离子晶体，故D正确； 故答案选C。 (2024·安徽卷) 【12题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据题意，导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A项正确； B．根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×=1个，含O：12×=3个，含La或Li或空位共：1个，若x=，则La和空位共，n(La)+n(空位)=，结合正负化合价代数和为0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+与空位数目不相等，B项错误； C．由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C项正确； D．导电时Li+向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D项正确； 答案选B。 【点睛】视频 【13题答案】 【答案】（1） ①. 12 ②. （2） ①. ②. 12 （3） ①. ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由晶胞结构可知，该晶胞为面心立方，位于晶胞的顶点，其与邻近的3个面的面心上的距离最近且距离相等，每个顶点参与形成8个晶胞，而每个面心参与形成2个晶胞，因此。该晶胞中，每个周围与它最近且相等距离的有个，故答案为：12； ②由晶胞结构和均摊法可知，该晶胞中平均占有1个和3个，因此，该晶胞的质量为，该晶胞的体积为，晶体的密度为，故答案为：； 【小问2详解】 根据同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，设晶胞边长为，由几何关系可知，面心的原子与顶点的原子距离为，面心的原子与体心的原子距离为，则可以确定，晶胞中面心原子为，有个，顶点原子为，有个，体心的原子为，有1个，则；由晶胞结构可知，原子处于顶角，距离最近且等距离的原子为面心上原子，数目为，故答案为：；12； 【小问3详解】 某含化合物室温下晶胞如图所示，位于体心，个数为1，位于顶点，个数为，Br位于棱心，个数为，该化合物的化学式为，位于体心，位于顶点，与之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数，，与之间的距离为，该晶体密度计算式为，故答案为：；；。 【14题答案】 【答案】（1） ①. 4 ②. （2） ①. 4 ②. 四面体形 ③. bde （3） ①. ②. 8 ③. 【解析】 【小问1详解】 1个晶胞中含有1个，根据化学式可知，1个晶胞中含有1个、3个，可知晶胞顶点上的为、棱上的为，该晶体中与一个紧邻的有4个；晶体密度为。 【小问2详解】 根据的晶胞结构及其轴方向投影图可知，在晶胞中位于8个顶点和上、下底面的2个面心，位于前、后、左、右4个侧面上，晶体为层状结构。 ①晶体中与一个紧邻的有4个。 ②晶体中与一个紧邻的也有4个，因为，故一个与所有紧邻形成的空间结构为四面体形而非正四面体形。 ③由于无法提供价层孤电子对，且层间距离远，间不能形成氢键；为离子化合物，与间存在离子键，不存在金属键；根据晶体呈层状结构，层间存在范德华力；属于极性共价键；故晶体中微粒间作用力有bde。 【小问3详解】 ①由立方晶胞结构可知，晶胞中氯离子个数为1，氧离子个数为，锂离子个数为，由化合价代数和为0可知，晶胞中锂离子的个数为2，则锂离子的总缺位率为；晶胞中位于体心的氯离子与位于12条棱上的锂离子距离最近，但离子的缺位率为，则氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为。 ②设的相对分子质量为，由晶胞结构可知，长方体形晶体的密度为，立方体形晶体的密度为，由两种晶型的密度近似相等可知，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $