专题04 晶体结构与性质（举一反三讲义）2027年高考化学一轮复习

专题04 晶体结构与性质 内容导航 题型精讲·举一反三 题型 01 晶体与晶胞（晶体与非晶体、均摊法） 题型 02 常见晶体模型（共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体） 题型 03 四种晶体类型的比较（结合熔沸点变化规律） 题型 04 晶胞中微粒配位数及晶胞参数的计算（结合离子 / 金属堆积） 题型 05 原子分数坐标与投影图（结合立方晶胞图像） 题型 06 空间利用率的计算（结合金属原子堆积） 题型 07 晶胞晶体密度的计算（结合晶胞参数数据） 题型 08 配位键与配合物（结合陌生配合物情境） 靶向突破·分层训练 题型精讲·举一反三 题型01 晶体与晶胞 举一反三 【例1】【结合事实因果判断】（2026·广东·高考真题）化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用，两个陈述存在因果关联，A不符合题意； B．晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列，两个陈述存在因果关联，B不符合题意； C．焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的，属于物理变化，和碱金属易失最外层电子的化学性质无关，两个陈述均正确但无关联，C符合题意； D．Cu能置换出中的Ag，依据氧化还原反应规律，还原剂的还原性强于还原产物，说明Cu还原性比Ag强，两个陈述存在因果关联，D不符合题意； 故选C。 【变式1-1】【结合晶体概念辨析】（2026·广西·一模）下列对物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 具有还原性 能与形成配位键 B 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 C 圆形容器中结出的冰是圆形的 晶体具有自范性 D 溶液显酸性 为二元酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．具有还原性是因为其中为价，可升高失电子，与形成配位键是其具有碱性的原因，二者无因果关系，A错误； B．物质导电的本质是存在可自由移动的带电粒子，离子液体中含有可自由移动的阴、阳离子，故导电性良好，解释与性质对应，B正确； C．晶体的自范性是指晶体能自发呈现规则多面体外形的性质，圆形容器中冰呈圆形是受容器形状限制，不是自范性的体现，C错误； D．溶液显酸性是因为的电离程度大于水解程度，与是二元酸无直接因果关系，例如二元酸的酸式盐溶液显碱性，D错误； 故选B。 【变式1-2】【结合劳动实践情境】（2026·广东梅州·模拟预测）劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 药物研发员：研发抗酸药复方氢氧化铝片 能与酸反应 B 桥梁工程师：用牺牲阳极法对跨海大桥钢管桩进行防护 作电解池阴极被保护 C 铁路工人：利用铝热反应焊接铁轨 铝热反应为放热反应 D 材料分析员：通过X射线衍射实验区分玻璃和水晶 玻璃是非晶体，水晶是晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．研发抗酸药复方氢氧化铝片利用了能与酸发生中和反应的性质，二者有关联，A正确； B．牺牲阳极法为原电池防护原理，被保护的作原电池正极被保护，并非作电解池阴极，二者无关联，B错误； C．铝热反应为放热反应，反应释放的大量热量可将生成的铁熔融，用于焊接铁轨，二者有关联，C正确； D．晶体具有特征X射线衍射图谱，非晶体没有，玻璃是非晶体，水晶是晶体，可通过X射线衍射实验区分，二者有关联，D正确； 故选 B。 【变式1-3】【结合性质结构解释】（2026·湖北十堰·模拟预测）下列有关事实解释正确的是 选项 描述 解释 A H2O的热稳定性比H2S强 H2O分子间易形成氢键 B 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性 C 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水，得到深蓝色溶液 NH3与Cu2+间的配位键比H2O与 Cu2+间的配位键强 D 羟基中H的活泼性： 中甲基是推电子基，增强了羟基中O-H键的极性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．分子的热稳定性由分子内共价键键能决定，H2O的热稳定性更强是因为键键能大于键键能，与H2O分子间易形成氢键无关，A错误； B．石墨不同方向导电性不同是晶体具有各向异性的表现，自范性是晶体可自发形成规则几何外形的性质，B错误； C．硫酸铜溶液中存在蓝色的，加入过量氨水后转化为深蓝色的，说明NH3与Cu2+间的配位键比H2O与Cu2+间的配位键强，C正确； D．中的甲基是推电子基，会降低羟基中键的极性，使得羟基中的活泼性弱于苯酚，D错误； 选C。 技巧点拨 1.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子周期性有序排列 结构粒子无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区 别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 (2)获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 2.晶胞 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。 (2)晶胞形状 常规的晶胞都是平行六面体。 (3)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 【解题通法】晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如图1。 ②非长方体结构 在六棱柱结构(如图2)中，顶角上的原子有属于此结构，面上的原子有属于此结构，因此六 棱柱中镁原子个数为12×＋2×＝3，硼原子个数为6。 题型02 常见晶体模型 举一反三 【例2】【结合快离子导体晶胞】（2026·贵州黔东南·模拟预测）某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为。下列相关叙述错误的是 A．该化合物的化学式为 B．Hg2+和空位的数目比为1：3 C．与Cu+配位的I-个数为4 D．晶胞密度为 【答案】B 【详解】A．晶胞中均摊数目为，全部位于晶胞内部共4个，设数目为，由电荷守恒得，故化学式为，A正确； B．和空位的总均摊数目为，数目为1，故空位数目为，二者数目比为，不是，B错误； C．由晶胞结构可知，每个周围有4个距离最近的，故的配位数为4，C正确； D．每个晶胞质量为，晶胞体积为，代入密度公式得，D正确； 故选B。 【变式2-1】【结合掺杂改性晶胞】Ti和N形成的某种化合物常用作高温结构材料和超导材料。研究表明，用Al代替其中部分Ti可提升耐磨性，掺杂Al后的晶胞结构如图所示。 已知：①该晶体属于立方晶系；②a、c两点原子的空间直角坐标分别为、；为阿伏伽德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．b点的分数坐标为 B．掺杂Al后，晶体中Ti、Al、N的个数比为 C．Al和Ti均处于N形成的正八面体空隙中 D．最近两个N原子间的距离为d nm，则原氮化钛晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．结合a点坐标和c点坐标可知，晶胞x轴沿水平向右、y轴垂直纸面向里、z轴竖直向上，b点位于晶胞右侧面中心，x坐标为1，y坐标为0.5，z坐标为0.5，分数坐标为(1,0.5,0.5)，A错误； B．N位于晶胞顶点和面心，个数为；Al原子位于晶胞内部，个数为1；Ti原子位于晶胞棱上，个数为，故Ti、Al、N的个数比为3:1:4，B错误； C．Al位于晶胞体心，周围有6个面心的N原子配位；Ti位于棱心，其上下左右前后均有一个离其等距且最近的N，故二者均处于N形成的正八面体空隙中，C正确； D．最近两个N原子的距离为面对角线的一半，设晶胞参数为，则，得。原氮化钛晶体的晶胞中Ti原子个数为，N原子个数为4，晶胞质量为，晶胞体积为，密度为，D错误； 故选C。 【变式2-2】【结合黄铜矿晶胞计算】（2026·黑龙江大庆·一模）黄铜矿（主要成分为）可用于制备含铜化合物，的晶胞结构如图所示。已知晶体密度为，为阿伏加德罗常数，。 下列说法不正确的是 A．Cu位于元素周期表的ds区 B．距离Fe原子最近的S原子有6个 C．S原子填充在2个Cu原子和2个Fe原子围成的四面体空隙内 D．用含、的代数式表示阿伏加德罗常数 【答案】B 【详解】A．Cu的核外价电子排布为，属于ds区元素，A正确； B．观察晶胞结构，Fe原子周围最近且等距的S原子为4个，形成四配位的四面体结构，并非6个，B错误； C．从晶胞的成键分布可知，每个S原子周围紧邻2个Cu原子和2个Fe原子，恰好处于这四个原子围成的四面体空隙内，C正确； D．首先计算晶胞组成：该晶胞中含有的单元数为4，单个的摩尔质量为，因此晶胞总质量；晶胞体积。根据密度公式，代入推导可得，D正确； 故选B。 【变式2-3】【结合锂电池晶胞分析】（2026·山东济南·一模）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物的晶体结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2和晶胞3表示同一晶体晶胞 C．晶胞2中距Li最近的有8个 D．晶胞3沿体对角线方向投影，外轮廓投影图是正六边形，面心的S原子投影全落在正六边形内部 【答案】C 【详解】A．结构1中，位于4个顶点和内部4处，数目为；位于12条棱的中点和体心，数目为。两者数目之比为，化学式为，A正确； B．将晶胞2的体心作为新晶胞的顶点，由棱心、体心位置转为顶点、面心位置，仍占据相应的四面体空隙，可得到晶胞3，两者只是晶胞选取方式不同，表示同一晶体，B正确； C．晶胞2中Li原子数为8、S原子数为，距S最近的Li有8个，根据原子个数比，则距Li最近的S有4个，C错误； D．立方晶胞沿体对角线投影时，体对角线两端的顶点重合于投影中心，其余6个顶点形成正六边形外轮廓；6个面心的投影形成一个更小的正六边形，全部位于外轮廓内部，D正确； 故选C。 知识总结 晶体 晶体结构 晶体详解 共价晶体 金刚石 (1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为109°28′ (3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内 (4)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以共价键结合，形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，N(Si)∶N(O)＝1∶2 (3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si 分子晶体 干冰 8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子 离子晶体 NaCl 型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个 (2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－ CsCl 型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个 (2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－ 混合型晶体 石墨 (1)层内每一个碳原子分别与另外3个碳原子以共价键连接，形成六元环结构 (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 (3)层间的作用力是范德华力 题型03 四种晶体类型的比较 举一反三 【例3】【结合配位化合物推断】（2026·江西·模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且不超过10，其中基态Z原子的未成对电子数最多。由X、Y、Z、W组成的一种化合物M的结构式如图所示。下列叙述错误的是 A．M中含极性键和配位键 B．电负性：Z>X C．第一电离能：Z>W D．是离子晶体 【答案】C 【详解】A．M为，、均为不同原子形成的极性键，且中存在与的配位键、中存在与的配位键，因此含极性键和配位键，A正确； B．电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力。元素非金属性越强，电负性越大。Z是N，X是H，N的非金属性强于H，故电负性，也就是，B正确； C．同周期元素第一电离能随原子序数增大总体升高，的第一电离能小于，即，C错误； D．为，由和通过离子键构成，属于离子晶体，D正确； 故选C。 【变式3-1】【结合物质结构综合判断】（2026·浙江·一模）下列有关物质结构的说法，不正确的是 A．和分子空间结构均为正四面体形，键角均为 B．果糖分子中不含醛基，但可发生银镜反应，说明果糖通过转化可生成醛基 C．杯酚a(如图)可“捕获”，但杯酚b(如图)可能无法“捕获” D．沸点()远高于沸点()，可能是因为两者晶体类型不同 【答案】A 【详解】A．P4和CH4分子空间结构虽均为正四面体形，但两者结构并不相同，P4中P—P—P键角为60°，CH4中键角为109°28′，二者键角不同，A错误； B．果糖是酮糖，分子中不含醛基，但碱性条件下果糖会发生酮式-烯醇式互变异构，生成含醛基的葡萄糖等，故可发生银镜反应，B正确； C．杯酚分子内空腔的大小取决于形成杯酚骨架中苯环和亚甲基的数量，数量多则空腔大，杯酚a的空腔大于杯酚b，杯酚b的空腔不一定能容纳C60，C正确； D．FeCl2沸点（1023℃）远高于FeCl3沸点（315℃），说明FeCl2可能为离子晶体、FeCl3可能为分子晶体，两者晶体类型不同导致沸点差异，D正确； 故答案为A。 【变式3-2】【结合煤化工素材】（2026·浙江·一模）煤化工副产物可通过催化分解回收和。下列说法正确的是 A．煤的干馏、气化、液化加工时，均主要发生物理变化 B．的电子式为 C．分子中含有非极性键，固态时为共价晶体 D．分子中键由氢原子的1s轨道与氯原子的3s轨道头碰头重叠形成 【答案】B 【详解】A．煤的干馏、气化和液化加工过程中，均有新物质生成，发生的主要是化学变化，A错误； B．是离子化合物，由Na+和S2-构成，电子式为，B正确； C．分子中同种硫原子之间形成非极性共价键，但是由分子构成的物质，靠分子间作用力结合，固态时属于分子晶体，C错误； D．氯原子的价电子排布式为，其最外层未成对电子位于3 p轨道。因此，HCl分子中的键是由氢原子的1 s轨道与氯原子的3 p轨道头碰头重叠形成的，D错误； 故答案选B。 【变式3-3】【结合分子晶胞计算】（2026·云南昆明·模拟预测）的晶胞如图所示，晶胞参数（pm），。下列说法错误的是 A．的晶体类型为分子晶体 B．晶胞中，的配位数为8 C．一个晶胞中含有的H原子总数为24个 D．晶体密度为 【答案】C 【详解】A．由晶胞图可知，NH3BH3的晶体由NH3BH3分子通过分子间作用力堆积而成，属于分子晶体，A正确； B．由晶胞图可知，该晶胞中，与体心NH3BH3距离相等且最近的NH3BH3有8个（顶点），故NH3BH3的配位数为8，B正确； C．观察晶胞结构图可知，NH3BH3分子位于晶胞的8个顶点和1个体心。利用均摊法计算，一个晶胞中含有的NH3BH3分子数为2个。每个NH3BH3分子中含有6个H原子，因此一个晶胞中含有的H原子总数为12个，C错误； D．该晶胞的体积为a2c×10−30cm3，该晶胞中含有2个NH3BH3分子，故晶体密度为×1030g·cm−3，D正确； 故选C。 方法总结 　　 类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任 何溶剂　 难溶于常见溶剂　 大多易溶于水等极性溶剂　 导电、 导热性 一般不导电，溶于水后有的导电　　 一般不具 有导电性 电和热的 良导体　 晶体不导电，水溶液或熔融态导电　 题型04 晶胞中微粒配位数及晶胞参数的计算 举一反三 【例4】【结合储氧材料晶胞】（2026·江西南昌·模拟预测）二氧化铈()氧载体具有良好的储氧放氧能力，可用于甲烷化学链重整，其原理如图所示(设阿伏加德罗常数的值为)，下列说法错误的是 A．中、的个数比 B．晶胞中，的配位数为4 C．晶胞中，离子处在离子构成的四面体空隙中 D．若晶体密度为，则 、最短距离为 【答案】C 【详解】A．根据均摊原则，晶胞中含有4个Ce、7个O，Ce、O比为4:7，根据化合价代数和等于0，、的个数比，故A正确； B．晶胞中，位于Ce4+围成的四面体体心，O2-的配位数为4，故B正确； C．晶胞中，离最近且距离相等的O2-有8个，离子处在离子构成的六面体空隙中，故C错误； D．晶胞中，含有4个Ce、8个O，若晶体密度为，晶胞的边长为a，，则 、最短距离为体对角线的，所以 、最短距离为，故D正确； 故选C。 【变式4-1】【结合 TiO₂晶胞性质】（2026·山西忻州·模拟预测）某科研小组使用浸渍—水解法制备了一系列修饰的催化剂，其用于肉桂醛加氢反应中，修饰能够提高和加氢效率，抑制催化剂界面层发生的缩醛反应。催化剂中二氧化钛晶体的晶胞结构如图所示。已知二氧化钛的熔点为，下列有关说法正确的是 A．晶体中含有 B．原子半径碳小于氧，所以的键长小于的键长 C．晶胞中钛的配位数为6，6个配位原子形成八面体 D．晶胞中存在2个分子 【答案】C 【详解】A．晶体为原子晶体，在该晶体中，每个原子周围连4个键，每个O原子周围连2个键，故1 mol 晶体中含有4 mol 键，A错误； B．同一周期从左到右，随元素原子序数递增，原子半径逐渐减小，原子半径C大于O，故的键长大于的键长，B错误； C．由晶胞结构图示可知，距离体心原子最近的O原子个数为6，即的配位数为6，这6个配位O原子形成八面体，C正确； D．由晶胞结构图示可知，Ti原子位于晶胞的顶点和体心，个数为，O原子在晶胞体内2个，面上4个，总个数为，又知的熔点为，可推测不是分子晶体，晶体内不存在分子，故1个晶胞中存在2个TiO2，D错误； 故选C。 【变式4-2】【结合六方晶胞计算】（2026·四川遂宁·模拟预测）某镉氯化合物的晶胞结构如下图所示，其中A粒子的分数坐标为。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．镉离子的配位数为6 C．该晶体为混合晶体 D．A到原点O的核间距为 【答案】D 【详解】A．由晶胞结构可知，Cd位于顶点和内部，数目为，Cl位于棱上和内部，数目为，则该化合物的化学式为，A正确； B．以位于顶点的Cd为中心，上下两层共有12个晶胞，其中一层的6个晶胞中，每个晶胞均具有1个Cl原子与Cd的距离最近且相等，则距离Cd最近的Cl原子有6个，镉离子的配位数为6，B正确； C．CdCl2晶体是典型的层状结构。在每一层内，Cd2+和Cl-之间通过较强的离子键（带有一定共价性）结合。而层与层之间则通过较弱的范德华力结合。由于晶体中同时存在离子键和范德华力，所以它属于混合晶体，C正确； D．A粒子的分数坐标为，其位置矢量为。在六方晶系中，，与的夹角为，均与垂直。A到原点O的核间距的平方为。故核间距为，D错误； 故选D。 【变式4-3】【结合电池正极晶胞】（2026·湖北黄冈·二模）镍酸锂是锂离子电池正极材料的重要原料，某种层状镍酸锂（）的晶胞结构如下图所示，晶胞参数，。下列说法错误的是 A．2号原子是 B．Li的配位数为4 C．该镍酸锂的晶胞密度为 D．该层状镍酸锂为混合型晶体 【答案】D 【详解】A．根据分析可知，晶胞中，符合化学式比例，其中号原子总个数为，对应的数目，因此2号是，A正确； B． 配位数指晶体中与某原子最近的异种原子数目，为阳离子，周围最近的阴离子数目为，B正确； C． 化学式的摩尔质量为。晶胞中含个单元，总质量为。 晶胞体积，密度： ，C正确； D．该晶体层状结构，层与层之间以化学键连接，与石墨晶体不同，属于离子晶体，D错误； 故选D。 方法总结 晶胞参数(边长)与半径的关系 晶体 晶体结构 图示关系 晶胞参数与边长关系 简单立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有a=2r 体心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，体对角线长为c，则有c＝a＝4r 面心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有4r＝a 六方最密堆积晶胞 晶胞中原子球半径为r，六棱柱边长为a，高为h，则有a＝2r，h＝2倍四面体高 石墨 晶胞 设石墨晶胞的底边长为a cm，原子球直径为r，高为h cm，层间距d cm，则h＝2d，由图可知：a/2＝r×sin60°，得a＝r 金刚石晶胞 金刚石晶胞 G点是空的，没有球，是正立方体的体心，A球心到E球心，是2个半径，即一个直径；同样，E球心到G，是2个半径，即一个直径，所以AG是两个直径，体对角线是AG的两倍，所以体对角线是4个直径，即8r，则有8r＝a 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有8r＝a。(体对角线上五球相切，其中有两个假想球) CaF2型晶胞(与金刚石类似) 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有4(r+ + r－)＝a 题型05 原子分数坐标与投影图 举一反三 【例5】【结合硫化锂立方晶胞】（2026·广西河池·一模）硫化锂(Li2S)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料，Li2S晶体为立方晶胞，其结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值，Li2S晶体密度为。下列说法错误的是 A．位于形成的四面体空隙中 B．Li2S晶胞沿x轴方向的投影图为 C．B点的原子分数坐标为 D．该晶胞参数a为 【答案】D 【详解】A．由题图可知，S2-采取面心立方最密堆积，晶胞内S2-总数为，Li+总数为8，面心堆积的S2-一共可形成8个四面体空隙，晶胞内的8个Li+恰好完全填充所有四面体空隙，因此Li+位于S2-形成的四面体空隙中，A正确； B．硫离子位于晶胞的面心、顶点，锂离子位于晶胞的内部，硫化锂晶胞x轴方向的投影图为，B正确； C．结合晶胞结构可知，B点位于右下方内侧小立方体的体心，结合坐标系可知，B点的原子分数坐标为，C正确； D．晶胞内包含4个Li2S，晶胞总质量，根据密度公式，设a为晶胞边长，晶胞体积，可得，得，1cm=107nm，因此得，D错误； 故答案选D。 【变式5-1】【结合储氢合金晶胞】（2026·云南·三模）镧镍合金是一种重要的储氢材料，其储氢后的晶胞如图所示(假设储氢前后晶胞体积不变)，晶体的密度为，A原子的分数坐标为。下列说法错误的是 A．镧镍合金的化学式为 B．La原子位于分子构成的正四面体空隙中 C．合金中氢分子的密度为 D．B原子的分数坐标为 【答案】B 【详解】A．由分析可知，合金的化学式为LaNi5，A正确； B．由晶胞结构可知，位于顶点的镧原子与位于棱上的氢气分子距离最近，H2和La同平面，不构成多面体空隙，B错误； C．设晶胞的体积为V cm3，由晶胞的质量公式可得：=，解得：V=，由题意可知，吸氢后晶胞的体积不变，则合金中氢分子的密度为：=，C正确； D．位于顶点的A原子的分数坐标为说明晶胞的边长为1，则位于面对角线处的B原子的分数坐标为，D正确； 故选B。 【变式5-2】【结合掺杂氧化铈晶胞】（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）氧化铈(CeO2，M=172 g/mol)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来部分Ce4+的位置，可得到更稳定的结构。CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a pm，下列说法错误的是 ( O2-的空缺率) A．CeO2晶胞中Ce4+周围最近且等距的O2-有8个 B．已知M点原子的分数坐标为，则N点原子的分数坐标为 C．CeO2晶体的密度为 D．若掺杂后，晶体中Ce4+与Y3+的个数比为3：2，则O2-空缺率为10% 【答案】C 【详解】A．结合晶胞图可知，位于顶点和面心，位于晶胞体内，晶胞中与面心处距离最近且等距的数目为4，1个被两个晶胞共用，因此每个周围最近且等距的共8个，A正确； B．M点坐标为，N点在晶胞内沿x、y、z轴方向距离M点均为个晶胞边长，因此N点分数坐标为，B正确； C．与最近的核间距为体对角线的，设晶胞边长为l，则：，得；晶胞含4个，晶胞质量，晶胞体积；密度 ​，而选项中​，与正确结果不符，C错误； D．设为3个，为2个，总正电荷=3×4+2×3=18，化合物呈电中性，所以数目为；原5个阳离子对应O总数为5×2=10，因此空位数为10−9=1，空缺率，D正确； 故答案为C。 【变式5-3】【结合硫锰矿投影图】（2026·安徽合肥·模拟预测）某立方晶系的硫锰矿晶胞，沿z轴将原子投影到xy平面，投影图如下(设代表阿伏加德罗常数的值，括号中z数据为原子在z轴方向的分数坐标)。下列说法错误的是 A．该硫锰矿的化学式为MnS B．投影图中1号硫原子的分数坐标为 C．锰原子的配位数为4 D．若晶体密度为，则最近的两个硫原子之间的距离为 【答案】D 【详解】A．据投影图可知，晶胞结构如图，4个S原子位于晶胞内部，Mn原子位于顶点和面心，共个，则化学式为MnS，A正确； B．1号硫原子的分数坐标为，B正确； C．S占据一半四面体空隙，每个Mn原子周围距离最近且相等的S原子数目为4，因此Mn的配位数为4，C正确； D．据均摊法计算可知，晶胞中硫原子有4个，锰原子有4个，设晶胞棱长为a cm，，，最近两个硫原子之间的距离为面对角线的一半，即，D错误； 故选D。 知识总结 1.概念：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相对位置，称为原子分数坐标。 2.原子分数坐标的表示方法(实例) 晶胞中的任一个原子的中心位置均可用3个分别小于1的数在立体坐标系中表示出来，如位于晶胞原点A(顶角)的原子的坐标为(0，0，0)； B点原子分数坐标为； C点原子分数坐标为； D点原子分数坐标为。 3.晶胞沿x、y平面上的投影图 晶胞结构 沿体对角线的投影图 4.晶胞沿体对角线的投影图 晶胞结构 沿体对角线的投影图 【方法技巧】投影问题解题技巧 晶体投影问题本质上是把三维空间晶体结构中的微粒投影到二维平面上。解此类题的关键： (1)要弄清是沿着什么方向进行投影。 (2)投影的时候，是否存在着不同层微粒的相互重叠。 (3)明确不同位置的投影和三维空间中的微粒如何一一对应。 (4)求微粒间距离时要注意投影在同一平面，微粒不一定在同一平面。 题型06 空间利用率的计算 举一反三 【例6】【结合氢化物立方晶胞】（2026·河北衡水·模拟预测）反应用于的存储与释放，在氢能载体或氮循环技术中具有潜在应用价值。晶体的立方晶胞如图，微粒1的分数坐标为。下列说法正确的是 A．白球()表示微粒 B．微粒2的分数坐标为 C．晶体密度为 D．白球位于灰球形成的四面体空隙中，且空隙利用率为100% 【答案】D 【详解】A． 由分析可知，白球表示氯离子、灰球表示，A错误； B．在分数坐标系中，晶胞边长即为一个单位长度，由位于体对角线上的微粒1的分数坐标可知，位于体对角线上的微粒2的分数坐标为，B错误； C．设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=( a ×10-10)3d，解得d=，C错误； D．由晶胞结构和俯视图可知，晶胞中白球位于灰球形成的四面体空隙中，且8个四面体空隙中均容纳了白球，所以四面体空隙利用率为100%，D正确； 故选D。 【变式6-1】【结合晶体掺杂改性】（2026·四川成都·三模）制备ZnS光学材料的过程如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域与“负电”区域，光照下发出特定波长的光。已知：ZnS晶体中的半径为a pm，的半径为b pm，晶胞参数为c pm；空间利用率指构成晶体的原子、离子或分子的总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比。 下列说法正确的是 A．区域A带负电 B．区域B中的离子为 C．ZnS晶体中的配位数为2 D．ZnS晶体的空间利用率为 【答案】D 【详解】A．晶体掺杂过程中，同种电荷的离子进行替换，故区域A中的离子为，即S2-被代替，整个晶胞的负电荷减少，区域A带正电，A错误； B．区域B中的离子为，即Zn2+被代替，整个晶胞的正电荷减少，区域B带负电，B错误； C．由图知，ZnS晶体中一个周围离其等距且最近的Zn2+有4个，则S2-的配位数为4，C错误； D．晶胞中含4个和4个，离子总体积为，晶胞体积为，故空间利用率为，D正确； 故选D。 【变式6-2】【结合 ZnS 晶体缺陷】（2026·河北衡水·模拟预测）制备ZnS光学材料的过程如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域与“负电”区域，光照下发出特定波长的光。已知：ZnS晶体中的半径为a pm，的半径为b pm，晶胞参数为c pm；空间利用率指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比。 下列说法错误的是 A．区域A的中的离子为 B．区域B带正电 C．ZnS晶体中填充在形成的四面体空隙中 D．ZnS晶体的空间利用率为 【答案】B 【详解】A．区域A中“◯”代表，晶胞掺杂过程中同种电荷进行替换，则区域A的中的离子为，A项正确； B．区域B中“●”代表，其中一个“●”被CuCl中代替，整个晶胞中的正电荷减少，则区域B带负电，B项错误； C．在ZnS晶体中，占据的位置是由形成的四面体空隙，C项正确； D． 晶胞中个数为4个，个数为个，离子总体积为，晶胞体积为，则ZnS晶体的空间利用率为，D项正确； 故选B。 【变式6-3】 【结合锂电池新型晶胞】（2026·云南·模拟预测）物质X常用于新型锂电池，其晶胞结构如下图。立方晶胞棱长为a pm。下列说法错误的是 A．距离O最近且等距的Li的数目为8 B．晶胞中两个O原子的最短距离为 C．该晶胞中四面体空隙由氧原子形成，利用率为50% D．已知阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．根据晶胞结构可知，距离氧原子最近且等距的Li的个数为8，A正确； B．两个的最短距离为面对角线的一半，因此晶胞中两个O原子的最短距离为，B正确； C．该晶胞中O为面心立方最密堆积，面心立方最密堆积中四面体空隙总数为8，晶胞中共有个全部占据四面体空隙，利用率为，不是，C错误； D．根据均摊法可知，该晶胞中含有8个Li，4个O，晶胞的质量为：，因此，该晶胞的密度为，D正确； 故选C。 方法总结 空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤 ①空间利用率(η)：指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比 ② (2)金属晶体空间利用率分类简析 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% ④六方最密堆积：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% ⑤金刚石型堆积：设原子半径为R，由于原子在晶胞体对角线方向上相切(相邻两个碳原子之间的距离为晶胞体对角线的四分之一)，可以计算出晶胞参数：a＝b＝c＝R，α＝β＝γ＝90°。每个晶胞中包含八个原子。η＝×100%＝×100%≈34.01% 题型07 晶胞晶体密度的计算 举一反三 【例7】【结合超硬超导材料晶胞】（2026·湖北武汉·一模）一种常压超硬超导材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm。下列说法正确的是 A．Rb的焰色为砖红色 B．Rb周围最近的C有8个 C．该物质的化学式为 D．该物质的晶胞密度为 【答案】C 【详解】A．钙元素的焰色为砖红色，Rb的焰色为紫色，A错误； B．顶点位置的Rb被8个晶胞共用，结合晶体周期性排列特征，其周围最近的C数目为16，与体心Rb的配位数不同，B错误； C．晶胞中Rb、B、C的数目比为，最简式为，即该物质的化学式为，C正确； D．晶胞质量为，晶胞体积为，因此晶胞密度为，选项中单位换算错误，D错误； 故选C。 【变式7-1】【结合锂盐双晶型对比】（2026·安徽·模拟预测）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景，其两种晶型中，一种为长方体形晶胞(图1)，另一种为立方体形晶胞(图2)，图2晶胞中，部分锂离子位置上存在缺位现象。 下列说法错误的是 A．图1晶胞中，已知A、B两微粒的距离为，则C点的分数坐标为 B．图2晶胞中，的缺位率为 C．已知两种晶型的密度近似相等，则 D．为离子晶体，晶体中的化学键只含有离子键 【答案】D 【详解】A．根据图示可知，图1中A点为原点，坐标为；B点在z轴上，且你已知A、B两微粒的距离为，则B的坐标为；C点在竖直方向距离底面的距离为，它在x、y方向位于晶胞的中心，因此C点的分数坐标为；A正确； B．图2晶胞中位于体心，数量为1 个，位于顶点，数量为个，根据化学式中的离子个数配比或根据电荷守恒可知，理论上需要的个数为2个；晶胞中的位置有个，那么一定有1个缺位，因此的缺位率为，B正确； C．图1晶胞中的位置在晶胞内部，数量为2个，的位置在顶点和棱心，数量为个，的位置在棱上、面上、内部都有，数量为个，因此每个晶胞中的数量为2个，对晶胞棱长进行单位换算后得出密度；根据B项分析可知图2每个晶胞中的数量为1个，；已知两种晶型的密度近似相等，则有，整理即得出，C正确； D． 为离子晶体，分别与、形成离子键，但在中，存在共价键，D错误； 故答案选D。 【变式7-2】【结合高铁酸盐晶胞】（2026·湖南邵阳·一模）高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用，高铁酸根（）具有强氧化性，可以杀菌消毒。一种含和的高铁酸盐晶体的晶胞结构如图，M、N原子的分数坐标分别为、，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．晶体的密度为 C．晶胞中的分数坐标 D．的结构与相似，该晶胞中键的键长有2种，则两种键的数目之比为 【答案】B 【详解】A． 利用均摊法计算晶胞中各原子数目：Na：位于晶胞顶点，共8个，每个顶点原子贡献，总数为；K：位于晶胞棱上和体内，总数为3；Fe：全部位于晶胞体内，总数为2；O：全部位于晶胞体内，总数为8； 因此最简化学式为，A正确； B．晶胞的摩尔质量：该晶胞包含1个最简式单元，总摩尔质量；晶胞体积：晶胞底面为边长的正方形，高为，体积；，B错误； C．已知M、N是晶胞的体对角线端点，Q点位于晶胞右侧棱的中点：x坐标为0、y坐标为1、z坐标为，对应分数坐标，C正确； D．与结构相似，为四面体构型，该晶胞共含2个、总计8根键，题目说明键键长共2种，结合晶胞内成键分布，两种键的数目比为，D正确； 故选B。 【变式7-3】【结合铜蓝硫化铜晶胞】（2026·广西崇左·模拟预测）天然硫化铜俗称铜蓝，晶体由S2-、、Cu+、Cu2+构成，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．基态Cu原子的价电子排布为3d94s2 B．一个晶胞中含有2个Cu+ C．晶体中S2-与的数目之比为1∶1 D．该晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．Cu为第29号元素，基态Cu原子价电子排布为，A错误； B．由分析知，晶胞中含有2个和2个，设晶胞中数目为、数目为，则，根据晶体中化合价之和为0，则，可计算得，即一个晶胞含4个，B错误； C．由分析知，晶胞中含有2个和2个，二者数目比为1：1，C正确； D．该晶胞为六方晶胞，底面是边长为、夹角60°的菱形，底面积，晶胞体积，据分析，1个晶胞含6个Cu原子和6个S原子，晶胞总质量，故密度，D错误； 故选C。 技巧点拨 晶体密度的计算公式推导过程 若1个晶胞中含有x个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝＝mol 晶胞的质量为：m＝n·M＝g，则密度为：ρ＝ 右图为CsCl晶体的晶胞 假设相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的摩尔质量用M g·mol－1表示，则CsCl晶体的密度为ρ＝g·cm－3 题型08 配位键与配合物 举一反三 【例8】【结合配位平衡实验】（2026·广西北海·模拟预测）为研究三价铁配合物性质，进行如图所示实验（忽略溶液体积变化）。 已知：为黄色，为红色，为无色。下列说法错误的是 A．①中黄色加深是因为生成了更多 B．由上述实验可知稳定性： C．步骤③中发生离子反应： D．由④不变蓝，证明没有氧化性 【答案】D 【详解】A．①中滴加浓盐酸，浓度增大，平衡正向移动，生成更多，黄色加深，A正确； B．②中转化为，③中转化为，配体替换反应向生成更稳定配合物的方向进行，故稳定性：，B正确； C．步骤③中和反应生成更稳定的，给出的离子方程式电荷、原子均守恒，C正确； D．④中不变蓝是因为与形成稳定的，游离浓度极低，无法氧化，并非没有氧化性，D错误； 故选D。 【变式8-1】【结合高分子净化剂情境】（2026·广西·一模）有机净化剂的基本组分为立体网格结构的聚合物大分子，可以净化除去溶液中的某些金属阳离子，如聚合物大分子甲可净化，，但不能净化，其净化原理如图所示： 下列说法正确的是 A．第一电离能： B．乙中与、之间是离子键 C．净化过程中、原子杂化方式发生变化 D．不能净化的原因可能是半径太大，与网格孔径大小不匹配 【答案】D 【详解】A．同周期第二周期元素中，第一电离能变化的大致趋势为从左到右逐渐增大，但是的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于，正确顺序为，A错误； B．提供孤电子对，、提供空轨道，二者形成配位键，不属于离子键，B错误； C．净化前后、的价层电子对数均为4，均为杂化，杂化方式未发生变化，C错误； D．电子层数多于、，离子半径更大，与聚合物网格孔径不匹配，无法被吸附，D正确； 故选D。 【变式8-2】【结合结构式元素推断】（2026·黑龙江大庆·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且质子总数为24，四种元素组成的化合物的结构如图所示。下列有关叙述正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．该化合物中X与Y原子间存在配位键 D．W与Y形成的共价化合物溶于水可能呈酸性 【答案】C 【详解】A．原子半径：Na原子电子层数为3，B原子和N原子电子层数为２，因此Na原子半径最大，同周期从左到右减小，故即，与选项不符，A错误； B．电负性：同周期从左到右增大，故，B的电负性为2.0，H的电负性为2.1，，即，与选项表述不符，B错误； C．原子最外层3个电子，成键后存在空轨道，原子有孤对电子，二者之间存在配位键，C正确； D．与形成的常见共价化合物如、溶于水均呈碱性，D错误； 故答案选C。 【变式8-3】【结合结构性质对比】（2026·黑龙江大庆·一模）结构决定性质，下列物质性质差异与结构因素没有关联的是 选项 性质差异 结构因素 A 分子稳定性： 有无氢键 B 熔点：金刚石白磷 晶体类型 C 酸性： 键的极性 D 识别的能力：冠 冠 冠醚空腔直径 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．分子稳定性由分子内共价键键能决定，比稳定是因为键键能大于键键能，氢键属于分子间作用力，不影响分子稳定性，A符合题意； B．金刚石是共价晶体，熔化需破坏共价键，白磷是分子晶体，熔化只需破坏分子间作用力，晶体类型差异导致熔点不同，B不符合题意； C．的电负性大于，键极性大于键，吸电子诱导效应更强，使中羧基的键更易电离出，酸性更强，与键的极性有关，C不符合题意； D．冠醚识别阳离子的能力取决于空腔直径与离子尺寸的匹配度，18-冠-6的空腔直径与尺寸更匹配，识别能力更强，D不符合题意； 故选A。 方法总结 1.配位键 (1)概念 由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 (2)实例 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 (3)表示方法 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的分子或离子，B是接受孤电子对的原子或金属离子。例如： ①N中的配位键表示为 。 ②［Cu(NH3)4］2+中的配位键表示为 。 ③［Cu(H2O)4］2+中的配位键表示为 。 (4)配位键的形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。 ②成键原子另一方能提供空轨道。如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。 ③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag+形成2个配位键，Cu2+形成4个配位键等。 2.配合物 (1)概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如［Cu(NH3)4］SO4、［Ag(NH3)2］OH等均为配合物。 (2)组成 配合物［Cu(NH3)4］SO4的组成如图所示： ①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl-、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N，H2O中的O等。 ③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如［Fe(CN)6］4-中Fe2+的配位数为6。 3.配合物的形成对性质的影响 (1)颜色改变，如Fe(SCN)3的形成。 (2)溶解度改变，如AgCl沉淀可溶于氨水得到［Ag(NH3)2］+。 4.配合物的应用 (1)跟人类生活有密切的关系。例如，在人和动物体内起输送氧气作用的血红素是Fe2+的配合物。 (2)在生产和科学技术方面的应用也很广泛，例如，在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域都有着广泛的应用。 靶向突破·分层训练 根基夯实 1．（2026·广西南宁·一模）为常见还原剂，其晶体结构如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．图中包含2个晶胞结构 B．与最近且等距的有6个 C．晶体的密度为 D．上下底心处的被取代，得到晶体化学式为 【答案】D 【详解】A．该图为一个完整的四方晶系晶胞（晶胞参数，），并非包含2个晶胞，A错误； B．以上底面面心为例研究，与其配位的处于晶胞的顶点、晶胞上半部的面心，还有处于上面晶胞下半部左右侧面面心，即该晶体中的配位数为8，B错误； C．晶胞中含4个，晶胞质量为，晶胞体积为，计算得密度，与选项中数值不符，C错误； D．根据Na＋在晶胞中的位置可知，若硼氢化钠晶胞上下底面面心处的被取代，则其中含有的数目为，含有的数目为，含有的数目为，因此该晶体的化学式为，D正确； 故选D。 2．（2026·广西北海·模拟预测）一种由氢化钠（NaH）介导的氮气和氢气热化学链合成氨的过程示意图如图所示，设NaH晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．、、均为非极性分子 B．NaH中的配位数为4 C．NaH晶体的密度为 D．中空间构型为直线形 【答案】C 【详解】A．、均由同种元素的两个原子构成，均为非极性分子。中N原子有3对成键电子对和1对孤电子对，分子呈三角锥形，正、负电荷重心不重合，属于极性分子，A错误； B．图示NaH晶胞中，以顶点上的为中心，沿三个相互垂直的棱方向及各自的反方向，距离最近的各有1个，共有6个，故的配位数为6，B错误； C．每个NaH晶胞中含4个和4个，NaH的摩尔质量为。设一个晶胞的质量、体积分别为、，则。晶胞边长为，故，晶体密度为，C正确； D．中，中心N原子的价层电子对数为，其中有2对成键电子对和2对孤电子对，因此的空间构型为V形，D错误； 故选C。 3．（2026·广东汕头·一模）化学之美随处可见。下列说法正确的是 A．天然色素红曲红可从植物或者微生物中得到 B．苯是单双键交替的正六边形结构 C．碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程有共价键断裂 D．用X射线衍射仪照射普通玻璃时，记录仪上会产生明锐的衍射峰 【答案】A 【详解】A．天然色素红曲红可从植物或者微生物中得到，该说法符合事实，A正确； B．苯的碳碳键是介于单键和双键之间的独特化学键，不存在单双键交替的正六边形结构，B错误； C．碘为分子晶体，升华过程只破坏分子间作用力，共价键未发生断裂，C错误； D．普通玻璃属于非晶体，X射线衍射仪照射非晶体时不会产生明锐的衍射峰，D错误； 故答案选A。 4．（2026·广西玉林·模拟预测）过渡金属氮化物具有优良的性能，是当前材料科学研究的热点之一、和组成一种立方晶胞如图所示，原子和原子都可看作紧密接触的刚性小球，原子半径为，原子半径为。设阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是 A．该晶体的组成是 B．该晶体中原子的配位数是6 C．原子位于原子形成的六面体空隙中 D．该晶体的密度 【答案】D 【详解】A．每个晶胞中原子数目为，原子数目为，化学式为，A错误； B．每个原子周围距离最近的原子数目为2，故的配位数为2，B错误； C．原子周围距离最近的原子有6个，位于形成的八面体空隙中，C错误； D．晶胞质量为，晶胞棱长为，体积为，故密度为，D正确； 故选D。 5．（2026·甘肃白银·一模）MnS晶胞（结构如图所示）与NaCl晶胞属于同种类型，已知M点硫原子的分数坐标为（0，0，0），晶胞边长为。下列说法错误的是 A．N点锰原子的分数坐标为 B．硫原子位于锰原子所围成的正八面体的体心 C．N点锰原子与P点硫原子之间的最短距离为 D．每个硫原子周围与它最近且等距离的硫原子有8个 【答案】D 【详解】A．题目已知M点硫原子的分数坐标为(0, 0, 0)，即坐标原点，N点是位于晶胞右侧、靠后那条竖直棱中点的锰原子，这条棱连接了坐标为(1, 1, 0)和(1, 1, 1)的两个硫原子，因此，N点的x坐标为1，y坐标为1，z坐标为，其分数坐标为，A不符合题意； B．在NaCl型晶体结构中，阳离子和阴离子的配位数均为6，配位多面体为正八面体，这意味着每个Mn原子周围有6个最近的S原子，构成一个正八面体，Mn原子在中心，反之，每个S原子周围也有6个最近的Mn原子，同样构成一个正八面体，S原子在中心，B不符合题意； C．根据A的分析，N点锰原子的分数坐标为，P点是位于晶胞底面面心的硫原子，其分数坐标为，两点之间的距离可以通过空间距离公式计算： ，C不符合题意； D．在面心立方结构中，每个原子周围最近且等距离的同种原子有12个（配位数为12），例如，对于顶点上的硫原子，其最近邻是12个面心上的硫原子；对于面心上的硫原子，其最近邻是4个顶点和8个相邻晶胞的面心上的硫原子，总计12个，因此，每个硫原子周围与它最近且等距离的硫原子应为12个，而不是8个，D符合题意。 故答案选D。 6．（2026·贵州遵义·一模）碘单质的长方体晶胞如图所示，棱长分别为a、b、cpm，已知。下列说法错误的是 A．该晶胞结构中有4个I2 B．该晶体升华时未破坏共价键 C．该晶体中I2的空间取向有两种 D．该晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．用均摊法计算该长方体晶胞内I₂的数目：顶点的共8个，每个占1/8；面心的共6个，每个占1/2，总数为，因此晶胞中含4个，A正确； B．碘晶体属于分子晶体，升华的本质是分子间距离增大，仅破坏分子间作用力，内部的I-I共价键并未断裂，B正确； C．观察晶胞结构可以发现，晶胞内的分子长轴存在两种不同的空间取向，C正确； D．晶胞参数a、b、c的单位是pm，转换为cm时，，因此晶胞体积；晶胞的总质量为4个的质量，即，代入密度公式得： ，D错误； 故选D。 7．（2026·四川雅安·二模）二氧化铈（CeO2）是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构（过程如下图），这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。 [已知：]。下列说法错误的是 A．CeO2晶胞中，距离Ce4+最近且等距的O2-数目为8 B．若CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离为a pm，则Ce4+与O2-的最小核间距为 C．Y2O3掺杂CeO2的晶体电导率较高，根本原因可能是存在氧空位 D．若掺杂Y2O3后得到的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为25% 【答案】D 【详解】A．CeO2晶胞为典型萤石型立方晶胞，Ce4+位于面心立方的结点位置，任意一个Ce4+周围距离最近且等距的O2-共有8个，A正确； B． CeO2中Ce4+的最小间距是顶点Ce到相邻面心Ce的距离，等于晶胞面对角线的：设晶胞边长为，则，可得，Ce4+与O2-的最小核间距为晶胞体对角线的，代入得间距为，B正确； C． Y3+取代Ce4+时，为平衡正负电荷会产生大量可移动的氧空位，氧空位作为载流子大幅提升晶体电导率，C正确； D．当时，设有1 mol此晶体，则体系含2 mol Ce4+、2 mol Y3+，总正电荷为，由电中性得实际O2-总数为7 mol，萤石结构中阳离子总数与氧格位（氧空位+O2-）的比例为1:2，4 mol阳离子对应总氧格位为8 mol，因此氧空位数为，代入空缺率公式得空缺率为，D错误； 故选D。 8．（2026·浙江·一模）一种含和高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如下，下列说法不正确的是 A．该晶体为离子晶体 B．该晶胞中键的键长有2种，其比例是1∶1 C．高铁酸盐在碱性溶液中较稳定，在中性或酸性溶液中能快速产生 D．高铁酸盐能杀菌消毒，其还原产物还能进一步起到净水作用 【答案】B 【详解】A．该晶体含有阳离子、与阴离子，依靠离子键结合而成，属于离子晶体，A正确； B．内部共有4条键，受晶胞中周围、静电作用影响，4个氧原子分为两组，3个氧受影响，1个氧受影响，因此存在两种键长的键，数目之比为3:1，不是1:1，B错误； C．高铁酸盐中为+6价，具有强氧化性，在碱性环境下稳定性较好，在中性或者酸性环境中可以发生反应，快速释放出，C正确； D．高铁酸盐的处于+6高价态，强氧化性可以破坏细菌结构，实现杀菌消毒；其还原产物为，在水溶液中水解生成胶体，胶体可以吸附水中悬浮杂质，起到净水作用，D正确； 故选B。 9．（2026·湖南衡阳·一模）、是常见的离子晶体，均属于立方晶系，其晶胞结构如图所示。 下列说法错误的是 A．熔点： B．晶体中与最近且距离相等的有6个 C．二者晶胞结构不同的原因可能是阳离子的半径大小不同 D．和晶体的密度之比为 【答案】D 【详解】A．离子晶体熔点随晶格能增大而升高，半径小于，晶格能大于，故熔点，A正确； B．为型面心立方结构，的配位数为6，即最近且等距的有6个，B正确； C．阳离子半径大小会影响离子晶体的配位数，半径大于，配位数为8，二者结构不同的原因与阳离子半径差异有关，C正确； D．晶体密度公式为，晶胞、晶胞，但二者晶胞参数不同，不能忽略的比值直接计算密度比，D错误； 故选D。 10．（2026·贵州毕节·模拟预测）氮化亚铜（）晶体是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶胞边长为。下列叙述错误的是 A．图中黑球A代表N原子、白球B代表Cu原子 B．该晶胞中所有B原子构成正八面体构型 C．与A原子距离最近且等距离的B原子有6个 D．该晶体的密度 【答案】B 【详解】A．一个晶胞实际含有1个A原子和3个B原子，而氮化亚铜的化学式为，其中N原子与Cu原子的个数比为1∶3，因此黑球A代表N原子，白球B代表Cu原子，A正确； B．图中12个B原子分别位于立方晶胞的12条棱的中点，将这些位置作为顶点构成的多面体有12个顶点，而正八面体只有6个顶点，因此该晶胞中所有B原子不能构成正八面体，B错误； C．以一个位于顶点的A原子为中心，将晶胞向周围延伸，沿经过该原子的三条相互垂直的棱所在直线，正、反方向各有1个最近的B原子。这6个B原子与该A原子的距离均为，故与A原子距离最近且等距离的B原子有6个，C正确； D．一个晶胞实际含有1个N原子和3个Cu原子，采用N、Cu的相对原子质量14、64，设晶胞的质量为、体积为，则。由可得，，因此，D正确； 故选B。 11．（2026·甘肃·高考真题）催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示，若将晶胞中所有顶点位置的用替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为，)。设为阿伏加德罗常数的值，、、分别表示、、的摩尔质量。下列说法错误的是 A．Ⅰ晶胞中与最近且等距的有6个 B．Ⅰ晶胞沿，，轴方向的投影图都相同 C．Ⅱ的晶体密度为 D．Ⅱ晶胞中的最短距离为 【答案】D 【详解】A．催化剂Ⅰ晶胞中N原子位于体心位置，体心N的上下、左右、前后各紧邻1个Co原子，即面心上的Co原子，最近且等距的Co共6个，A正确； B．该立方晶胞的原子分布沿x、y、z三个轴方向均呈中心对称排布，三个方向的投影图完全相同，B正确； C．催化剂Ⅱ是将Ⅰ的顶点Co替换为Zn：顶点原子共8个，每个顶点原子对晶胞的贡献为，因此晶胞内Zn的个数为；剩余的Co全部位于晶胞面心，共个，N位于体心共1个。晶胞总质量为，晶胞体积为，因此密度为，C正确； D．催化剂Ⅱ中Co全部位于晶胞的面心位置，Co-Co的最短距离是相邻两个面心Co的间距，等于晶胞面对角线的一半，即，D错误； 故选D。 12．（2026·重庆·高考真题）某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A．该化合物的化学式为 B．相邻核间距都相等 C．与配位的个数为4 D．和空位的数目比为1∶3 【答案】D 【详解】A．由图可知，位于8个顶点和2个面心，均摊后数目为：； 全部在晶胞内部，共4个，数目为4； 或空位位于面心，均摊后数目为，设数目为，由电荷守恒得：，解得，即化合物化学式为，A正确； B． 分别位于顶点和面心，位于面心，不同位置的与的核间距均为面对角线的一半，均为，因此相邻核间距都相等，B正确； C．由图可知，每个周围有4个最近的，因此与配位的个数为4，C正确； D．由A项分析可知，数目为1，空位数目为，数目比为，D错误； 故选D。 综合进阶 1．（2026·湖北·高考真题）固体材料具有相变制冷效应，室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是 A．每个晶胞中有4个 B．每个周围有12个紧邻的 C．之间的最短距离是 D．晶体密度表示为 【答案】B 【详解】A．位于晶胞顶点和面心，数目为，每个晶胞中有4个，A正确； B．位于晶胞顶点和面心，位于棱心和体心，以位于面心的为研究对象，每个周围紧邻的为6个，不是12个，B错误； C．位于棱心和体心，之间最短距离为晶胞面对角线的一半，即，C正确； D．晶胞含4个，总质量为，晶胞体积为，密度，D正确； 故选B。 2．（2026·江西·高考真题）多相系超导体晶体结构如图，晶胞参数，，下列说法错误的是 A．1号Cu的坐标为 B．，， C．Y和Ba的O配位数不相等 D．O原子占据金属原子的八面体空隙 【答案】A 【详解】A．若1号Cu位于x=0、y=1、z=的棱上，对应分数坐标为，坐标为，但实际1号原子因Y、Ba原子半径不同未必占据z=的棱上，A错误； B．均摊法计算：Y在晶胞内部共1个，Ba在晶胞内部共2个，Cu为个，O总数为，故，，，B正确； C．以体心Y为研究对象，距离Y较近的O有8个，但由于，Y的O配位数实际为4，同理Ba距离较近的O有10个，但受限于，实际Ba的O配位数为6（即位于棱上的6个O），C正确； D．由题图可知，该晶胞中各位置的O均占据由周围6个金属原子形成的八面体空隙中(部分金属原子位于晶胞外，题图中未画出，例如4个Ba和2个Cu可形成1个八面体空隙)，D正确； 故选A。 3．（2026·四川·高考真题）氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子，N为体心阳离子)，当时，会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示，其，。 下列说法错误的是 A．紧邻12个 B．晶胞中1位上的分数坐标为 C．晶胞中 D．取代()形成的是立方晶胞 【答案】D 【详解】A．钙钛矿结构中顶点阳离子配位数为12，紧邻12个面心的，A正确； B．1位位于的面心，对应分数坐标为，B正确； C．代入公式：，结合，计算得，C正确； D．取代后，，新，不满足立方晶胞的范围，D错误； 故选D。 4．（2026·四川·高考真题）某课题组合成的一种配合物，其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子，形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．配合物内部空腔通过非共价键作用识别特定结构的分子 C．改变配体骨架的基团或链的长短，配合物内部空腔可适配不同结构的分子 D．替换后，配体骨架的电子云分布不会发生改变 【答案】D 【详解】A．该配合物的阴离子含有6个配体（每条线都是1个配体），4个，每个周围有6个O（3个配体）作为配位原子，配位数为6，A正确； B．超分子对特定分子的识别依靠氢键、范德华力等非共价键作用，B正确； C．改变配体骨架的基团或链的长短，会调整空腔的大小、结构和作用位点，可适配不同结构的分子，C正确； D．所带正电荷数高于，对配位原子的电子吸引作用更强，会改变配体骨架的电子云分布，D错误； 故选D。 5．（2026·河北·高考真题）是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料，其立方晶胞如图所示，晶胞棱长为。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元()，铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为和。 下列说法错误的是 A．La原子周围最紧邻的氢原子有12个 B．晶胞沿体对角线的投影图为 C．X、Y两原子之间的距离为 D．晶胞中含有4个单元 【答案】A 【详解】A．从晶胞图可以看出，La原子（黑球）位于立方晶胞的顶点和面心，位于棱心和体心，以位于面心的La原子为研究对象，周围最紧邻的有6个，每个单元中有4个H原子与La原子紧邻，则La原子周围最紧邻的氢原子有24个，A错误； B．立方晶胞沿体对角线投影后结构为正六边形结构，位于体对角线上的原子会投影到图像中心，面心原子会投影到中心周围，则该晶胞沿体对角线的投影图为：，B正确； C．氢原子Y和Z的分数坐标分别为和，则单元正方体的边长为0.65a pm-0.35a pm=0.3a pm，X、Y两原子之间的距离为单元正方体体对角线的一半，为，C正确 D．单元位于棱心和体心，数目为，因此晶胞含4个单元，D正确； 故答案选A。 6．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该氧化物的化学式为WO2 B．晶体密度为 C．3号W的分数坐标为 D．1号O和3号W的核间距为 【答案】B 【详解】A．六方晶胞中，W（黑球）：8个位于棱心，2个位于面心，数目为； O（白球）：16个O位于晶胞面上，1个位于体心，数目为。 因此，化学式为，A错误； B．六方晶胞底面为夹角的平行四边形，边长为，因此底面积：，晶胞高为，体积， 晶胞总质量：。 密度，B正确； C．分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1，分数坐标均为的数，该氧化物晶胞底面平行四边形的边长为anm，据结构知，3号W的分数坐标应为，C错误； D．六方晶系、轴夹角为，1号O和3号W的位置关系可以表示为，1号O和3号W的核间距为，D错误； 故选B。 7．（2026·云南·高考真题）一种新型固态电解质(摩尔质量为)的立方晶胞结构示意图如下。已知：为阿伏加德罗常数的值：以晶胞参数为单位长度建立坐标系可标注晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，点原子的分数坐标为。 下列说法正确的是 A．点原子的分数坐标为 B．每个周围与它最近且距离相等的有6个 C．沿轴方向的投影为 D．若晶体密度为，则晶胞参数为 【答案】C 【详解】A．T点位于底面的面心，其原子坐标为，A项错误； B．位于体心和顶点，以体心为例，每个周围与它最近且距离相等的有8个，B项错误； C．位于棱和面心，沿轴方向投影，纵向棱上的会被遮挡，因此投影图为，C项正确； D．晶胞中位于棱和面心，其个数为，位于体心和顶点，其个数为，1个晶胞中含有2个Na3PS4，因此晶胞密度，因此晶胞参数，D项错误； 故答案为C。 8．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）金属钒（立方晶胞，Ⅰ）和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料（立方晶胞，Ⅱ）。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是 A． B．与紧邻的有12个 C．晶胞II中的价层电子总数为19 D．的超导性质优于金属钒 【答案】C 【详解】A．晶胞Ⅱ中，白球（）的个数为，灰球（）的个数为，因此，A正确； B．以晶胞内部的为例，周围等距紧邻的共12个，因此与紧邻的为12个，B正确； C．是第ⅤB族元素，每个价层电子数为5；是第ⅣA族元素，每个价层电子数为4。该晶胞含6个、2个，总价层电子总数，C错误； D．金属钒晶胞Ⅰ中紧邻间距为体对角线的一半，计算可知：，中紧邻间距为，由题干可知，紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能距离更短，因此的超导性质优于金属钒，D正确； 故选C。 1 / 47 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 晶体结构与性质 内容导航 题型精讲·举一反三 题型 01 晶体与晶胞（晶体与非晶体、均摊法） 题型 02 常见晶体模型（共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体） 题型 03 四种晶体类型的比较（结合熔沸点变化规律） 题型 04 晶胞中微粒配位数及晶胞参数的计算（结合离子 / 金属堆积） 题型 05 原子分数坐标与投影图（结合立方晶胞图像） 题型 06 空间利用率的计算（结合金属原子堆积） 题型 07 晶胞晶体密度的计算（结合晶胞参数数据） 题型 08 配位键与配合物（结合陌生配合物情境） 靶向突破·分层训练 题型精讲·举一反三 题型01 晶体与晶胞 举一反三 【例1】【结合事实因果判断】（2026·广东·高考真题）化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 A．A B．B C．C D．D 【变式1-1】【结合晶体概念辨析】（2026·广西·一模）下列对物质性质的解释正确的是 选项 物质性质 解释 A 具有还原性 能与形成配位键 B 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 C 圆形容器中结出的冰是圆形的 晶体具有自范性 D 溶液显酸性 为二元酸 A．A B．B C．C D．D 【变式1-2】【结合劳动实践情境】（2026·广东梅州·模拟预测）劳动创造美好生活。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 药物研发员：研发抗酸药复方氢氧化铝片 能与酸反应 B 桥梁工程师：用牺牲阳极法对跨海大桥钢管桩进行防护 作电解池阴极被保护 C 铁路工人：利用铝热反应焊接铁轨 铝热反应为放热反应 D 材料分析员：通过X射线衍射实验区分玻璃和水晶 玻璃是非晶体，水晶是晶体 A．A B．B C．C D．D 【变式1-3】【结合性质结构解释】（2026·湖北十堰·模拟预测）下列有关事实解释正确的是 选项 描述 解释 A H2O的热稳定性比H2S强 H2O分子间易形成氢键 B 石墨晶体中横向与纵向的导电性不同 晶体性质表现自范性 C 向盛有硫酸铜蓝色溶液的试管里加入过量氨水，得到深蓝色溶液 NH3与Cu2+间的配位键比H2O与 Cu2+间的配位键强 D 羟基中H的活泼性： 中甲基是推电子基，增强了羟基中O-H键的极性 A．A B．B C．C D．D 技巧点拨 1.晶体与非晶体 (1)晶体与非晶体的区别 比较 晶体 非晶体 结构特征 结构粒子周期性有序排列 结构粒子无序排列 性质特征 自范性 有 无 熔点 固定 不固定 异同表现 各向异性 各向同性 二者区 别方法 间接方法 测定其是否有固定的熔点 科学方法 对固体进行X射线衍射实验 (2)获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 2.晶胞 (1)概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。 (2)晶胞形状 常规的晶胞都是平行六面体。 (3)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。 ②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。 【解题通法】晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如图1。 ②非长方体结构 在六棱柱结构(如图2)中，顶角上的原子有属于此结构，面上的原子有属于此结构，因此六 棱柱中镁原子个数为12×＋2×＝3，硼原子个数为6。 题型02 常见晶体模型 举一反三 【例2】【结合快离子导体晶胞】（2026·贵州黔东南·模拟预测）某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为。下列相关叙述错误的是 A．该化合物的化学式为 B．Hg2+和空位的数目比为1：3 C．与Cu+配位的I-个数为4 D．晶胞密度为 【变式2-1】【结合掺杂改性晶胞】Ti和N形成的某种化合物常用作高温结构材料和超导材料。研究表明，用Al代替其中部分Ti可提升耐磨性，掺杂Al后的晶胞结构如图所示。 已知：①该晶体属于立方晶系；②a、c两点原子的空间直角坐标分别为、；为阿伏伽德罗常数的值。 下列说法正确的是 A．b点的分数坐标为 B．掺杂Al后，晶体中Ti、Al、N的个数比为 C．Al和Ti均处于N形成的正八面体空隙中 D．最近两个N原子间的距离为d nm，则原氮化钛晶体的密度为 【变式2-2】【结合黄铜矿晶胞计算】（2026·黑龙江大庆·一模）黄铜矿（主要成分为）可用于制备含铜化合物，的晶胞结构如图所示。已知晶体密度为，为阿伏加德罗常数，。 下列说法不正确的是 A．Cu位于元素周期表的ds区 B．距离Fe原子最近的S原子有6个 C．S原子填充在2个Cu原子和2个Fe原子围成的四面体空隙内 D．用含、的代数式表示阿伏加德罗常数 【变式2-3】【结合锂电池晶胞分析】（2026·山东济南·一模）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物的晶体结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2和晶胞3表示同一晶体晶胞 C．晶胞2中距Li最近的有8个 D．晶胞3沿体对角线方向投影，外轮廓投影图是正六边形，面心的S原子投影全落在正六边形内部 知识总结 晶体 晶体结构 晶体详解 共价晶体 金刚石 (1)每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构 (2)键角均为109°28′ (3)最小碳环由6个C组成且六原子不在同一平面内 (4)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以共价键结合，形成正四面体结构 (2)每个正四面体占有1个Si，4个“O”，N(Si)∶N(O)＝1∶2 (3)最小环上有12个原子，即6个O，6个Si 分子晶体 干冰 8个CO2分子构成立方体且在6个面心又各占据1个CO2分子 离子晶体 NaCl 型 (1)每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6个，每个Na＋周围等距且紧邻的Na＋有12个 (2)每个晶胞中含4个Na＋和4个Cl－ CsCl 型 (1)每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cs＋(Cl－)有6个 (2)如图为8个晶胞，每个晶胞中含1个Cs＋、1个Cl－ 混合型晶体 石墨 (1)层内每一个碳原子分别与另外3个碳原子以共价键连接，形成六元环结构 (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 (3)层间的作用力是范德华力 题型03 四种晶体类型的比较 举一反三 【例3】【结合配位化合物推断】（2026·江西·模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大且不超过10，其中基态Z原子的未成对电子数最多。由X、Y、Z、W组成的一种化合物M的结构式如图所示。下列叙述错误的是 A．M中含极性键和配位键 B．电负性：Z>X C．第一电离能：Z>W D．是离子晶体 【变式3-1】【结合物质结构综合判断】（2026·浙江·一模）下列有关物质结构的说法，不正确的是 A．和分子空间结构均为正四面体形，键角均为 B．果糖分子中不含醛基，但可发生银镜反应，说明果糖通过转化可生成醛基 C．杯酚a(如图)可“捕获”，但杯酚b(如图)可能无法“捕获” D．沸点()远高于沸点()，可能是因为两者晶体类型不同 【变式3-2】【结合煤化工素材】（2026·浙江·一模）煤化工副产物可通过催化分解回收和。下列说法正确的是 A．煤的干馏、气化、液化加工时，均主要发生物理变化 B．的电子式为 C．分子中含有非极性键，固态时为共价晶体 D．分子中键由氢原子的1s轨道与氯原子的3s轨道头碰头重叠形成 【变式3-3】【结合分子晶胞计算】（2026·云南昆明·模拟预测）的晶胞如图所示，晶胞参数（pm），。下列说法错误的是 A．的晶体类型为分子晶体 B．晶胞中，的配位数为8 C．一个晶胞中含有的H原子总数为24个 D．晶体密度为 方法总结 　　 类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成微粒 分子 原子 金属阳离子、自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 范德华力 (某些含氢键) 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任 何溶剂　 难溶于常见溶剂　 大多易溶于水等极性溶剂　 导电、 导热性 一般不导电，溶于水后有的导电　　 一般不具 有导电性 电和热的 良导体　 晶体不导电，水溶液或熔融态导电　 题型04 晶胞中微粒配位数及晶胞参数的计算 举一反三 【例4】【结合储氧材料晶胞】（2026·江西南昌·模拟预测）二氧化铈()氧载体具有良好的储氧放氧能力，可用于甲烷化学链重整，其原理如图所示(设阿伏加德罗常数的值为)，下列说法错误的是 A．中、的个数比 B．晶胞中，的配位数为4 C．晶胞中，离子处在离子构成的四面体空隙中 D．若晶体密度为，则 、最短距离为 【变式4-1】【结合 TiO₂晶胞性质】（2026·山西忻州·模拟预测）某科研小组使用浸渍—水解法制备了一系列修饰的催化剂，其用于肉桂醛加氢反应中，修饰能够提高和加氢效率，抑制催化剂界面层发生的缩醛反应。催化剂中二氧化钛晶体的晶胞结构如图所示。已知二氧化钛的熔点为，下列有关说法正确的是 A．晶体中含有 B．原子半径碳小于氧，所以的键长小于的键长 C．晶胞中钛的配位数为6，6个配位原子形成八面体 D．晶胞中存在2个分子 【变式4-2】【结合六方晶胞计算】（2026·四川遂宁·模拟预测）某镉氯化合物的晶胞结构如下图所示，其中A粒子的分数坐标为。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．镉离子的配位数为6 C．该晶体为混合晶体 D．A到原点O的核间距为 【变式4-3】【结合电池正极晶胞】（2026·湖北黄冈·二模）镍酸锂是锂离子电池正极材料的重要原料，某种层状镍酸锂（）的晶胞结构如下图所示，晶胞参数，。下列说法错误的是 A．2号原子是 B．Li的配位数为4 C．该镍酸锂的晶胞密度为 D．该层状镍酸锂为混合型晶体 方法总结 晶胞参数(边长)与半径的关系 晶体 晶体结构 图示关系 晶胞参数与边长关系 简单立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有a=2r 体心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，体对角线长为c，则有c＝a＝4r 面心立方晶胞 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有4r＝a 六方最密堆积晶胞 晶胞中原子球半径为r，六棱柱边长为a，高为h，则有a＝2r，h＝2倍四面体高 石墨 晶胞 设石墨晶胞的底边长为a cm，原子球直径为r，高为h cm，层间距d cm，则h＝2d，由图可知：a/2＝r×sin60°，得a＝r 金刚石晶胞 金刚石晶胞 G点是空的，没有球，是正立方体的体心，A球心到E球心，是2个半径，即一个直径；同样，E球心到G，是2个半径，即一个直径，所以AG是两个直径，体对角线是AG的两倍，所以体对角线是4个直径，即8r，则有8r＝a 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有8r＝a。(体对角线上五球相切，其中有两个假想球) CaF2型晶胞(与金刚石类似) 晶胞参数(边长)为a，原子球半径为r，则有4(r+ + r－)＝a 题型05 原子分数坐标与投影图 举一反三 【例5】【结合硫化锂立方晶胞】（2026·广西河池·一模）硫化锂(Li2S)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料，Li2S晶体为立方晶胞，其结构如图。已知为阿伏加德罗常数的值，Li2S晶体密度为。下列说法错误的是 A．位于形成的四面体空隙中 B．Li2S晶胞沿x轴方向的投影图为 C．B点的原子分数坐标为 D．该晶胞参数a为 【变式5-1】【结合储氢合金晶胞】（2026·云南·三模）镧镍合金是一种重要的储氢材料，其储氢后的晶胞如图所示(假设储氢前后晶胞体积不变)，晶体的密度为，A原子的分数坐标为。下列说法错误的是 A．镧镍合金的化学式为 B．La原子位于分子构成的正四面体空隙中 C．合金中氢分子的密度为 D．B原子的分数坐标为 【变式5-2】【结合掺杂氧化铈晶胞】（2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测）氧化铈(CeO2，M=172 g/mol)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来部分Ce4+的位置，可得到更稳定的结构。CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为a pm，下列说法错误的是 ( O2-的空缺率) A．CeO2晶胞中Ce4+周围最近且等距的O2-有8个 B．已知M点原子的分数坐标为，则N点原子的分数坐标为 C．CeO2晶体的密度为 D．若掺杂后，晶体中Ce4+与Y3+的个数比为3：2，则O2-空缺率为10% 【变式5-3】【结合硫锰矿投影图】（2026·安徽合肥·模拟预测）某立方晶系的硫锰矿晶胞，沿z轴将原子投影到xy平面，投影图如下(设代表阿伏加德罗常数的值，括号中z数据为原子在z轴方向的分数坐标)。下列说法错误的是 A．该硫锰矿的化学式为MnS B．投影图中1号硫原子的分数坐标为 C．锰原子的配位数为4 D．若晶体密度为，则最近的两个硫原子之间的距离为 知识总结 1.概念：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相对位置，称为原子分数坐标。 2.原子分数坐标的表示方法(实例) 晶胞中的任一个原子的中心位置均可用3个分别小于1的数在立体坐标系中表示出来，如位于晶胞原点A(顶角)的原子的坐标为(0，0，0)； B点原子分数坐标为； C点原子分数坐标为； D点原子分数坐标为。 3.晶胞沿x、y平面上的投影图 晶胞结构 沿体对角线的投影图 4.晶胞沿体对角线的投影图 晶胞结构 沿体对角线的投影图 【方法技巧】投影问题解题技巧 晶体投影问题本质上是把三维空间晶体结构中的微粒投影到二维平面上。解此类题的关键： (1)要弄清是沿着什么方向进行投影。 (2)投影的时候，是否存在着不同层微粒的相互重叠。 (3)明确不同位置的投影和三维空间中的微粒如何一一对应。 (4)求微粒间距离时要注意投影在同一平面，微粒不一定在同一平面。 题型06 空间利用率的计算 举一反三 【例6】【结合氢化物立方晶胞】（2026·河北衡水·模拟预测）反应用于的存储与释放，在氢能载体或氮循环技术中具有潜在应用价值。晶体的立方晶胞如图，微粒1的分数坐标为。下列说法正确的是 A．白球()表示微粒 B．微粒2的分数坐标为 C．晶体密度为 D．白球位于灰球形成的四面体空隙中，且空隙利用率为100% 【变式6-1】【结合晶体掺杂改性】（2026·四川成都·三模）制备ZnS光学材料的过程如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域与“负电”区域，光照下发出特定波长的光。已知：ZnS晶体中的半径为a pm，的半径为b pm，晶胞参数为c pm；空间利用率指构成晶体的原子、离子或分子的总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比。 下列说法正确的是 A．区域A带负电 B．区域B中的离子为 C．ZnS晶体中的配位数为2 D．ZnS晶体的空间利用率为 【变式6-2】【结合 ZnS 晶体缺陷】（2026·河北衡水·模拟预测）制备ZnS光学材料的过程如图所示，ZnS晶体中掺入少量CuCl后，会出现能量不同的“正电”区域与“负电”区域，光照下发出特定波长的光。已知：ZnS晶体中的半径为a pm，的半径为b pm，晶胞参数为c pm；空间利用率指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比。 下列说法错误的是 A．区域A的中的离子为 B．区域B带正电 C．ZnS晶体中填充在形成的四面体空隙中 D．ZnS晶体的空间利用率为 【变式6-3】 【结合锂电池新型晶胞】（2026·云南·模拟预测）物质X常用于新型锂电池，其晶胞结构如下图。立方晶胞棱长为a pm。下列说法错误的是 A．距离O最近且等距的Li的数目为8 B．晶胞中两个O原子的最短距离为 C．该晶胞中四面体空隙由氧原子形成，利用率为50% D．已知阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为 方法总结 空间利用率的计算方法 (1)空间利用率的定义及计算步骤 ①空间利用率(η)：指构成晶体的原子、离子或分子总体积在整个晶体空间中所占有的体积百分比 ② (2)金属晶体空间利用率分类简析 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% ④六方最密堆积：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% ⑤金刚石型堆积：设原子半径为R，由于原子在晶胞体对角线方向上相切(相邻两个碳原子之间的距离为晶胞体对角线的四分之一)，可以计算出晶胞参数：a＝b＝c＝R，α＝β＝γ＝90°。每个晶胞中包含八个原子。η＝×100%＝×100%≈34.01% 题型07 晶胞晶体密度的计算 举一反三 【例7】【结合超硬超导材料晶胞】（2026·湖北武汉·一模）一种常压超硬超导材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm。下列说法正确的是 A．Rb的焰色为砖红色 B．Rb周围最近的C有8个 C．该物质的化学式为 D．该物质的晶胞密度为 【变式7-1】【结合锂盐双晶型对比】（2026·安徽·模拟预测）在固体离子电导方面具有潜在的应用前景，其两种晶型中，一种为长方体形晶胞(图1)，另一种为立方体形晶胞(图2)，图2晶胞中，部分锂离子位置上存在缺位现象。 下列说法错误的是 A．图1晶胞中，已知A、B两微粒的距离为，则C点的分数坐标为 B．图2晶胞中，的缺位率为 C．已知两种晶型的密度近似相等，则 D．为离子晶体，晶体中的化学键只含有离子键 【变式7-2】【结合高铁酸盐晶胞】（2026·湖南邵阳·一模）高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用，高铁酸根（）具有强氧化性，可以杀菌消毒。一种含和的高铁酸盐晶体的晶胞结构如图，M、N原子的分数坐标分别为、，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．晶体的密度为 C．晶胞中的分数坐标 D．的结构与相似，该晶胞中键的键长有2种，则两种键的数目之比为 【变式7-3】【结合铜蓝硫化铜晶胞】（2026·广西崇左·模拟预测）天然硫化铜俗称铜蓝，晶体由S2-、、Cu+、Cu2+构成，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．基态Cu原子的价电子排布为3d94s2 B．一个晶胞中含有2个Cu+ C．晶体中S2-与的数目之比为1∶1 D．该晶体的密度为 技巧点拨 晶体密度的计算公式推导过程 若1个晶胞中含有x个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝＝mol 晶胞的质量为：m＝n·M＝g，则密度为：ρ＝ 右图为CsCl晶体的晶胞 假设相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl的摩尔质量用M g·mol－1表示，则CsCl晶体的密度为ρ＝g·cm－3 题型08 配位键与配合物 举一反三 【例8】【结合配位平衡实验】（2026·广西北海·模拟预测）为研究三价铁配合物性质，进行如图所示实验（忽略溶液体积变化）。 已知：为黄色，为红色，为无色。下列说法错误的是 A．①中黄色加深是因为生成了更多 B．由上述实验可知稳定性： C．步骤③中发生离子反应： D．由④不变蓝，证明没有氧化性 【变式8-1】【结合高分子净化剂情境】（2026·广西·一模）有机净化剂的基本组分为立体网格结构的聚合物大分子，可以净化除去溶液中的某些金属阳离子，如聚合物大分子甲可净化，，但不能净化，其净化原理如图所示： 下列说法正确的是 A．第一电离能： B．乙中与、之间是离子键 C．净化过程中、原子杂化方式发生变化 D．不能净化的原因可能是半径太大，与网格孔径大小不匹配 【变式8-2】【结合结构式元素推断】（2026·黑龙江大庆·一模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且质子总数为24，四种元素组成的化合物的结构如图所示。下列有关叙述正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．该化合物中X与Y原子间存在配位键 D．W与Y形成的共价化合物溶于水可能呈酸性 【变式8-3】【结合结构性质对比】（2026·黑龙江大庆·一模）结构决定性质，下列物质性质差异与结构因素没有关联的是 选项 性质差异 结构因素 A 分子稳定性： 有无氢键 B 熔点：金刚石白磷 晶体类型 C 酸性： 键的极性 D 识别的能力：冠 冠 冠醚空腔直径 A．A B．B C．C D．D 方法总结 1.配位键 (1)概念 由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 (2)实例 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 (3)表示方法 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的分子或离子，B是接受孤电子对的原子或金属离子。例如： ①N中的配位键表示为 。 ②［Cu(NH3)4］2+中的配位键表示为 。 ③［Cu(H2O)4］2+中的配位键表示为 。 (4)配位键的形成条件 ①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。 ②成键原子另一方能提供空轨道。如H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。 ③配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag+形成2个配位键，Cu2+形成4个配位键等。 2.配合物 (1)概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如［Cu(NH3)4］SO4、［Ag(NH3)2］OH等均为配合物。 (2)组成 配合物［Cu(NH3)4］SO4的组成如图所示： ①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl-、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N，H2O中的O等。 ③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如［Fe(CN)6］4-中Fe2+的配位数为6。 3.配合物的形成对性质的影响 (1)颜色改变，如Fe(SCN)3的形成。 (2)溶解度改变，如AgCl沉淀可溶于氨水得到［Ag(NH3)2］+。 4.配合物的应用 (1)跟人类生活有密切的关系。例如，在人和动物体内起输送氧气作用的血红素是Fe2+的配合物。 (2)在生产和科学技术方面的应用也很广泛，例如，在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域都有着广泛的应用。 靶向突破·分层训练 根基夯实 1．（2026·广西南宁·一模）为常见还原剂，其晶体结构如图所示。表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．图中包含2个晶胞结构 B．与最近且等距的有6个 C．晶体的密度为 D．上下底心处的被取代，得到晶体化学式为 2．（2026·广西北海·模拟预测）一种由氢化钠（NaH）介导的氮气和氢气热化学链合成氨的过程示意图如图所示，设NaH晶胞边长为，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．、、均为非极性分子 B．NaH中的配位数为4 C．NaH晶体的密度为 D．中空间构型为直线形 3．（2026·广东汕头·一模）化学之美随处可见。下列说法正确的是 A．天然色素红曲红可从植物或者微生物中得到 B．苯是单双键交替的正六边形结构 C．碘升华时会产生大量紫色蒸气，该过程有共价键断裂 D．用X射线衍射仪照射普通玻璃时，记录仪上会产生明锐的衍射峰 4．（2026·广西玉林·模拟预测）过渡金属氮化物具有优良的性能，是当前材料科学研究的热点之一、和组成一种立方晶胞如图所示，原子和原子都可看作紧密接触的刚性小球，原子半径为，原子半径为。设阿伏加德罗常数为，下列说法正确的是 A．该晶体的组成是 B．该晶体中原子的配位数是6 C．原子位于原子形成的六面体空隙中 D．该晶体的密度 5．（2026·甘肃白银·一模）MnS晶胞（结构如图所示）与NaCl晶胞属于同种类型，已知M点硫原子的分数坐标为（0，0，0），晶胞边长为。下列说法错误的是 A．N点锰原子的分数坐标为 B．硫原子位于锰原子所围成的正八面体的体心 C．N点锰原子与P点硫原子之间的最短距离为 D．每个硫原子周围与它最近且等距离的硫原子有8个 6．（2026·贵州遵义·一模）碘单质的长方体晶胞如图所示，棱长分别为a、b、cpm，已知。下列说法错误的是 A．该晶胞结构中有4个I2 B．该晶体升华时未破坏共价键 C．该晶体中I2的空间取向有两种 D．该晶体的密度为 7．（2026·四川雅安·二模）二氧化铈（CeO2）是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构（过程如下图），这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。 [已知：]。下列说法错误的是 A．CeO2晶胞中，距离Ce4+最近且等距的O2-数目为8 B．若CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离为a pm，则Ce4+与O2-的最小核间距为 C．Y2O3掺杂CeO2的晶体电导率较高，根本原因可能是存在氧空位 D．若掺杂Y2O3后得到的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为25% 8．（2026·浙江·一模）一种含和高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如下，下列说法不正确的是 A．该晶体为离子晶体 B．该晶胞中键的键长有2种，其比例是1∶1 C．高铁酸盐在碱性溶液中较稳定，在中性或酸性溶液中能快速产生 D．高铁酸盐能杀菌消毒，其还原产物还能进一步起到净水作用 9．（2026·湖南衡阳·一模）、是常见的离子晶体，均属于立方晶系，其晶胞结构如图所示。 下列说法错误的是 A．熔点： B．晶体中与最近且距离相等的有6个 C．二者晶胞结构不同的原因可能是阳离子的半径大小不同 D．和晶体的密度之比为 10．（2026·贵州毕节·模拟预测）氮化亚铜（）晶体是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。设为阿伏加德罗常数的值，该晶胞边长为。下列叙述错误的是 A．图中黑球A代表N原子、白球B代表Cu原子 B．该晶胞中所有B原子构成正八面体构型 C．与A原子距离最近且等距离的B原子有6个 D．该晶体的密度 11．（2026·甘肃·高考真题）催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示，若将晶胞中所有顶点位置的用替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为，)。设为阿伏加德罗常数的值，、、分别表示、、的摩尔质量。下列说法错误的是 A．Ⅰ晶胞中与最近且等距的有6个 B．Ⅰ晶胞沿，，轴方向的投影图都相同 C．Ⅱ的晶体密度为 D．Ⅱ晶胞中的最短距离为 12．（2026·重庆·高考真题）某化合物在一定温度下电导率发生突跃，可作为快离子导体材料，其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A．该化合物的化学式为 B．相邻核间距都相等 C．与配位的个数为4 D．和空位的数目比为1∶3 综合进阶 1．（2026·湖北·高考真题）固体材料具有相变制冷效应，室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是 A．每个晶胞中有4个 B．每个周围有12个紧邻的 C．之间的最短距离是 D．晶体密度表示为 2．（2026·江西·高考真题）多相系超导体晶体结构如图，晶胞参数，，下列说法错误的是 A．1号Cu的坐标为 B．，， C．Y和Ba的O配位数不相等 D．O原子占据金属原子的八面体空隙 3．（2026·四川·高考真题）氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子，N为体心阳离子)，当时，会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示，其，。 下列说法错误的是 A．紧邻12个 B．晶胞中1位上的分数坐标为 C．晶胞中 D．取代()形成的是立方晶胞 4．（2026·四川·高考真题）某课题组合成的一种配合物，其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子，形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．配合物内部空腔通过非共价键作用识别特定结构的分子 C．改变配体骨架的基团或链的长短，配合物内部空腔可适配不同结构的分子 D．替换后，配体骨架的电子云分布不会发生改变 5．（2026·河北·高考真题）是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料，其立方晶胞如图所示，晶胞棱长为。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元()，铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为和。 下列说法错误的是 A．La原子周围最紧邻的氢原子有12个 B．晶胞沿体对角线的投影图为 C．X、Y两原子之间的距离为 D．晶胞中含有4个单元 6．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图，2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．该氧化物的化学式为WO2 B．晶体密度为 C．3号W的分数坐标为 D．1号O和3号W的核间距为 7．（2026·云南·高考真题）一种新型固态电解质(摩尔质量为)的立方晶胞结构示意图如下。已知：为阿伏加德罗常数的值：以晶胞参数为单位长度建立坐标系可标注晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，点原子的分数坐标为。 下列说法正确的是 A．点原子的分数坐标为 B．每个周围与它最近且距离相等的有6个 C．沿轴方向的投影为 D．若晶体密度为，则晶胞参数为 8．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）金属钒（立方晶胞，Ⅰ）和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料（立方晶胞，Ⅱ）。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是 A． B．与紧邻的有12个 C．晶胞II中的价层电子总数为19 D．的超导性质优于金属钒 1 / 47 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $