3.2 离子键 离子晶体（分层作业）化学苏教版选择性必修2

分层作业 第二单元 离子键 离子晶体 1．下列大小关系正确的是 A. 熔点：NaI＞NaBr B. 硬度：MgO＞CaO C. 晶格能：NaCl＜NaBr D. 熔沸点：CO2＞NaCl 2．下列关于离子键的强弱与晶格能的大小关系的叙述中正确的是 A. 离子键的强弱在一定程度上可用晶格能大小来衡量 B. 晶格能的大小完全由离子键的强弱来决定 C. 通常情况下，晶格能越大，离子键越弱 D. 晶格能的大小与离子键的强弱没有任何关系 3．Al2O3的下列性质能用晶格能解释的是 A. Al2O3可用作耐火材料 B. 固态时不导电，熔融时能导电 C. Al2O3是两性氧化物 D. 晶体Al2O3可以作宝石 4．（25-26高二下·河北唐山·期中）认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是 A. NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B. NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8 C. NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等 D. NaCl和CsCl的阴、阳离子半径比不相同 5．下列关于晶格能的说法正确的是 A. 晶格能指形成1mol离子键所放出的能量 B. 晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量 C. 晶格能指将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量 D. 晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关 6．超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是 A. K+位于O构成的八面体空隙中 B. 超氧化钾的化学式为K2O2 C. 晶体中K+的配位数是8 D. 超氧化钾晶体中只存在离子键 7．（25-26高二下·北京·月考）的晶胞结构如图。下列说法不正确的是 A. 每个晶胞中平均含有4个和4个 B. 晶胞中的和可以互换位置 C. 每个周围有6个紧邻的和6个紧邻的 D. 和间存在较强的离子键，因此具有较高的熔点 8．某同学从某些晶胞中分割出来的部分结构如图，其中属于从NaCl晶胞中分割出来的结构的是 A.  B.  C.  D.  9．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.  10．（25-26高二下·福建宁德·期末）砷化镓的晶胞结构如下图所示，设晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 砷化镓的化学式为 B. 周围紧邻且等距的的个数为4 C. 与原子的最短距离为 D. 砷化镓的密度为 11．如图，直线交点处的圆圈为晶胞中离子或离子所处的位置。 （1）请将其中代表离子的圆圈涂黑不必考虑体积大小，以完成晶胞结构示意图　　　　　　。 （2）晶体中离子的配位数为　　　　　　　　　　　。 （3）晶体中，在每个离子的周围与它最接近的且距离相等的共有　　　　　　　　　个。 （4）在一个晶胞中占有　　　　　　　　　　　个离子。 （5）在晶体中，与每个距离相等，且距离最近的几个所围成的空间几何多面体为　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）已知氯化钠晶体晶胞如图中最近的与核间距为，氯化钠的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则氯化钠晶体的密度为　　　　　　　　　　　。 12．高纯度的硫化铅可作半导体，其立方晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 已知硫离子采取面心立方堆积，则铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中 B. 硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为 C. 每个晶胞中含有4个铅离子和4个硫离子 D. 每个硫离子周围距离最近的硫离子为12个 13．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。 （1）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)。 （2）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　　　　　　。 1．（25-26高二下·河南·期末）设NA为阿伏加德罗常数的值，图1 和图2分别为氧化镁和氯化铯的晶胞结构模型。下列有关说法中不正确的是 A. 利用X 射线衍射可确定两种晶体的结构 B. 氯化铯熔点比氧化镁低 C. 每个氧化镁晶胞的质量为 D. 氧化镁晶胞中每个Mg2+周围与它最近且等距的Mg2+有6个 2．（25-26高二下·福建龙岩·期末）常温常压下，Li和N2反应生成的α-Li3N具有高度离子导电性。α-Li3N由a、b两层构成，其a、b层及晶体结构如图。(已知：) 下列说法错误的是 A. 相邻Li与N间的作用力：层间＜层内 B. N周围最近且等核间距的Li数目为2 C. 每生成1molα-Li3N，转移3 mol电子 D. α-Li3N的晶体类型为离子晶体 3．（25-26高二下·新疆乌鲁木齐·期中）如图是 NaCl、CsCl和CaF2三种晶体的晶胞，下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A. 离子键强度：NaF>NaCl>NaBr B. 硬度：MgO>CaO>BaO C. 熔点： D. 1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数： 4．（25-26高二下·吉林·阶段考）下列有关晶体的说法不正确的是 A. 上图所示的四种物质中，熔点最低的是冰 B. Cu晶胞参数为a pm，则晶体密度表示为 C. 在NaH晶体中，距离Na+最近且等距的Na+的个数为12 D. 钛酸钡晶体中，Ba2+的配位数为4 5．（25-26高二下·广西河池·期末）某新型催化剂材料可由AlCoO3制备，其晶胞结构如图所示：Co位于晶胞体心，O位于晶胞面心，Al位于晶胞顶点。已知晶胞边长为a pm，设阿伏加德罗常数的值为NA 。下列说法错误的是 A. 晶胞中Co的配位数为6 B. 1号原子的分数坐标为 C. 1号原子与2号原子之间的距离为 D. 该晶体的密度为 6．某化合物由Cu、S两种元素组成，其晶胞中S的位置如图所示，晶胞参数为a pm。已知S构成的每个正四面体中心均含一个Cu。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 晶胞中S的配位数为8 C. 沿晶胞体对角线投影图中S的位置为 D. 晶胞中Cu、S的最短距离为 7．（25-26高二下·福建泉州·阶段考）回答下列问题。 （1）据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积，如图，试写出该晶体的化学式　　　　　　　。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有　　　　　　　个。 （2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO　　　　　　　FeO(填“<”或“>”)。 （3）NaF晶体的熔点　　　　　　　 BF4-的熔点(填>、=或<)，其原因是　　　　　　　。 （4）如图是晶体的晶胞示意图，回答下列问题： ①的配位数是　　　　　　　，的配位数是　　　　　　　。 ②晶体的密度为，则晶胞的体积是　　　　　　　(只要求列出计算式)。 8．（25-26高二下·河南郑州·期末）某含化合物是一种新型压电催化剂，在污水处理领域展现出巨大应用潜力。晶胞结构及相关参数如下，晶胞棱边夹角均为。回答下列问题： （1）基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号为　　　　　　　　　　　　　　。与硫元素同周期且第一电离能最大的元素是　　　　　　　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 （2）该化合物的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　；周围与它最近且相等距离的有　　　　　　　　　　个。 （3）设为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为　　　　　　　　　　(列出计算式)。 （4）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。若点的分数坐标为，则点原子的分数坐标为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 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·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 3．（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 4．（25-26高二下·吉林四平·期中）NiAs的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有两个As原子且其中一个As原子的原子分数坐标(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，称作原子的分数坐标)为。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. NiAs晶体的晶胞结构图为 B. 另一个As原子的原子分数坐标为 C. 晶胞中Ni原子的配位数为6 D. Ni、As原子间的最短距离为 5．（25-26高二下·山东济宁·期中）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。 Ⅰ．某铈的氧化物可做脱硝剂，其立方晶胞如图甲。 （1）该氧化物的化学式为　　　　，铈离子的配位数为　　　　； （2）晶胞中，两个最近的离子间的距离为　　　　nm，则晶体的密度为　　　　　　　　（列出计算式，为阿伏加德罗常数的值）； （3）脱硝过程中，将NO转化为时，形成氧空位，转化为新的铈氧化物（如图乙）。当1mol该氧化物氧化标准状况下5.6LNO后，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为　　　　。 Ⅱ．“快离子导体”指的是在固态下，其内部的特定离子能够像液体中一样快速移动，氮化锂是一种优良的锂离子快离子导体。氮化锂的晶体结构可以看作是锂-氮层（如图甲）和纯锂离子层沿轴方向交替堆叠而成，其晶胞如图乙所示，晶胞参数、。 （4）由图甲可知，锂-氮层内与的个数比为　　　　。在氮化锂晶胞中，若A点的分数坐标为，则B点的坐标为　　　　。每个周围距离最近的个数为　　　　。 6．Rh是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。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。的晶胞结构如图所示。 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　　　　　　。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　　　　　　。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 分层作业 第二单元离子键离子晶体 A组 巩固过关 1.B 2.A 3.A 4.C 5.C 6.A 7.c 8.D 9.D 10.C 6 12 11.(1) 或 (2) (3) M (4)4 (5)正八面体 (6)2a3NA 12.B 13.(1)4、6(2)①八面体空隙 ②CoAL2O4 B组 能力进阶 1.D 2.A 3.C 4.D 1/2 函学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 5.D 6.D 7.(1)①MgNisC②12(2)>(3)①>②两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1， 4×78 但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低 (4)08②4回aNA或 4×78 a×6.02×1023 2×439 8.(1)①M②Ar(2)①Cu2 ZnSnS4 ②4(3)NA a'bx10-g.cm3 1 35 (4)(4:48 C组 思维拔高 1.B 2.D 3.A 4.D 688 4×172 5.(1)①Ceo2②8 2①2 @NA0×10或者N0×10 (3)2:2: 7(4)①2：1②(0,1,1/2)'③2 6.①面心 ②2：1③2.99 2/2 分层作业 第二单元 离子键 离子晶体 1．下列大小关系正确的是 A. 熔点：NaI＞NaBr B. 硬度：MgO＞CaO C. 晶格能：NaCl＜NaBr D. 熔沸点：CO2＞NaCl 【答案】B 【详解】A．NaI、NaBr都形成离子晶体，由于离子半径I->Br-，所以NaBr的晶格能大，熔点：NaI<NaBr，A不正确；B．由于离子半径Mg2+<Ca2+，所以晶格能MgO＞CaO，硬度MgO＞CaO，B正确； C．NaCl和NaBr都形成离子晶体，离子半径Cl-<Br-，所以晶格能：NaCl>NaBr，C不正确； D．CO2形成分子晶体，NaCl形成离子晶体，所以熔沸点：CO2<NaCl，D不正确； 故选B。 2．下列关于离子键的强弱与晶格能的大小关系的叙述中正确的是 A. 离子键的强弱在一定程度上可用晶格能大小来衡量 B. 晶格能的大小完全由离子键的强弱来决定 C. 通常情况下，晶格能越大，离子键越弱 D. 晶格能的大小与离子键的强弱没有任何关系 【答案】A 【详解】A．晶格能是离子键强弱的一种量化体现，离子键越强，形成晶体释放能量越多，晶格能越大，因此离子键强弱在一定程度上可用晶格能衡量，A正确； B．晶格能不是完全由离子键强弱决定 还和其他因素如晶体中离子配比等有关，B错误； C．晶格能越大，离子间结合越紧密，离子键应越强，而非越弱，C错误； D．晶格能的大小除与离子键强弱有关外，还与晶体的结构型式有关，D错误； 故选A。 3．Al2O3的下列性质能用晶格能解释的是 A. Al2O3可用作耐火材料 B. 固态时不导电，熔融时能导电 C. Al2O3是两性氧化物 D. 晶体Al2O3可以作宝石 【答案】A 【详解】A．Al2O3中Al3+和O2-所带电荷都比较多，半径又都很小，因此Al2O3的晶格能很大，熔点很高，故Al2O3可作耐火材料，能用晶格能解释，故A选； B．Al2O3固态时不导电，熔融时能导电，说明熔融状态能够电离出自由移动的离子，与晶格能无关，故B不选； C．Al2O3是两性氧化物是指氧化铝能够与强酸反应，也能与强碱反应，与晶格能无关，故C不选； D．晶体Al2O3俗称刚玉，导热好，硬度高，透红外，化学稳定性好，具有较好的光学性能，可以用作宝石，与晶格能无关，故D不选； 故选A。 4．（25-26高二下·河北唐山·期中）认真分析NaCl和CsCl的晶体结构，判断下列说法错误的是 A. NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体 B. NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8 C. NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等 D. NaCl和CsCl的阴、阳离子半径比不相同 【答案】C 【详解】A．和中阴、阳离子个数比均为1:1，都属于AB型离子晶体，A正确； B．由晶体结构图知晶体中阴、阳离子配位数均为6，晶体中阴、阳离子配位数均为8，B正确； C．和晶体中阴、阳离子个数比均为1:1，但晶体中阴、阳离子配位数为6，晶体中阴、阳离子配位数为8，二者配位数不相等，C错误； D．半径小于，因此和的阴、阳离子半径比不相同，D正确； 故选C。 5．下列关于晶格能的说法正确的是 A. 晶格能指形成1mol离子键所放出的能量 B. 晶格能指破坏1mol离子键所吸收的能量 C. 晶格能指将1mol离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量 D. 晶格能的大小与晶体的熔点、硬度都无关 【答案】C 【详解】晶格能是指将离子晶体完全气化为气态阴、阳离子所吸收的能量，选项A、B错误，选项C正确； 晶格能越大，离子晶体的熔点越高，硬度越大，选项D错误。 答案选C。 6．超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，可用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶体的一个晶胞。下列有关说法正确的是 A. K+位于O构成的八面体空隙中 B. 超氧化钾的化学式为K2O2 C. 晶体中K+的配位数是8 D. 超氧化钾晶体中只存在离子键 【答案】A 【详解】A．由晶胞结构可知，K+位于O构成的八面体空隙中，A正确； B．据“均摊法”，晶胞中含个K+、个O，则超氧化钾的化学式为KO2，B错误； C．距离K+最近的O的个数为6，C错误；      D．超氧化钾晶体中两个氧原子之间存在共价键，D错误； 故选A。 7．（25-26高二下·北京·月考）的晶胞结构如图。下列说法不正确的是 A. 每个晶胞中平均含有4个和4个 B. 晶胞中的和可以互换位置 C. 每个周围有6个紧邻的和6个紧邻的 D. 和间存在较强的离子键，因此具有较高的熔点 【答案】C 【详解】A．利用均摊法计算，位于晶胞棱心和体心，数目为；位于顶点和面心，数目为，即每个晶胞平均含4个和4个，A正确； B．晶胞中，和均各自为面心立方堆积，互相穿插，互换位置后晶体结构不变，B正确； C．每个周围确实有6个紧邻的，但紧邻的共12个（晶胞中12条棱心处的与体心距离最近），不是6个，C错误； D．是离子晶体，和间存在较强的离子键，断裂离子键需要较高能量，因此具有较高熔点，D正确； 故答案为：C。 8．某同学从某些晶胞中分割出来的部分结构如图，其中属于从NaCl晶胞中分割出来的结构的是 A.  B.  C.  D.  【答案】D 【详解】NaCl晶体中，每个Na+周围最近的Cl-有6个，构成正八面体，每个Cl-周围最近的Na+也有6个，也构成正八面体，由此可知，D项是从NaCl晶胞中分割出来的结构图，故选D。 9．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 【详解】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。 10．（25-26高二下·福建宁德·期末）砷化镓的晶胞结构如下图所示，设晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A. 砷化镓的化学式为 B. 周围紧邻且等距的的个数为4 C. 与原子的最短距离为 D. 砷化镓的密度为 【答案】C 【详解】A．用均摊法计算晶胞中As的个数为，Ga全部位于晶胞内部，个数为4，二者数目比为1:1，故化学式为，A正确； B．由晶胞结构可知，每个Ga周围直接连接4个紧邻且等距的As，配位数为4，B正确； C．与的最短距离为晶胞体对角线的，即，不是，C错误； D．晶胞质量为，晶胞体积为，代入密度公式得密度为，D正确； 故选C。 11．如图，直线交点处的圆圈为晶胞中离子或离子所处的位置。 （1）请将其中代表离子的圆圈涂黑不必考虑体积大小，以完成晶胞结构示意图　　　　　　。 （2）晶体中离子的配位数为　　　　　　　　　　　。 （3）晶体中，在每个离子的周围与它最接近的且距离相等的共有　　　　　　　　　个。 （4）在一个晶胞中占有　　　　　　　　　　　个离子。 （5）在晶体中，与每个距离相等，且距离最近的几个所围成的空间几何多面体为　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）已知氯化钠晶体晶胞如图中最近的与核间距为，氯化钠的摩尔质量为为阿伏加德罗常数的值，则氯化钠晶体的密度为　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）或     （2）     （3）     （4）     （5）正八面体     （6）      【详解】(1)氯化钠是离子晶体，晶胞中钠离子可能位于棱上或体心，也可能位于顶点和面心，则晶胞结构示意图为或，故答案为：或； (2)由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于面心的氯离子距离最近，所以钠离子的配位数为6，故答案为：6； (3)由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于棱上的钠离子距离最近，则每个钠离子的周围与它最接近的且距离相等的钠共有12个，故答案为：12； (4)由可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，故答案为：4； (5)由可知，晶胞中位于体心的钠离子与位于面心的氯离子距离最近，则钠离子与距离最近的6个氯离子所围成的空间几何多面体为正八面体，故答案为：正八面体； (6)由可知，晶胞中位于顶点和面心的氯离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的钠离子个数为12×+1=4，钠离子和氯离子的核间距为边长的，则晶胞的边长为2acm，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=(2 a)3d，解得d=，故答案为：。 12．高纯度的硫化铅可作半导体，其立方晶胞如图所示。下列说法错误的是 A. 已知硫离子采取面心立方堆积，则铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中 B. 硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为 C. 每个晶胞中含有4个铅离子和4个硫离子 D. 每个硫离子周围距离最近的硫离子为12个 【答案】B 【详解】A．硫离子采取面心立方堆积，每个顶点的硫离子和与顶点相连的3个面的面心上的硫离子形成四面体空隙，铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中，A正确； B．硫化铅晶胞沿着y轴的投影图为，B错误； C．铅离子在晶胞体内，每个晶胞中含有4个铅离子，硫离子位于顶点和面心，每个晶胞中含有个硫离子，C正确； D．以顶点上的硫离子为例，与它距离最近的硫离子分布在与该顶点相连的12个面的面心上，所以每个硫离子周围与之最近且等距离的硫离子有12个，D正确； 故答案选B。 13．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。 （1）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)。 （2）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】（1）4、6     （2）① 八面体空隙    ② CoAl2O4      【详解】(1)根据所给KMnF3晶胞结构可知，在沿晶胞对角面取得的截面中，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； (2)①根据题给晶胞结构可知，与距离最近且相等的6个构成正八面体，则晶体中占据形成的八面体空隙； ②Ⅰ 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原子个数为个，因而晶胞内Co、Al、O个数比为8∶16∶32=1∶2∶4，化学式为CoAl2O4。 1．（25-26高二下·河南·期末）设NA为阿伏加德罗常数的值，图1 和图2分别为氧化镁和氯化铯的晶胞结构模型。下列有关说法中不正确的是 A. 利用X 射线衍射可确定两种晶体的结构 B. 氯化铯熔点比氧化镁低 C. 每个氧化镁晶胞的质量为 D. 氧化镁晶胞中每个Mg2+周围与它最近且等距的Mg2+有6个 【答案】D 【详解】A．测定晶体结构最常用的方法是X射线衍射法，利用X射线衍射可确定两种晶体的结构，A正确； B．氯化铯和氧化镁都属于离子晶体，氯化铯中阴、阳离子所带电荷数比MgO中的小，而Cs+、Cl-的离子半径大于Mg2+、O2-的离子半径，氯化铯中离子键强度小于MgO中离子键强度，故氯化铯熔点比氧化镁低，B正确； C．MgO晶胞中含O2-：8×+6×=4个，含Mg2+：12×+1=4个，每个氧化镁晶胞的质量为 g= g，C正确； D．以体心的Mg2+为例，氧化镁晶胞中每个Mg2+周围与它最近且等距的Mg2+是处于12个棱心的Mg2+，个数为12，D错误； 故选D。 2．（25-26高二下·福建龙岩·期末）常温常压下，Li和N2反应生成的α-Li3N具有高度离子导电性。α-Li3N由a、b两层构成，其a、b层及晶体结构如图。(已知：) 下列说法错误的是 A. 相邻Li与N间的作用力：层间＜层内 B. N周围最近且等核间距的Li数目为2 C. 每生成1molα-Li3N，转移3 mol电子 D. α-Li3N的晶体类型为离子晶体 【答案】A 【详解】A．根据已知的晶胞参数，可知层内Li与N的核间距约为，层间Li与N的核间距为，离子键作用力随核间距减小而增强，故作用力层间＞层内，A错误； B．由核间距计算结果可知，N周围最近且等核间距的Li为层间的2个，核间距均为194pm，B正确； C．生成1mol 时，3mol 从0价升高到+1价，共失去3mol电子，反应转移3mol电子，C正确； D．由和构成，具有高度离子导电性，符合离子晶体的特征，D正确； 故选A。 3．（25-26高二下·新疆乌鲁木齐·期中）如图是 NaCl、CsCl和CaF2三种晶体的晶胞，下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是 A. 离子键强度：NaF>NaCl>NaBr B. 硬度：MgO>CaO>BaO C. 熔点： D. 1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数： 【答案】C 【详解】A．离子键强弱与晶格能正相关，晶格能与离子半径成反比。、、的离子半径依次增大，阳离子均为，因此晶格能，离子键强度：，A正确； B．离子晶体硬度与晶格能正相关。、、的离子半径依次增大，阴离子均为，因此晶格能：，硬度：，B正确； C．离子晶体熔点与晶格能正相关。、、所带电荷依次升高，离子半径依次减小，阴离子均为，因此晶格能：，正确熔点顺序为，C错误； D．晶胞中，1个周围等距离且最近的数为8；晶胞中，1个周围等距离且最近的数为6；晶胞中，1个周围等距离且最近的数为4；因此1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数顺序为，D正确； 故选C。 4．（25-26高二下·吉林·阶段考）下列有关晶体的说法不正确的是 A. 上图所示的四种物质中，熔点最低的是冰 B. Cu晶胞参数为a pm，则晶体密度表示为 C. 在NaH晶体中，距离Na+最近且等距的Na+的个数为12 D. 钛酸钡晶体中，Ba2+的配位数为4 【答案】D 【分析】Cu是金属晶体，冰是分子晶体，氢化钠是离子晶体，钛酸钡是离子晶体，由此作答。 【详解】A．四种晶体中，Cu是金属晶体、NaH和钛酸钡是离子晶体，三者熔点都远高于分子晶体冰，因此熔点最低的是冰，A正确； B．Cu为面心立方晶胞，晶胞中Cu原子数=，晶胞质量=g；晶胞参数为a pm，即 cm，密度=，B正确； C．NaH晶体为NaCl型结构，晶胞中位于顶点和面心，距离最近且等距的个数为12，C正确； D．钛酸钡晶体中，位于晶胞体心，位于12条棱的棱心，周围最近且等距的共12个，因此配位数为12，D错误； 故选D。 5．（25-26高二下·广西河池·期末）某新型催化剂材料可由AlCoO3制备，其晶胞结构如图所示：Co位于晶胞体心，O位于晶胞面心，Al位于晶胞顶点。已知晶胞边长为a pm，设阿伏加德罗常数的值为NA 。下列说法错误的是 A. 晶胞中Co的配位数为6 B. 1号原子的分数坐标为 C. 1号原子与2号原子之间的距离为 D. 该晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．Co位于晶胞体心，周围紧邻6个面心的O原子，配位数为6，A正确； B．1号原子位于左侧面心，对应分数坐标为，B正确； C．1号原子分数坐标为，2号原子分数坐标为，二者距离为，C正确； D．1个晶胞质量为，晶胞边长，晶胞体积为，代入密度公式得，选项未进行pm到cm的单位换算，D错误； 故选D。 6．某化合物由Cu、S两种元素组成，其晶胞中S的位置如图所示，晶胞参数为a pm。已知S构成的每个正四面体中心均含一个Cu。下列说法错误的是 A. 该化合物的化学式为 B. 晶胞中S的配位数为8 C. 沿晶胞体对角线投影图中S的位置为 D. 晶胞中Cu、S的最短距离为 【答案】D 【详解】A．晶胞中S原子个数为8×＋6×＝4，又S构成的每个正四面体中心均含一个Cu，所以Cu原子的数目为8，该化合物的化学式为，A项正确； B．S构成的每个正四面体中心均含一个Cu，所以晶胞中Cu的配位数为4，化合物的化学式为，则晶胞中S的配位数为4×2=8，B项正确； C．晶胞中S位于8个顶点和6个面心，沿晶胞体对角线投影图中S的位置为，C项正确； D．晶胞中S位于8个顶点和6个面心，又S构成的每个正四面体中心均含一个Cu，所以Cu、S的最短距离为体对角线的，即为pm，D项错误； 故选D。 7．（25-26高二下·福建泉州·阶段考）回答下列问题。 （1）据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积，如图，试写出该晶体的化学式　　　　　　　。晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有　　　　　　　个。 （2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO　　　　　　　FeO(填“<”或“>”)。 （3）NaF晶体的熔点　　　　　　　 BF4-的熔点(填>、=或<)，其原因是　　　　　　　。 （4）如图是晶体的晶胞示意图，回答下列问题： ①的配位数是　　　　　　　，的配位数是　　　　　　　。 ②晶体的密度为，则晶胞的体积是　　　　　　　(只要求列出计算式)。 【答案】（1）① MgNi3C    ② 12     （2）>     （3）① >    ② 两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低     （4）① 8    ② 4    ③ 或      【详解】(1)利用“均摊法”得，镁原子位于顶点，原子个数；镍原子位于面心，原子个数；碳原子位于体内，原子个数。原子个数比，故晶体化学式为；以镁原子为中心，周围距离最近的镍原子位于面心。顶点原子被12个面心包围，因此每个镁原子周围距离最近的镍原子有12个； (2)和均为型离子晶体，离子键强弱与晶格能有关，晶格能越大，熔点越高。离子电荷数相同，离子半径越小，晶格能越大。已知半径（69pm）半径（78pm），则的晶格能大于，离子键更强，熔点更高； (3)是离子晶体，微粒间作用力为强烈的离子键；属于离子液体，虽然由阴、阳离子构成，但阳离子体积大、电荷分布分散，导致阴、阳离子间的静电作用力远弱于典型的离子晶体（离子键较弱），离子键越强，熔点越高，因此的熔点的熔点； (4)①观察晶胞结构，位于面心和顶点，以任意一个为中心，周围距离最近且等距的有8个，故配位数为8；以体内的为中心，周围距离最近的有4个（形成正四面体结构），故配位数为4； ②设晶胞体积为。利用均摊法，晶胞中个数，个数。晶胞质量，根据密度，得或。 8．（25-26高二下·河南郑州·期末）某含化合物是一种新型压电催化剂，在污水处理领域展现出巨大应用潜力。晶胞结构及相关参数如下，晶胞棱边夹角均为。回答下列问题： （1）基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号为　　　　　　　　　　　　　　。与硫元素同周期且第一电离能最大的元素是　　　　　　　　　　　　　　　　　(填元素符号)。 （2）该化合物的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　；周围与它最近且相等距离的有　　　　　　　　　　个。 （3）设为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为　　　　　　　　　　(列出计算式)。 （4）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。若点的分数坐标为，则点原子的分数坐标为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① M    ② Ar     （2）①     ② 4     （3）     （4）（，，）      【详解】(1)基态 原子的原子序数为 ，其核外电子排布式为 。电子占据的最高能层为第三层，对应的能层符号为 。与硫元素同周期（第三周期）的元素中，稀有气体元素的电子构型最稳定，第一电离能最大，因此该元素是氩（）。 (2)根据晶胞结构图，利用均摊法计算各原子的数目： 原子（实心黑圆）：位于晶胞的8个顶点和中间一个面的面心，个数为 。 原子（空心圆）：位于晶胞的4个侧棱上、上下面面心，个数为 。 原子（深灰圆）：位于前后左右共8个面的面心，共个。 原子（斜线圆）：位于晶胞内部，完全属于该晶胞，共 8个。 因此，晶胞中 ，化学式为 观察晶胞体心的 原子，与其距离最近且相等的 原子位于棱心，共有4个。 (3)由第（2）问可知，一个晶胞中含有2个 单元（即4个 、2个 、2个 、8个 ）。晶胞的摩尔质量 （若按 为 计算则为 ，通常取整数计算，此处以式量 为准）。晶胞的体积 。晶体密度 (4)根据坐标系设定， 点为坐标原点 。观察 点所在的 原子位置： 在 轴方向，它位于晶胞的前面（即 处），分数坐标为 ； 在 轴方向，它位于晶胞宽度的中点右边的四分之一处，分数坐标为 ； 在 轴方向，它位于上面一个立方体高度的四分之一处（从底面往上数第三层内部原子），分数坐标为 。 因此， 点 原子的分数坐标为 。 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·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。  3．（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。 4．（25-26高二下·吉林四平·期中）NiAs的晶体结构如图甲所示，沿线MN取得的截图如图乙所示，晶胞中含有两个As原子且其中一个As原子的原子分数坐标(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，称作原子的分数坐标)为。已知为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. NiAs晶体的晶胞结构图为 B. 另一个As原子的原子分数坐标为 C. 晶胞中Ni原子的配位数为6 D. Ni、As原子间的最短距离为 【答案】D 【详解】A．由化学式可知，NiAs晶体中Ni与As的数目比为1:1，一个晶胞中含有2个As原子，则含有2个Ni原子，结合乙图可知，NiAs晶体的晶胞结构图为，A正确； B．由晶胞结构图可知，该晶胞俯视图为：，已知一个As原子在x-y平面坐标为，则另一个As原子在x-y平面的坐标为，则另一个As原子的原子分数坐标为，B正确； C．由晶胞结构图可知，在NiAs晶体中，每个Ni原子周围有6个As原子，因此Ni的配位数为6，C正确；； D．结合晶胞结构，可知As与Ni之间的位置关系为：，则二者之间的距离为，D错误； 故答案选D。 5．（25-26高二下·山东济宁·期中）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。 Ⅰ．某铈的氧化物可做脱硝剂，其立方晶胞如图甲。 （1）该氧化物的化学式为　　　　，铈离子的配位数为　　　　； （2）晶胞中，两个最近的离子间的距离为　　　　nm，则晶体的密度为　　　　　　　　（列出计算式，为阿伏加德罗常数的值）； （3）脱硝过程中，将NO转化为时，形成氧空位，转化为新的铈氧化物（如图乙）。当1mol该氧化物氧化标准状况下5.6LNO后，生成新的铈氧化物中x、y、z的最简整数比为　　　　。 Ⅱ．“快离子导体”指的是在固态下，其内部的特定离子能够像液体中一样快速移动，氮化锂是一种优良的锂离子快离子导体。氮化锂的晶体结构可以看作是锂-氮层（如图甲）和纯锂离子层沿轴方向交替堆叠而成，其晶胞如图乙所示，晶胞参数、。 （4）由图甲可知，锂-氮层内与的个数比为　　　　。在氮化锂晶胞中，若A点的分数坐标为，则B点的坐标为　　　　。每个周围距离最近的个数为　　　　。 【答案】（1）① CeO2    ② 8     （2）①     ② 或者     （3）2﹕2﹕7     （4）① 2﹕1    ② (0，1，1/2)    ③ 2      【详解】(1)分析图甲的晶胞结构。黑球代表Ce，白球代表O。根据均摊法： Ce位于顶点和面心：8个顶点× = 1，6个面心× = 3，总计4个Ce。 O位于晶胞内部，共有8个O（完全属于该晶胞）。因此，Ce与O的个数比为4:8 = 1:2，化学式为CeO2。接着，观察Ce的配位数。以顶点Ce为例，其周围有8个O（每个O位于晶胞内部，与顶点Ce距离相等），因此Ce的配位数为8。 (2)根据图甲所示的结构，Ce4+(黑球)构成面心立方堆积，O2-(白球)填充在所有的四面体空隙中。两个最近的O2-离子，其距离为晶胞参数的一半，即0.5a nm；晶胞中CeO2的个数为4，摩尔质量为172 g/mol（Ce: 140， O: 16×2=32，合计172 g/mol）。晶胞质量为： 𝑚= g，晶胞体积为：𝑉=(a×10−7 cm)3 = a3×10−21 cm3，因此，密度为： 𝜌= = = 。 (3)标准状况下5.6 L NO的物质的量为0.25 mol，被氧化为NO2时，每个NO失去2个电子，一共失去电子为0.25mol×2 = 0.5 mol；1 mol CeO2中，Ce4+被还原为Ce3+，每个Ce4+得1个电子，故被还原的Ce4+为0.5 mol，即x = 0.5，剩余Ce4+，y = 1-0.5 = 0.5；电荷守恒：3x + 4y = 2z，代入x=0.5、y=0.5，得z=1.75；故x:y:z=0.5:0.5:1.75=2:2:7（最简整数比）。 (4)锂-氮层中：在图甲所示的二维结构单元中，中心的1个N3-完全属于该单元；周围6个Li+位于顶点，每个顶点为3个六边形共用，故该单元实际占有Li+个数为6 × 1/3 = 2。因此Li+与N3-个数比为2:1；若A点分数坐标为(0，0，0)，B点位于对面侧棱柱棱心，坐标为(0，1，1/2)；根据晶体结构，每个N3－周围存在两类Li⁺，一类是同层与之相邻的Li⁺，距离为a；另一类是位于其上方和下方的纯锂离子层中的Li⁺，距离为0.5c。因为a=36.5nm，c=38.9nm，所以距离最近的Li⁺是其上方和下方纯锂离子层中的Li⁺，共2个。 6．Rh是一种高效催化剂，在有机合成中发挥重要作用。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。的晶胞结构如图所示。 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　　　　　　。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】① 面心    ② 2:1    ③ 2.99 【详解】原晶胞中，在体心（数目1），在顶点（均摊得8×=1），在棱心（均摊得12×=3，符合SrTiO3的化学式）。若将平移到顶点，坐标变换后，原的位置变为晶胞的面心（6个面心均摊后得6×=3，数目不变，符合化学式），因此填面心；配位数为紧邻异号离子的数目：在体心，周围紧邻的共12个，配位数为12；在顶点，周围紧邻的共6个，配位数为6，二者之比为12:6=2:1。 每个晶胞原含1个，2%的被替换后： 总正电荷=1×2+(1−2%)×4+2%×3=5.98，晶体保持电中性，总负电荷也为5.98，每个带2个负电荷，因此的数目=5.98×=2.99。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $