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[选择题]　第4练　晶体结构特点与性质判断
(选择题1~8题，每小题5分，共40分)
1.(2024·山东，4)下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是(　　)
A.金刚石(C) B.单晶硅(Si)
C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN，立方相)
2.(2023·北京，1)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是(　　)
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
3.(2024·贵州，8)我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是(　　)
A.富勒烯C60是分子晶体
B.图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内
C.全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D.锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3
4.(2024·湖南，12)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为2LiH+C+N2Li2CN2+H2，晶胞如图所示，下列说法错误的是(　　)
A.合成反应中，还原剂是LiH和C
B.晶胞中含有的Li+个数为4
C.每个周围与它最近且距离相等的Li+有8个
D.为V形结构
5.(2024·湖北，11)黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是(　　)
A.Ⅰ为18K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au-CuD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
6.(2024·黑吉辽，14)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；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Co9S8
B.晶胞2中S与S的最短距离为a
C.晶胞2中距Li最近的S有4个
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
7.(2024·安徽，14)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是(　　)
A.导电时，Ti和La的价态不变
B.若x=，Li+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
8.(2024·河北，12)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图，晶胞的边长为a pm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
A.该铋氟化物的化学式为BiF3
B.粒子S、T之间的距离为a pm
C.该晶体的密度为 g·cm-3
D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个
(选择题1~12题，每小题5分，共60分)
1.(2023·武汉二中二模)纳米SiO2为无定形(非晶态)白色粉末，具有颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米SiO2的说法正确的是(　　)
A.对光有各向异性
B.熔点与晶体SiO2相同
C.与晶体SiO2互为同分异构体
D.可用X射线衍射实验区分纳米SiO2与晶体SiO2
2.(2024·河北秦皇岛三模)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构如图所示。当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1-xNx，其性能与x的值有关。下列说法正确的是(　　)
A.x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长越长
B.C原子位于Ti形成的四面体空隙中
C.距离Ti原子最近且相等的C原子的数目为8
D.碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
3.(2024·福建三模)全固态氟离子电池中的固态电解质晶胞如图。电池工作时，F-发生迁移。晶胞参数越大，可供离子迁移的空间越大，越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是(　　)
A.晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B.该固态电解质的化学式为CsPbF3
C.在Pb位点掺杂K，F位点将出现空缺
D.随Pb位点掺杂K含量的增大，离子传输效率一定提高
4.(2024·重庆三模)NiO的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体(NixO)如图乙所示(一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是(　　)
A.Ni元素位于元素周期表的ds区
B.NiO晶体中每个O2-周围与它距离相等且最近的O2-有6个
C.某氧化镍(NixO)晶体中Ni3+与Ni2+的个数比为1∶11，则x=0.96
D.NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2-构成的空间几何形状为正四面体
5.(2024·山东淄博二模)二维磁性材料卤化铬CrXn混合晶体结构如图，在纯氧中发生光氧化反应生成长链状CrOm和X2。下列说法错误的是(　　)
A.化学键中离子键成分百分数：CrCln>CrBrn>CrIn
B.n=m=3
C.生成1 mol X—X转移3 mol电子
D.熔点：CrCln>CrBrn>CrIn
6.(2024·湖北黄冈三模)α-AgI可用作固体离子导体，能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图a所示(Ag+未标出)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图b所示，在电场的作用下，α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是(　　)
A.γ-AgI与α-AgI晶胞的质量之比为2∶1
B.可用X射线衍射实验区分γ-AgI和α-AgI晶体
C.γ-AgI与α-AgI中与I-等距离且最近的I-个数比为3∶2
D.支管a中AgI质量不变，可判定导电离子是I-而非Ag+
7.(2024·黑龙江高三一模)砷化镉晶胞结构如图，图1中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为a pm，建立如图2所示坐标系，①号位的坐标为(，，)。已知：砷化镉的摩尔质量为M g·mol-1，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
A.砷化镉中Cd与As原子个数比为3∶2
B.两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C.③号位原子坐标为(，1，)
D.该晶胞的密度为NA(a×10—10)3 g·cm-3
8.(2024·江西1月适应性测试)朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β型晶胞如下图所示，晶胞参数为a nm，A原子的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是(　　)
A.S的配位数是6
B.晶胞中B原子分数坐标为(，，)
C.该晶体的密度是ρ= g·m-3
D.相邻两个Hg的最短距离为a nm
9.(2024·吉林、黑龙江1月适应性测试)镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示，晶胞参数为a，具有催化活性的是Ni，图①和图②是晶胞的不同切面。下列说法错误的是(　　)
A.催化活性：①>②
B.镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3
C.La周围紧邻的O有4个
D.La和Ni的最短距离为a
10.(2024·湖北二模)钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示。已知：NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为d g·cm-3。下列叙述正确的是(　　)
A.基态V的电子占11个能级
B.该晶体的化学式为V2O5
C.1个晶胞含2个钒离子
D.晶胞参数a为×1010 nm
11.(2024·哈尔滨三模)砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为a pm)如图1。下列说法正确的是(　　)
A.Ga的配位数为2
B.该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C.晶体中配位键占共价键总数的25%
D.晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为a pm
12.(2024·河北保定二模)晶体世界丰富多彩、复杂多样，各类晶体具有的不同结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途。氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，其晶胞结构如图所示，为长方体。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是(　　)
A.中中心原子Al的杂化方式为sp3杂化
B.NaAlH4晶体中，与紧邻且等距的Na+有4个
C.NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3
D.若NaAlH4晶胞上下面心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为Na3Li
答案精析
真题演练
1.B　2.A　3.C
4.D　[反应2LiH+C+N2Li2CN2+H2中，LiH中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，还原剂是LiH和C，A正确；Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+个数为8×=4，B正确；以位于体心的为标准，与它最近且距离相等的Li+有8个，C正确；的中心原子C原子的价层电子对数为2+×(4+2-3×2)=2，C原子为sp杂化，或与CO2互为等电子体，可知为直线形分子，D错误。]
5.C　[24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为×100%=75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确；Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确；设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为a，Au-Au的最小核间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误；Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为(8×)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为(6×)∶(8×)=3∶1，D正确。]
6.B　[由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5，含有S的数目为1+12×=4，Co与S的原子个数比为9∶8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确；由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为a，故B错误；如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；如图，当两个晶胞2放在一起时，图中灰框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确。]
7.B　[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；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+与空位的数目不相等，B项错误；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；导电时Li+向阴极方向移动，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。]
8.D　[根据题给立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图可知，若将晶胞均分为8个小立方体，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，由均摊法可知，每个晶胞中含有铋离子个数为1+12×=4个，含有氟离子个数为8+8×+6×=12个，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确；以M点为原点建立坐标系，令N点的原子分数坐标为(0，0，1)，Q点的原子分数坐标为(1，1，0)，则T点的原子分数坐标为(1，，)，S点的原子分数坐标为(，，)，所以粒子S、T之间的距离为×a pm=a pm，B正确；由A项分析可知，每个晶胞中有4个B、12个F-，晶胞体积为(a pm)3=a3×10-30 cm3，则晶体密度为ρ== g·cm-3，C正确；以晶胞体心处Bi3+为分析对象，距离Bi3+最近且等距的F-位于8个小立方体的体心，即有8个F-，D错误。]
模拟预测
1.D　2.D
3.D　[由晶胞的结构可知Pb的个数为8×=1，Cs的个数为1，F的个数为12×=3，化学式为CsPbF3，故B正确；Pb化合价为+2价，K化合价为+1价，在Pb位点掺杂K，阳离子所带电荷减少，使得F位点会出现空缺，故C正确；随掺杂K含量的增加，若F位点空缺过多，可迁移的F-变少，离子传输效率降低，故D错误。]
4.C　[Ni为第28号元素，位于元素周期表的第Ⅷ族，为d区元素，A错误；由结构图可知NiO晶体中每个O2-周围与它距离相等且最近的O2-有12个，B错误；NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2-构成的空间几何形状为正八面体，D错误。]
5.C　[电负性：Cl>Br>I，电负性差值越大，离子键的百分数越大，A正确；左侧图中有四个重复单元，每个单元内含2个铬原子，卤素原子数目为8×+2=6，则n=3；右侧图中1个单元含有1个铬原子，氧原子数目为2×+2=3，m=3，B正确；CrXn中X的化合价为-1价，生成1 mol X—X转移2 mol电子，C错误；CrXn阳离子相同，阴离子半径越小，离子键越强，熔点越高，D正确。]
6.D　[γ-AgI中I-的数目为6×+8×=4，结合化学式，含有4个AgI，α-AgI中I-的数目为1+8×=2，结合化学式，含有2个AgI，晶胞的质量之比为2∶1，A正确；两者结构不同，可用X射线衍射实验区分γ-AgI和α-AgI晶体，B正确；γ-AgI晶胞中，晶胞顶角和面心位置的I-距离最近，因此与I-等距离且最近的I-有12个，α-AgI中晶胞体心和顶角位置的I-距离最近，因此与I-等距离且最近的I-个数为8个，γ-AgI与α-AgI中与I-等距离且最近的I-个数比为3∶2，C正确；支管a中Ag电极为阳极，银失去电子生成银离子，因支管a中AgI质量不变，则Ag+通过AgI固体离子导体移向支管b，然后在b得到电子生成银，故导电离子为Ag+，D错误。]
7.D　[由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的镉原子个数为6，位于顶角和面心的砷原子的个数为8×+6×=4，则镉与砷原子个数比为3∶2，故A正确；由晶胞结构可知，两个镉原子间最短距离为边长的，则最短距离为a pm×=0.5a pm，故B正确；由位于体对角线处①号位的坐标为(，，)可知，位于右侧面面心上的③号位原子坐标参数为(，1，)，故C正确；由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的镉原子个数为6，位于顶角和面心的砷原子的个数为8×+6×=4，设晶体的密度为d g·cm-3，由晶胞的质量公式可得：=(10-10×a)3d，解得d=，故D错误。]
8.C　9.C
10.C　[钒是23号元素，基态V原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，电子占据7个能级，A项错误；由图可知，V原子个数为8×+1=2，O原子个数为4×+2=4，V和O原子个数比为2∶4=1∶2，化学式为VO2，B项错误，C项正确；晶胞质量为 g，根据密度公式计算晶胞参数：d=，a=×107 nm，D项错误。]
11.C　[晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间结构为正四面体结构，所以 Ga的配位数为4，A错误；该晶胞沿z轴方向的平面投影为，B错误；该晶胞中，每个As形成3个共价键和1个配位键，则该晶胞中普通共价键有12个，配位键有4个，共价键总数为16个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C正确；晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为体对角线长的，即a pm，D错误。]
12.B　[中中心原子Al价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，杂化轨道数为4，Al的杂化方式为sp3杂化，A正确；观察体心的，可以看出与紧邻且等距的Na+有8个，B项错误；Na+个数为6×+4×=4，Na+个数与个数相等，晶胞质量为 g，晶胞体积为×2a×10-7 cm-3=2a3×10-21 cm-3，则晶胞密度为 g·cm-3，C正确；若NaAlH4晶胞上下面心处的Na+被Li+取代，晶胞中Li+个数为2×=1，得到的晶体的化学式为Na3Li，D正确。](共55张PPT)
[选择题]
专题四　第4练　
晶体结构特点与性质判断
真题演练
模拟预测
内容索引
1.(2024·山东，4)下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是
A.金刚石(C) B.单晶硅(Si)
C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN，立方相)
√
四种物质都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔、沸点越低，在这几种晶体中，键长：Si—Si>Si—C>
B—N>C—C，所以熔点最低的为单晶硅。
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真题演练
PART ONE
2.(2023·北京，1)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、
石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原
子间的σ键
B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同
D.三种物质均能导电
√
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金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；
金刚石为共价晶体，石
墨为混合型晶体，石墨
炔为分子晶体，C项错误；
金刚石不能导电，D项错误。
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3.(2024·贵州，8)我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)]
[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，
具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是
A.富勒烯C60是分子晶体
B.图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内
C.全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D.锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原
子价层电子排布式是5s25p3
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√
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富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确；
由图可知，中心K+周围的Au原子共形成二十面，上、中、下层分别有5、10、5个面，B正确；
全金属富勒烯中含有三种元素，不是碳元
素的单质，与富勒烯C60不互为同素异形体，
C错误；
锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，主族序数=价
电子数，周期数=电子层数，故其基态原子的价层电子排布式是5s25p3，D正确。
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4.(2024·湖南，12)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为
2LiH+C+N2 Li2CN2+H2，晶胞如图所示，
下列说法错误的是
A.合成反应中，还原剂是LiH和C
B.晶胞中含有的Li+个数为4
C.每个周围与它最近且距离相等的Li+有8个
D.为V形结构
√
反应2LiH+C+N2 Li2CN2+H2中，LiH中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，
还原剂是LiH和C，A正确；
Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+个数为8×
=4，B正确；
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以位于体心的为标准，与它最近且距离相等
的Li+有8个，C正确；
的中心原子C原子的价层电子对数为2+×
(4+2-3×2)=2，C原子为sp杂化，或与CO2互
为等电子体，可知为直线形分子，D错误。
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5.(2024·湖北，11)黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A.Ⅰ为18K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<
Au-Au
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
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√
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24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为×100%=75%，Ⅰ
中Au和Cu原子个数比为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，
A正确；
Ⅱ中Au处于立方体的八个
顶角，则Au的配位数为12，
B正确；
设Ⅲ的晶胞参数为a，Au-Cu的核间距为a，Au-Au的最小核间距也为 a，最小核间距Au-Cu=Au-Au，C错误；
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Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1∶1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu 处于面心，其原子个数比为(8×)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为(6×)∶
(8×)=3∶1，D正确。
6.(2024·黑吉辽，14)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和结构；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Co9S8
B.晶胞2中S与S的最短距离
为a
C.晶胞2中距Li最近的S有4个
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
√
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由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5，含有S的数目为1+12×=4，Co与S的原子个数比为9∶8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确；
由图可知，晶胞2中S与
S的最短距离为面对角线
的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为a，故B错误；
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如图： ，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；
如图 ，当两个晶胞2放在一起时，图中灰框截取的
部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确。
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7.(2024·安徽，14)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和导电时Li+迁移过程如图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是
A.导电时，Ti和La的价态不变
B.若x=，Li+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
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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；
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+与空位的数目不相等，B项错误；
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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；
导电时Li+向阴极方向移动，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。
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8.(2024·河北，12)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图，晶胞的边长为a pm，NA为阿伏
加德罗常数的值。下列说法错
误的是
A.该铋氟化物的化学式为BiF3
B.粒子S、T之间的距离为a pm
C.该晶体的密度为 g·cm-3
D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个
√
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8
根据题给立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图可知，若将晶胞均分为8个小立方体，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，由均摊法可知，每个晶胞中含有
铋离子个数为1+12×=4个，
含有氟离子个数为8+8×+6
×=12个，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确；
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以M点为原点建立坐标系，令
N点的原子分数坐标为(0，0，
1)，Q点的原子分数坐标为(1，
1，0)，则T点的原子分数坐标
为(1，)， S点的原子分数
坐标为()，所以粒子S、T之间的距离为
×a pm=a pm，B正确；
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由A项分析可知，每个晶胞中有4个B、12个F-，晶胞体积为(a pm)3
=a3×10-30 cm3，则晶体密度为ρ== g·cm-3，C正确；
以晶胞体心处Bi3+为分析对
象，距离Bi3+最近且等距的
F-位于8个小立方体的体心，
即有8个F-，D错误。
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1.(2023·武汉二中二模)纳米SiO2为无定形(非晶态)白色粉末，具有颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米SiO2的说法正确的是
A.对光有各向异性
B.熔点与晶体SiO2相同
C.与晶体SiO2互为同分异构体
D.可用X射线衍射实验区分纳米SiO2与晶体SiO2
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√
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模拟预测
PART TWO
纳米SiO2无定形，不是晶体，对光没有各向异性，故A错误；
纳米SiO2不是晶体，晶体SiO2是共价晶体，因此二者熔点不相同，故B错误；
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，SiO2只是化学式，晶体SiO2中没有分子，故C错误。
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2.(2024·河北秦皇岛三模)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构如图所示。当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1-xNx，其性能与x的值有关。下列说法正确的是
A.x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，
则晶胞边长越长
B.C原子位于Ti形成的四面体空隙中
C.距离Ti原子最近且相等的C原子的数目为8
D.碳化钛具有高熔点、高硬度的特点
√
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由于N原子半径小于C原子，故x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长越小，A错误；
C原子位于Ti形成的八面体空隙中，B错误；
距离Ti原子最近且相等的C原子的数目为6，
C错误；
碳化钛是共价晶体，具有高熔点、高硬度的
特点，D正确。
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3.(2024·福建三模)全固态氟离子电池中的固态电解质晶胞如图。电池工作时，F-发生迁移。晶胞参数越大，可供离子迁移的空间越大，越有利于离子传输。F位点空缺也可使离子传输更加高效。下列说法不正确的是
A.晶体中与Cs距离最近且相等的F有12个
B.该固态电解质的化学式为CsPbF3
C.在Pb位点掺杂K，F位点将出现空缺
D.随Pb位点掺杂K含量的增大，离子传输
效率一定提高
√
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由晶胞的结构可知Pb的个数为8×=1，Cs的个数为1，F的个数为12×
=3，化学式为CsPbF3，故B正确；
Pb化合价为+2价，K化合价为+1价，在Pb位
点掺杂K，阳离子所带电荷减少，使得F位点
会出现空缺，故C正确；
随掺杂K含量的增加，若F位点空缺过多，可迁移的F-变少，离子传输效率降低，故D错误。
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4.(2024·重庆三模)NiO的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体(NixO)如图乙所示(一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其晶体仍呈电中性)。下列说法正确的是
A.Ni元素位于元素周期表的ds区
B.NiO晶体中每个O2-周围与它距
离相等且最近的O2-有6个
C.某氧化镍(NixO)晶体中Ni3+与Ni2+的个数比为1∶11，则x=0.96
D.NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2-构成的空间几何形状为正
四面体
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√
Ni为第28号元素，位于元素周期表的第Ⅷ族，为d区元素，A错误；
由结构图可知NiO晶体中每个O2-周围与它距离相等且最近的O2-有12个，B错误；
NiO晶体中与一个Ni2+距离相等
且最近的O2-构成的空间几何形
状为正八面体，D错误。
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5.(2024·山东淄博二模)二维磁性材料卤化铬CrXn混合晶体结构如图，在纯氧中发生光氧化反应生成长链状CrOm和X2。下列说法错误的是
A.化学键中离子键成分百分数：CrCln>CrBrn>CrIn
B.n=m=3
C.生成1 mol X—X转移3 mol电子
D.熔点：CrCln>CrBrn>CrIn
√
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电负性：Cl>Br>I，电负性差值越大，离子键的百分数越大，A正确；
左侧图中有四个重复单元，每个单元内含2个铬原子，卤素原子数目为8×+2=6，则n=3；右
侧图中1个单元含有1个铬
原子，氧原子数目为2×+2=3，m=3，B正确；
CrXn中X的化合价为-1价，生成1 mol X—X转移2 mol电子，C错误；
CrXn阳离子相同，阴离子半径越小，离子键越强，熔点越高，D正确。
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6.(2024·湖北黄冈三模)α-AgI可用作固体离子导体，能通过加热γ-AgI制得。两种晶体的晶胞如图a所示(Ag+未标出)。测定α-AgI中导电离子类型的实验装置如图b所示，在电场的作用下，α-AgI中的离子无需克服太大阻力即可发生迁移。下列说法错误的是
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A.γ-AgI与α-AgI晶胞的质量之比为2∶1
B.可用X射线衍射实验区分γ-AgI和α-AgI晶体
C.γ-AgI与α-AgI中与I-等距离且最近的I-个数比为3∶2
D.支管a中AgI质量不变，可判定导电离子是I-而非Ag+
√
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γ-AgI中I-的数目为6×+8×=4，结合化学式，含有4个AgI，α-AgI中I-的数目为1+8×=2，结合化学式，含有2个AgI，晶胞的质量之比
为2∶1，A正确；
两者结构不同，可用X射线衍射实验区
分γ-AgI和α-AgI晶体，B正确；
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γ-AgI晶胞中，晶胞顶角和面心位置的I-距离最近，因此与I-等距离且最近的I-有12个，α-AgI中晶胞体心和顶角位置的I-距离最近，因此与I-等距离且最近的I-个数为8个，γ-AgI与α-AgI中与I-等距离且最近的I-个数比为3∶2，C正确；
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支管a中Ag电极为阳极，银失去电子生成银离子，因支管a中AgI质量不变，则Ag+通过AgI固体离子导体移向支管b，然后在b得到电子生成银，故导电离子为Ag+，D错误。
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7.(2024·黑龙江高三一模)砷化镉晶胞结构如图，图1中“①”和“②”位是“真空”，晶胞参数为a pm，建立如图2所示坐标系，①号位的坐标为(，，)。已知：砷化镉的摩尔质量为M g·mol-1，NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A.砷化镉中Cd与As原子个数比为3∶2
B.两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C.③号位原子坐标为(，1，)
D.该晶胞的密度为NA(a×10—10)3 g·cm-3
√
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由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的镉原子个数为6，位于顶角和面心的砷原子的个数为8×+6×=4，则镉与砷
原子个数比为3∶2，故A正确；
由晶胞结构可知，两个镉原子间最短距离为
边长的，则最短距离为a pm×=0.5a pm，故B正确；
由位于体对角线处①号位的坐标为()可知，位于右侧面面心上的③号位原子坐标参数为(，1，)，故C正确；
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由晶胞结构可知，晶胞中位于体内的镉原子个数为6，位于顶角和面心的砷原子的个数为8×+6×=4，设
晶体的密度为d g·cm-3，由晶胞的质量
公式可得：=(10-10×a)3d，解得d=
，故D错误。
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8.(2024·江西1月适应性测试)朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现，其立方晶系β型晶胞如下图所示，晶胞参数为a nm，A原子的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A.S的配位数是6
B.晶胞中B原子分数坐标
为(，，)
C.该晶体的密度是ρ= g·m-3
D.相邻两个Hg的最短距离为a nm
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由晶胞图知，S的配位数是4，A错误；
由A原子的分数坐标为(0，0，0)，结合投影图知，晶胞中B原子分数坐标为()，B错误；
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由晶胞图可知，S有4个，Hg有6×+8×=4个，故该晶体的密度ρ=
g·m-3= g·m-3，C正确；
相邻两个Hg的最短距离为面对角线长的一半，即a nm，D错误。
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9.(2024·吉林、黑龙江1月适应性测试)镍酸镧电催化剂立方晶胞如图所示，晶胞参数为a，具有催化活性的是Ni，图①和图②是晶胞的不同切面。下列说法错误的是
A.催化活性：①>②
B.镍酸镧晶体的化学式
为LaNiO3
C.La周围紧邻的O有4个
D.La和Ni的最短距离为a
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具有催化活性的是Ni，图②中没有Ni，则催化活性：①>②，故A正确；
镍酸镧电催化剂立方晶胞中含有1个Ni，12×=3个O，8×=1个La，镍酸镧晶体的化学式为LaNiO3，故B正确；
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由晶胞结构可知，La在晶胞体心，O在晶胞的棱心，则La周围紧邻的O有12个，故C错误；
由晶胞结构可知，La和Ni的最短距离为晶胞体对角线长的一半，即a，故D正确。
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10.(2024·湖北二模)钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示。已知：NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为d g·cm-3。下列叙述正确的是
A.基态V的电子占11个能级
B.该晶体的化学式为V2O5
C.1个晶胞含2个钒离子
D.晶胞参数a为×1010 nm
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钒是23号元素，基态V原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，电子占据7个能级，A项错误；
由图可知，V原子个数为8×+1=2，O原子个数为4×
+2=4，V和O原子个数比为2∶4=1∶2，化学式为VO2，
B项错误，C项正确；
晶胞质量为 g，根据密度公式计算晶胞参数：
d=，a=×107 nm，D项错误。
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11.(2024·哈尔滨三模)砷化镓是一种高性能半导体材料，被广泛应用于光电子器件等领域。砷化镓立方晶胞(晶胞参数为a pm)如图1。下列说法正确的是
A.Ga的配位数为2
B.该晶胞沿z轴方向的平面投影如图2
C.晶体中配位键占共价键总数的25%
D.晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为a pm
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晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间结构为正四面体结构，所以 Ga的配位数为4，A错误；
该晶胞沿z轴方向的平面投影为 ，B错误；
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该晶胞中，每个As形成3个共价键和1个配位键，则该晶胞中普通共价键有12个，配位键有4个，共价键总数为16个，所以晶体中配位键占共价键总数的25%，C正确；
晶胞中砷原子与镓原子间的最短距离为体对角线长的a pm，D错误。
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12.(2024·河北保定二模)晶体世界丰富多彩、复杂多样，各类晶体具有的不同结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途。氢化铝钠(NaAlH4)是一种新型轻质储氢材料，其晶胞结构如图所示，为长方体。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是
A.中中心原子Al的杂化方式为sp3杂化
B.NaAlH4晶体中，与紧邻且等距的Na+有4个
C.NaAlH4晶体的密度为 g·cm-3
D.若NaAlH4晶胞上下面心处的Na+被Li+取代，得
到的晶体的化学式为Na3Li
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中中心原子Al价层电子对数为4+×(4-4×1)=4，杂化轨道数为4，Al的杂化方式为sp3杂化，A正确；
观察体心的紧邻且等距的
Na+有8个，B项错误；
Na+个数为6×+4×=4，Na+个数与
g，晶胞体积为×
2a×10-7 cm-3=2a3×10-21 cm-3，则晶胞密度为 g·cm-3，C正确；
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若NaAlH4晶胞上下面心处的Na+被Li+取代，晶胞中Li+个数为2×=1，得到的晶体的化学式为Na3Li，D正确。
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