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晶体结构的分析与计算
【知识网络 悉考点】
【研析真题 明方向】
1．(2024·湖北卷)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18 K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
2．(2024·黑吉辽卷)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eq \f(,2)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
3．(2024·安徽卷)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＋迁移过程如下图所示。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
4．(2024·河北卷)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MNPQ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
5．(2024·江西卷)NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为a nm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值M为NA，下列说法正确的是( )
A．Nb的配位数是6 B．Nb和O最短距离为anm
C．晶体密度ρ＝g·cm－3 D．M的分数坐标为(，，)
6．(2024·甘肃卷)β－MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是( )
A．电负性：Mg＜Cl B．单质Mg是金属晶体
C．晶体中存在范德华力 D．Mg2＋离子的配位数为3
【核心考点精讲 固基础】
1．晶胞分析的方法——均摊法
晶胞类型 平行六面体 正六棱柱 正三棱柱 平面型
晶胞结构
均摊规则 顶点；棱上；面心；体内1 顶点；水平棱，竖直棱；面心；体内1 顶点；水平棱，竖直棱；面心；体内1 顶点
2．熟知典型的晶体结构模型
(1)常见分子晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
干冰 ①每8个CO2分子构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2分子，每个晶胞中有4个CO2分子②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12个③密度＝ g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)
白磷 ①面心立方最密堆积②密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
冰 ①每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接②每个水分子实际拥有2个“氢键”③冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四个水分子形成氢键
(2)常见共价晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
金刚石硅晶体 原子半径(r)与边长(a)的关系：a＝8r ①每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构，键角均为109°28′②金刚石晶胞的每个顶点和面心均有1个C原子，晶胞内部有4个C原子，每个金刚石晶胞中含有8×＋6×＋4＝8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一平面(实际为椅式结构)，碳原子为sp3杂化③每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用，一个六元环实际拥有个碳原子④C原子数与C－C键数之比为1∶2，12g金刚石中有2 mol共价键⑤密度ρ＝g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)
SiCBNAlN ①每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构②密度：ρ(SiC)＝g·cm－3；ρ(BN)＝g·cm－3；ρ(AlN)＝g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)③若Si与C最近距离为d，则边长(a)与最近距离(d)的关系：a＝4d
晶体 晶体结构 结构分析
SiO2 ①SiO2晶体中最小的环为12元环，即：每个12元环上有6个O，6个Si②每个Si与4个O以共价键结合，形成正四面体结构，每个正四面体占有1个Si，4个“O”，因此二氧化硅晶体中Si与O的个数之比为1∶2③每个Si原子被12个十二元环共用，每个O原子被 6个十二元环共用④每个SiO2晶胞中含有8个Si原子，含有16个O原子⑤硅原子与Si—O共价键之比为1：4，1mol Si O2晶体中有4mol共价键⑥密度ρ＝g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值)
(3)常见金属晶体结构分析——金属晶体的四种堆积模型分析
堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积(钾型) 面心立方最密堆积(铜型) 六方最密堆积(镁型)
晶胞 INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W124.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\成盘\\大二轮 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\W124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W125.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\成盘\\大二轮 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\W125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W127.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\成盘\\大二轮 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\W127.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W126.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\WORD\\W126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2020\\二轮\\二轮 化学 通用\\全书完整word\\W126.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\成盘\\大二轮 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\W126.TIF" \* MERGEFORMATINET
代表金属 Po Na K Fe Cu Ag Au Mg Zn Ti
配位数 6 8 12 12
晶胞内原子数目 1 2 4 2
原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 r＝ r＝ r＝
(4)典型离子晶体模型
晶体 晶体结构 结构分析
NaCl ①一个NaCl晶胞中，有4个Na+，有4个Cl－ ②在NaCl晶体中，每个Na+同时强烈吸引6个Cl－，形成正八面体形； 每个Cl－同时强烈吸引6个Na+③在NaCl晶体中，Na+和Cl－的配位数分别为6、6④在NaCl晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有12个，每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有12个
CsCl ①一个CsCl晶胞中，有1个Cs+，有1个Cl－②在CsCl晶体中，每个Cs+同时强烈吸引8个Cl－，即：Cs+的配位数为8， 每个Cl－ 同时强烈吸引8个Cs+，即：Cl－的配位数为8③在CsCl晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有6个，形成正八面体形，在CsCl晶体中，每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有6个
ZnS ①1个ZnS晶胞中，有4个S2－，有4个Zn2＋②Zn2＋的配位数为4，S2－的配位数为4
CaF2 ①1个CaF2的晶胞中，有4个Ca2＋，有8个F－②CaF2晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是8，F－的配位数是4
3．常见典型晶胞的投影图
晶胞类型 三维图 二维图
正视图 沿体对角线切开的剖面图 沿体对角线的投影
简单立方堆积
体心立方堆积
面心立方堆积
CaF2晶胞
金刚石晶胞
NaCl晶胞
4．典型晶胞结构模型的原子坐标参数
(1)简单立方体模型粒子坐标参数
粒子坐标：若1(0，0，0)，2(0，1，0)，则确定3(1，1，0)，7(1，1，1)
(2)体心晶胞结构模型的原子坐标参数
粒子坐标：若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，则6(0，1，1)，7(1，1，1)，9(，，)
(3)面心立方晶胞结构模型的原子坐标参数
粒子坐标：若10(0，0，0)，13(，，0)，12(1，，)，则15(，1，)，11(，，1)
(4)金刚石晶胞结构模型的原子坐标参数
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的坐标分别为(，，)、(，，)、
(，，)、(，，)
5．晶胞参数的相关计算
(1)晶体密度的计算
①晶体密度的计算流程
第一步 依据“均摊法”计算出每个晶胞实际含有各类原子的个数，确定物质的化学式，并计算出其物质的量 若1个晶胞中含有x个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝＝mol
第二步 计算出晶胞的质量 晶胞的质量为：m＝n·M＝×M g
第三步 计算晶胞的体积 V＝a3 cm－3 (a为晶胞的边长)
第四步 依据：ρ＝计算 ρ＝＝eq \f(×M,a3)＝g·cm－3
②实例
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
(2)晶体中微粒半径或距离的计算
①晶胞参数(边长)与半径(距离)的关系
简单立方 体心立方 面心立方 六方最密堆积 金刚石型 SiC型
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a＝2r a＝4r a＝4r a＝2r，h＝2×eq \f(,3)a a＝8r Si与C最近距离为d，a＝4d
②晶体中微粒半径或距离的计算流程
第一步 依据“均摊法”计算出每个晶胞实际含有各类原子的个数，确定物质的化学式，并计算出其物质的量 若1个晶胞中含有x个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝＝mol
第二步 计算出晶胞的质量 晶胞的质量为：m＝n·M＝×M g
第三步 依据V＝计算晶胞的体积，并计算出晶胞边长(a) V＝＝，晶胞边长a＝＝cm
第四步 根据晶胞边长与微粒半径(距离)的关系，求出微粒半径或距离
③实例
已知CuH晶胞如下图所示，该晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中Cu原子与H原子之间的最短距离为×cm
分析过程：CuH晶胞中，含有Cu原子数目为8×＋6×＝4，含有H原子数目为4，则晶胞的边长为 cm，则Cu原子与H原子之间的最短距离为体对角线长的为：× cm
【微点拨】晶体密度的单位常为g·cm－3，所以根据晶胞参数计算密度时，注意将其单位换算为cm。常用的换算方法为1 nm＝10－7 cm，1 pm＝10－10 cm
(3)晶体中微粒空间占有率的计算
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
空间利用率(η)＝×100%＝eq \f(球数×πr3,a3)×100%
②晶体中微粒空间占有率的计算流程
第一步 依据“均摊法”计算出每个晶胞实际含有各类原子的个数
第二步 找出原子半径r与晶胞棱长a的关系
第三步 利用公式计算微粒原子的空间利用率：η＝×100%
③五类典型晶体空间利用率分类简析
类型 晶体结构示意图 图示关系
简单立方堆积 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%
体心立方晶胞 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%＝eq \f(π,8)≈68%
面心立方最密堆积 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%＝eq \f(π,6)≈74%
六方最密堆积 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%＝eq \f(π,6)≈74%
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%＝eq \f(8×πr3, (eq \f(8r,3))3)×100%≈34.01%
【题型突破 查漏缺】
1．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．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
3．Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为LiH＋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CN周围与它最近且距离相等的Li+有8个
D．CN为V型结构
4．石墨与F2在450 ℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)
A．与石墨相比，(CF)x导电性增强 B．与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强
C．(CF)x中C－C的键长比C－F短 D．1 mol (CF)x中含有2x mol共价单键
5．某立方晶系的锑钾(Sb－K)合金可作为钾离子电池的电极材料，下图表示1/8晶胞。下列说法中错误的是(　　)
A．该晶胞的体积为8a3×10－30 cm3
B．K和Sb原子数之比为3∶1
C．与K最邻近的Sb原子数为4
D．该晶胞的俯视图为
6．砷化镓(GaAs)作为第二代半导体材料的代表，是目前研究最成熟、生产量最大的半导体材料。GaAs晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm，下列说法正确的是(　　)
A．GaAs属于离子晶体 B．基态砷原子价层电子轨道表示式为
C．As的配位数为4 D．该晶体密度为 g·cm－3
7．经理论计算预测，一种由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为金刚石晶体中的C原子被Hg、Ge和Sb取代后形成。其晶胞如图所示，下列说法正确的(　　)
A．Hg、Ge、Sb三种元素都位于周期表的ds区
B．设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为 g·cm－3
C．晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为6
D．X晶体是一种合金，内部有自由电子，是电的良导体
8．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/m3 D．相邻两个Hg的最短距离为 a nm
9．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．Mg2C具有反萤石结构，晶胞如图所示，熔融的碳化镁具有良好的导电性。已知晶胞边长为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列叙述错误的是(　　)
A．该晶体中碳的配位数为8 B．基态镁原子s、p能级上的电子数之比为1∶1
C．晶胞中两个碳原子间的最短距离为a nm D．该晶体的密度为g·cm－3
11．氧化锌(ZnO)的透明度高，具有优异的常温发光性能。氧化锌的两种晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
　
甲：闪锌矿型　 乙：纤锌矿型　　 丙
A．甲、乙两种晶体类型的晶胞内Zn2＋数目之比为2∶1
B．甲中Zn2＋位于O2－形成的四面体空隙中，空隙填充率为50%
C．乙的晶胞沿z轴的二维投影图如图丙所示
D．两种晶胞中O2－的配位数均为4
12．CaF2的晶胞结构和部分离子的投影位置如图所示，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "F114.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学00\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\大二轮·化学 教师用书（新）\\化学00\\F114.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F115.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学00\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\大二轮·化学 教师用书（新）\\化学00\\F115.tif" \* MERGEFORMATINET
甲　　　　　　　　 乙
A．CaF2属于离子晶体 B．Ca2+的配位数为8
C．图甲为F－沿y轴投影图 D．图乙为Ca2+沿面对角线投影图
13．一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿竖直方向的投影图如下所示(晶胞边长为a pm，晶胞高为c pm，NA为阿伏加德罗常数的值)。下列说法正确的是(　　)
INCLUDEPICTURE "F113.tif" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学00\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\大二轮·化学 教师用书（新）\\化学00\\F113.tif" \* MERGEFORMATINET
A．该物质的化学式为Mg2B B．硼原子间最近距离为a pm
C．Mg的配位数为12 D．该物质的摩尔体积为a2c×10－36NA m3·mol-1
14．CaF2的晶胞结构和部分离子的投影位置如图所示，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-100.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-100.TIF" \* MERGEFORMAT
A．CaF2属于离子晶体
B．Ca2＋的配位数为8
C．图甲为F－沿y轴投影图
D．图乙为Ca2＋沿面对角线投影图
【题型特训 练高分】
1．储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示，MgH2的摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A．H－的配位数为2 B．晶胞中含有2个Mg2+
C．晶体密度的计算式为g/cm3 D．Mg2+(i)和Mg2+(ii)之间的距离为eq \f(,2)nm
2．一定条件下，存在H－缺陷位的LiH晶体能吸附N2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．c＞0.5d B．半径：r(H－)＞r(H)
C．b＝d D．LiH晶体为离子晶体
3．镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(　　)
A．LaH2晶体中La的配位数为8
B．晶体中H和H的最短距离：LaH2＞LaHx
C．在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D．LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3
4．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G11.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G11.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G11.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2025版 步步高 大一轮 化学 人教版（京津辽渝鄂云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新青宁蒙藏陕川冀湘）\\2019-2023化学高考题\\2023化学高考题\\精校版\\G11.TIF" \* MERGEFORMATINET 　 INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G12.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\张彦丽\\2023年\\高考题\\化学\\G12.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2025版 步步高 大一轮 化学 人教版（京津辽渝鄂云晋皖黑吉桂贵甘赣豫新青宁蒙藏陕川冀湘）\\2019-2023化学高考题\\2023化学高考题\\精校版\\G12.TIF" \* MERGEFORMATINET
A．图1晶体密度为 g·cm－3 B．图1中O原子的配位数为6
C．图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1－x D．Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导
5．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a pm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
A．晶体最简化学式为KCaB6C6 B．晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋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 g·cm－3
6．锰族元素铼的三氧化物ReO3具有超低电阻率，可由CO还原Re2O7制得。其晶体结构与钙钛矿(如图)相似，Re占据了Ti的位置，Ca的位置为空位。下列说法错误的是(　　)
A．基态75Re原子的价电子排布式为5d56s2 B．Re的配位数为6
C．Re位于体心时，O位于面心 D．ReO3不能发生歧化反应
7．硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影，已知晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-104.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-104.TIF" \* MERGEFORMAT
A．Zn位于元素周期表的ds区
B．基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C．A点原子坐标为(0，0，0)，则B点原子坐标为(，，)
D．该晶体密度为 g·cm－3
8．全无机卤化物钙钛矿因其独特的晶体结构展现出优异的光学与电学特性。某Cs－Pb－Cl钙钛矿的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-201.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-201.TIF" \* MERGEFORMAT
A．图中Cs原子的配位数为6 B．该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3
C．晶体密度为g·cm－3 D．Pb和Cl均属于p区元素
9．一定条件下，二氧化碳能形成与二氧化硅类似的晶体结构，其晶胞结构如图，已知原子分数坐标：
M(0，0，0)、N(1，1，1)。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-106.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-106.TIF" \* MERGEFORMAT
A．Q的分数坐标为(0.25，0.75，0.75)
B．该CO2晶体的硬度比SiO2高
C．二氧化碳晶体的密度为g·cm－3
D．该晶胞中含有碳氧四面体的数目为4
10．砷化镓是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示，砷化镓的晶胞参数为x pm，密度为ρ g·cm－3。下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-141.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-141.TIF" \* MERGEFORMAT
A．1 mol砷化镓中配位键的数目是NA
B．Ga和As的最近距离是x pm
C．沿体对角线ab方向投影图如丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13
D．Mn掺杂到砷化镓晶体中，和Mn最近且等距离的As的数目为6
11．β－MgCl2晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "25GH472.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2025方正图片文件\\2025二轮\\成盘\\化学\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\化学00\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\大二轮·化学 教师用书（新）\\化学00\\25GH472.TIF" \* MERGEFORMATINET
甲 乙
A．电负性：Mg＜Cl B．单质Mg是金属晶体
C．晶体中存在范德华力 D．Mg2+离子的配位数为3
12．某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B单元组成。若通过Li＋嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，可将该晶体设计为某锂电池的正极材料。下列有关说法错误的是(　　)
　　　
已知：脱嵌率＝×100%。
A．Li＋脱嵌过程为该电池充电过程
B．充电时，该锂电池的阳极反应为LiFe6O8－xe－===Li1－xFe6O8＋xLi＋
C．若该正极材料中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝5∶7，则脱嵌率为50%
D．B1中M原子分数坐标为(0，0，0)，则A3中Q原子分数坐标为(，，)
13．以SrCO3和TiO2为原料，在1 300～1 500 ℃下煅烧，可制得优良的光学材料及人造宝石SrTiO3，SrTiO3的晶胞结构如图所示，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a pm，下列说法错误的是(　　)
INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-166.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-166.TIF" \* MERGEFORMAT
A．生成SrTiO3的反应方程式为SrCO3＋TiO2SrTiO3＋CO2↑
B．该晶胞的俯视图为 INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-167.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "../../../新建文件夹/教师/新建文件夹/2024-3-167.TIF" \* MERGEFORMAT
C．与Ti最近且等距离的O有6个
D．SrTiO3晶体的密度为 g·cm－3
14．氢化铝钠(NaAlH4)等复合氢化物是重要的有机还原剂。NaAlH4晶胞结构如图所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是(　　)
A．NaAlH4晶体中，与Na＋紧邻且等距的AlH有6个 B．晶体的密度为g·cm－3
C．Na＋与AlH之间的最短距离为a nm D．AlH中4个共价键不同
15．镓的某种化合物的晶胞结构如图所示(晶胞参数为a pm)。下列说法正确的是(　　)
A．Ga元素位于周期表的ds区 B．晶体结构中N的配位数为4
C．该物质的化学式为GaN2 D．该晶体的密度为×1027 g·cm－3
【晶体结构的分析与计算】答案
【研析真题 明方向】
1．C。解析：A．由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原子个数比值为1∶1，则Au的质量分数为：×100%≈75%，A正确；B．Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点，Au的配位数指距离最近的Cu，Cu处于面心处，类似于二氧化碳晶胞结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个，则Au的配位数为12，B正确；C．设Ⅲ的晶胞参数为a，Au－Au的核间距为eq \f(,2)a，Au－Au
的最小核间距也为 eq \f(,2)a，最小核间距Au－Cu＝Au－Au，C错误；D．I中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1∶1；Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶点，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处于顶点，其原子个数比为6×∶8×＝3∶1；D正确；故选C。
2．B。解析：A．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；B．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：eq \f(,2)a，故B错误；C．如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红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；故选B。
3．B。解析：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．由晶胞图可知，LixLayTiO3中Li＋、La3＋和空位均位于晶胞体心，则x＋y＝1－空位数目，根据化合物中正负化合价代数和为0可得z＋3y＝2，若x＝，则y＝，空位数目为1－－＝，Li＋与空位的数目不相等，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．内电路中电流从负极流向正极，阳离子(Li＋)也移向正极，空位移动方向与Li＋移动方向相反，故空位移动方向与电流方向相反，D项正确；答案选B。
4．D。解析：根据均摊法可知，该晶胞中Bi的个数为12×＋1＝4，F的个数为8×＋6×＋8＝12，故该铋氟化物的化学式为BiF3，A正确；如图所示，根据勾股定理可知，BG2＝BP2＋PG2＝a2 pm2＝BO2＋OG2，则∠BOG为直角，OA＝BH＝a pm，OG＝a pm，AG2＝OA2＋OG2＝a2 pm2，ST与AG平行且相等，则粒子S、T之间的距离为a pm，B正确；该晶体密度为 g·cm－3＝ g·cm－3，C正确；以题给晶胞体心处铋离子为研究对象，距离其最近且等距的氟离子为8个，D错误。
5．D。解析：A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4，故A错误；B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的，晶胞参数为anm，Nb和O最短距离为a nm，故B错误；C．根据均摊法计算可知，Nb的个数为6×＝3，O的个数为12×＝3，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为ρ＝＝eq \f(g,(a×10－7cm)3)＝g·cm－3 ，故C错误；D．P的分数坐标为(0，0，0)，M位于正方体的面心，M的分数坐标为(，，)，故D正确；故选：D。
6．D。解析：电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电负性小于 Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每 个Mg2＋与周围有6个Cl－最近且距离相等，因此 ，Mg2＋的配位数为6，D错误；综上所述，本题选D。
【题型突破 查漏缺】
1．B。解析：金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，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。故选B。
2．C。解析：A．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；B．由题图可知，中心K+周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面)，B正确；C．全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体，C错误；D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则根据元素位置与原子结构关系可知：其基态原子价层电子排布式是5s25p3，D正确；故合理选项是C。
3．D。解析：A．LiH中H元素为－1价，由图中CN化合价可知， N元素为－3价，C元素为+4价，根据反应LiH＋C＋N2Li2CN2＋H2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LiH和C，故A正确；B．根据均摊法可知，Li+位于晶胞中的面上，则含有的Li+个数为8×＝4，故B正确；C．观察位于体心的CN可知，与它最近且距离相等的Li+有8个，故C正确；D．CN的中心原子C原子的价层电子对数为2＋×(4＋2－3×2)＝2，且CN与CO2互为等电子体，可知CN为直线型分子，故D错误；故答案选D。
4．B。解析　石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；石墨层间插入F后形成的C—F键长短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确；已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中C—C的键长比C—F的长，C错误；由题干结构示意图可知，在(CF)x中每个C与周围的3个碳原子、1个F原子形成共价键，每个C—C被2个碳原子共用，即1 mol (CF)x中含有2.5x mol共价单键，D错误。
5．D。解析：A．1/8晶胞的体积为a3×10－30 cm3，该晶胞的体积为8a3×10－30 cm3，A正确；B.根据图示1/8晶胞中平均含有K原子数为4×＋1＝，Sb原子数为4×＝，K和Sb原子数之比为3∶1，B正确；C.由图可知，晶胞体心处K最邻近的Sb原子数为4，C正确；D.根据图示推出晶胞顶点、面心、内部存在K原子，该晶胞的俯视图为，D错误；故选D。
6．C。解析：由GaAs晶胞结构图可知，该晶胞含有Ga原子和As原子，微粒间的作用力是共价键，属于共价晶体，A错误；基态砷原子价层电子轨道表示式为，B错误；与砷原子距离最近的镓原子的个数为4，则As的配位数为4，C正确；根据均摊法，砷原子的个数为4，镓原子的个数为8×＋6×＝4，则该晶体的密度为 g·cm－3＝ g·cm－3，D错误。
7．B。解析：A．Hg元素位于周期表的ds区，Ge、Sb两种元素都位于周期表的p区，A错误；B.根据均摊法，X晶胞中Hg的个数为4×＋6×＝4，Ge的个数为8×＋4×＋1＝4，Sb的个数为8，则晶体的化学式为HgGeSb2，设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为ρ＝ g·cm－3＝ g·cm－3，B正确；C.由图可知，离面心Hg原子最近的Sb原子有4个，C错误；D.由题干可知，新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料，不是电的良导体，D错误； 故选B。
8．C。解析：A．由晶胞图知，S的配位数是4，A错误；B.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；C.由晶胞图可知，S有4×1＝4个，Hg有6×＋8×＝4，故该晶体的密度是ρ＝＝ g/m3，C正确；D.相邻两个Hg的最短距离面对角线的一半为a nm，D错误； 故选C。
9．C。解析：A．具有催化活性的是Ni，图②中没有Ni原子，则催化活性：①＞②，故A正确；B.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；C.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；D.由晶胞结构可知，La和Ni的最短距离为体对角线得一半，为a，故D正确；故选C。
10．C。解析：距晶胞面心上C最近的Mg有4个，一个面心为两个晶胞共用，所以距离C最近的Mg有8个，则碳的配位数为8，故A正确；基态镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，s、p能级上的电子数之比为1∶1，故B正确；晶胞中两个碳原子间的最短距离为顶点到面心的距离，顶点到面心的距离为面对角线的一半，即a nm，故C错误；该晶胞镁原子个数为8，碳原子个数为4，一个晶胞的质量为 g，该晶胞的密度为 g·cm－3，故D正确。
11．C。解析：甲类型的晶胞中有4个Zn2＋位于晶胞内，则甲晶胞有4个Zn2＋；乙晶胞有4个Zn2＋位于晶胞棱上，1个Zn2＋位于晶胞内，则乙晶胞共2×＋2×＋1＝2个Zn2＋，甲、乙两种晶体类型的晶胞内Zn2＋数目之比为2∶1，故A正确：甲晶胞中O2－形成8个空隙，Zn2＋占据4个空隙，则空隙填充率为50%，故B正确；乙的晶胞沿z轴的二维投影图如图，故C错误：O2－的配位数即为晶胞中距离O2－最近的离子个数，观察甲、乙两晶胞，可知距离O2－最近的离子个数均为4个Zn2＋，则两种晶胞中O2－的配位数均为4，故D正确。
12．D。解析：氟化钙是由钙离子和氟离子形成的离子晶体，故A正确；晶胞中位于顶点的钙离子与位于体对角线处的氟离子的距离最近，则钙离子的配位数为8，故B正确；由晶胞结构和图甲可知，图甲为氟离子沿y轴投影图，故C正确；由晶胞结构可知，Ca2+沿面对角线投影图的四个侧面面心应在同一条直线上，图乙钙离子分布不符合，故D错误。
13．C。解析：结合投影图可知，晶体结构中实线部分为1个晶胞，Mg个数为4×＋4×＝1，有2个B位于晶胞体内，化学式为MgB2，A错误；晶胞沿竖直方向的投影图中硼原子位于正三角形的中心，硼原子间的最近距离，应为a pm，B错误；由晶胞图可知，6个B距底面中心的Mg距离相同，底面的Mg为2个晶胞共有，即距Mg最近的B有12个，即Mg的配位数为12，故C正确；该物质的摩尔体积为a2c sin 60°×10-36NA m3·mol-1，D错误。
14．D。解析：A.氟化钙是由钙离子和氟离子形成的离子晶体，故A正确；B.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钙离子与位于体对角线处的氟离子的距离最近，则钙离子的配位数为8，故B正确；C.由晶胞结构和图甲可知，图甲为氟离子沿y轴投影图，故C正确；D.由晶胞结构可知，Ca2＋沿面对角线投影图的四个侧面面心应在同一条线上，图乙钙离子分布不符合，故D错误。
【题型特训 练高分】
1．B。解析：A．由图可知，与H－距离最近且等距离的Mg2+的个数是3，则H－的配位数为3，A项错误；B．Mg2+位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中Mg2+的个数为8×＋1＝2 ，B项正确；C．该晶胞体积为
(a×10－7×a×10－7×c×10－7)cm3＝a2c×10－21cm3，该晶胞中Mg2+的个数为8×＋1＝2，H－的个数为4×＋2＝4，相当于晶胞中含有2个MgH2，晶体密度为＝g·cm－3 ，C项错误；D．Mg2+(i)和Mg2+(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为eq \f(,2)，D项错误；答案选B。
2．C。解析：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c＝ ＝eq \f(,2)a＞0.5a ，故A正确；B．H原子和H－的电子层数均为1，但H－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H－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H－的半径大，因此b≠d，故C错误；D．LiH晶体中含有Li+和H－，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。
3．C。解析：A项，由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；B项，由LaHx晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH2＞LaHx，故B正确；C项，由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，顶点数为48=32，且不是闭合的结构，故C错误；D项，1个LaHx晶胞中含有58＝40个H原子，含H质量为 g，晶胞的体积为(484.010－10cm)3＝(4.8410－8)3 cm3，则LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g·cm－3，故D正确；故选C。
4．C。解析：A项，根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8×＋1＝3，O：2×＝1，Cl：4×＝1，1个晶胞的质量为g＝g，晶胞的体积为(a×10－10cm)3＝a3×10－30 cm3，则晶体的密度为 g·cm－3，A项正确；B项，图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；C项，根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8×＝2。O：2×＝1，Cl或Br：4×＝1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOClxBr1－x，C项错误；D项，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D项正确；故选C。
5．C。解析：A项，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KCaB6C6，A正确；B项，根据晶胞结构可知，K+位于晶胞体心，Ca位于定点，则晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个，B正确；C项，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项，根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为KCaB6C6，则1个晶胞质量为： g，晶胞体积为a3×10－30 cm3，则其密度为g·cm－3，D正确；故选C。
6．D。解析：A.Re处在第六周期ⅤⅡB副族，Re价层电子排布为5d56s2，A正确；B.Ti在晶胞的顶点，Re占据Ti的位置，则Re在顶点处，离Re最近且等距离的O有6个，则Re的配位数为6，B正确；C.若Re在体心，根据Re和O在晶胞中的位置关系，则O位于面心，C正确；D.Re的最高价为＋7价，ReO3中Re＋6价，Re单质为0价，则ReO3中Re化合价可以升高可以降低，发生歧化反应，D错误。
7．C。解析：Zn的价层电子排布式为3d104s2，位于元素周期表的ds区，A正确；基态Se原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，电子的空间运动状态数＝电子所占原子轨道数，s、p、d原子轨道数分别为1、3、5，所以基态Se原子核外有1＋1＋3＋1＋3＋5＋1＋3＝18(种)不同空间运动状态的电子，B正确；A点原子坐标为(0，0，0)，由图乙可知，B点原子坐标为(，，)，C错误；该晶胞中，位于晶胞内部的Zn原子个数为4，位于顶点和面心的Se原子个数为8×＋6×＝4，则ρ＝＝ g·cm－3，D正确。
8．C。解析：A.图中Cs原子位于顶点，每个Cs原子上、下、左、右、前、后共有6个位于棱上的Cl原子，其配位数为6，A正确；B.根据均摊法可知，该晶胞中含有Cs原子的个数为8×＝1，含Pb原子的个数为1，含Cl原子的个数为12×＝3，因此该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3，B正确；C.该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3，1 nm＝10－7cm，故该晶体密度为 g·cm－3＝ g·cm－3，C错误；D.Pb是第ⅣA族元素，其价电子排布式为6s26p2，Cl是第ⅦA族元素，其价电子排布式为3s23p5，二者均属于p区元素，D正确。]
9．D。解析：A.根据晶胞结构，可知Q位于体对角线的左上方，分数坐标为(0.25，0.75，0.75)，A项正确；B.共价晶体中共价键的键长越短，晶体熔沸点越高，硬度越大，该CO2晶体中化学键键长比SiO2晶体中的键长短，所以该CO2晶体比SiO2晶体硬度大，B项正确；C.半径小的原子为O，半径较大的原子为C，则该晶胞中含有O原子个数为16个，含有C原子个数为8×＋6×＋4＝8(个)，该晶体密度ρ＝＝＝g·cm－3，C项正确；D.该晶胞含有4个完整的碳氧四面体，另外还有与其他晶胞共用的四面体，故碳氧四面体的数目不只4个，D项错误。]
10．D。解析：A.由甲可知砷化镓的化学式为GaAs，砷化镓中砷提供孤电子对，镓提供空轨道形成配位键，平均1个GaAs配位键的数目为1，则1 mol砷化镓中配位键的数目是NA，故A正确；B.由砷化镓晶胞结构可知，Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的，Ga和As的最近距离是x pm，故B正确；C.由砷化镓晶胞结构可知，c位于侧面的面心，沿体对角线a→b方向投影图如丙，则As的位置为7、9、11、13，故C正确；D.由乙晶胞结构可知，和Mn最近且等距离的As的数目为4，故D错误。]
11．D。解析：电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电负性小于Cl，A正确；金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确；由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；由图乙中结构可知，每个Mg2+与周围6个Cl－距离最近且相等，因此，Mg2+的配位数为6，D错误。
12．D。解析：电池充电时，LiFe6O8脱出部分Li＋，形成Li1－xFe6O8，因此Li＋脱嵌过程为该电池充电过程，A、B正确；由于Li＋嵌入或脱嵌晶胞的棱心和体心，所以Li＋总数为12×＋1＝4，当脱嵌一个Li＋时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，所以当正极材料中n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝5∶7时，有2个Li＋脱嵌出去，因此脱嵌率为×100%＝50%，C正确；将A切割成8个小立方体，Q原子位于A中右前上方的体心，B1中M原子分数坐标为(0，0，0)，则A3中Q原子分数坐标为(，，)，故D错误；故选D。
13．B。解析：A.以SrCO3和TiO2为原料，在1 300～1 500 ℃下煅烧，可制得SrTiO3，化学方程式：SrCO3＋TiO2SrTiO3＋CO2↑，A正确；B.该晶胞的俯视图在四个顶点看到的为Sr，四条棱上看到O，四边形中心看到的是原子半径更大的O，B错误；C.与Ti最近且等距离的O位于6个面的面心，即与Ti最近且等距离的O有6个，C正确；D.根据均摊法：Sr个数为8×＝1，O个数为6×＝3，Ti个数为1，1个晶胞中含有1个“SrTiO3”，晶体密度：ρ＝＝ g·cm－3，D正确。
14．B。解析：A.NaAlH4晶体中，以体心的AlH为例，与之紧邻且等距的Na＋位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与AlH紧邻且等距的Na＋有8个，结合化学式NaAlH4可知与Na＋紧邻且等距的AlH有8个，A错误；B.晶胞中AlH数目为1＋8×＋4×＝4，Na＋数目为6×＋4×＝4，晶胞质量为 g，晶胞体积为cm3，则晶体的密度为g·cm－3＝g·cm－3，B正确；C.Na＋与AlH之间的最短距离为下底面面对角线长的一半，为a nm，C错误；D.AlH为正四面体结构，4个共价键完全相同，D错误。
15．B。解析：Ga为第四周期第ⅢA族元素，价层电子排布式为4s24p1，位于元素周期表的p区，A错误；1个N周围距离相等且最近的Ga有4个，即N的配位数为4，B正确；晶胞中Ga位于顶点和面心，个数为8×＋6×＝4，N位于体内，个数为4，则该物质的化学式为GaN，C错误；该晶胞含有4个Ga、4个N，则晶体的密度为×1030 g·cm－3，D错误。
金刚石晶胞
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