资源简介

高考化学考前冲刺押题预测 晶胞的计算
一．选择题（共20小题）
1．（2025 昆明一模）ZnS存在立方ZnS与六方ZnS两种晶胞（如图所示），Zn2+均位于S2﹣形成的正四面体空隙中且阴、阳离子相切，下列说法正确的是（　　）
A．
B．S2﹣位于Zn2+形成的立方体空隙中
C．立方ZnS与六方ZnS的密度比为
D．立方ZnS晶胞中距离S2﹣最近的S2﹣为12个
2．（2025 保定一模）已知BaTiO3的晶胞结构如图所示，边长为anm，晶胞中Ba、Ti、O分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法错误的是（　　）
A．第一电离能：O＞Ti＞Ba
B．Ba与O间的最短距离：
C．晶胞中与Ba紧邻的O个数为8个
D．在BaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ti处于各顶角位置，则Ba处于体心位置
3．（2025 河南模拟）某化合物晶胞中相邻的4个As形成四面体结构，晶胞结构如图。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物的化学式为CdSnAs2
B．距离Sn原子最近的As原子数目是4
C．48Cd元素位于元素周期表中d区
D．该晶体的密度为
4．（2025 秦皇岛一模）尖晶石铁氧体有独特的电学，光学，磁学性能，大多数铁氧体具有很稳定的立方对称性，但铁酸铜很特别，它同时具备立方对称性和四方对称性，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．铁酸铜的化学式为CuFeO2
B．基态铁原子的价电子数比基态铜原子多
C．晶胞中Fe3+和Cu2+均填充在由O2﹣形成的四面体空隙内
D．与Fe3+距离最近且相等的O2﹣的数目为6
5．（2025 邯郸三模）铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用，下列说法错误的是（　　）
已知：图甲为氧化亚铁晶体结构（晶胞边长为anm），图乙为氮化铁晶体结构（底边长为bnm，高为cnm，α＝β＝90°，γ＝120°）。
A．离子半径：Fe2+＞Fe3+
B．FeCl3的晶体类型为分子晶体
C．在FeO晶体中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为6
D．ρ（FeN）：ρ（FeO）
6．（2025 兴庆区校级二模）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（LixLyTiO3），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．Ti位于O原子形成的正八面体空隙
B．若x＝0.25，Li+与空位的个数比为2：3
C．LixLayTiO3立方晶胞在体对角线方向上的投影图为
D．导电时，空位移动方向与电流方向相反
7．（2025 南宁三模）FeS2的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是（　　）
A．可用X射线衍射仪测定FeS2的晶体结构
B．距离Fe2+最近且等距的阴离子有6个
C．中硫原子间形成单键
D．该晶体的密度为
8．（2025 河南模拟）汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是（　　）
A．已知A点的坐标（0，0，0），则B的分数坐标为
B．丙是乙晶胞的俯视图
C．乙中相邻的Hg2+和S2﹣之间的距离为anm
D．每个甲、乙晶胞中含有的阴阳离子数目之和不相等
9．（2024秋 碑林区校级期末）硫化锌（ZnS）是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．基态Zn原子核外电子的空间运动状态有15种
B．S2﹣在ZnS晶胞和Li2S晶胞中的配位数相同
C．在ZnS体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
D．充电过程中该电极反应式为4ZnS+6Li++6e﹣＝3Zn+4Li1.5Zn0.25S
10．（2025春 青山湖区校级期中）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，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法错误的是（　　）
A．K和Sb之间的最短距离为
B．K和Sb原子数之比为3：1
C．与Sb最邻近的K原子数为6
D．该晶体的密度为
11．（2025 开封开学）几种晶体的晶胞（或晶体结构）如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．NaCl晶胞中Na+处在Cl﹣构成的正八面体中心
B．CO2晶胞中CO2分子周围最近的CO2分子有12个
C．若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为
D．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种混合型晶体
12．（2025 许昌二模）CaF2是离子晶体，其晶胞如图1所示（已知氟化钙晶胞参数为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的值），难溶于水、可溶于酸。常温下，用盐酸调节CaF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中lg与﹣lgc（X）（X为Ca2+或F﹣）的关系如图2所示。下列说法错误的是（　　）
A．每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个
B．氟化钙的晶体密度为g/cm3
C．L1表示﹣lgc（F﹣）与lg的变化曲线
D．Ksp（CaF2）的数量级为10﹣10
13．（2025 辽宁二模）Li2（OH）Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。两种晶型中，一种取长方体晶胞（图1），另一种取立方体晶胞（图2）。图中氢原子皆己隐去，立方体晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象。下列说法正确的是（　　）
A．图1A、B两微粒的距离为，则C的分数坐标为
B．图2立方晶胞中锂离子的缺位率为
C．图2Cl﹣周围等距且最近的Cl﹣有6个
D．两种晶型的密度近似相等，则
14．（2025春 深圳期中）氮化铬是一种良好的耐磨材料，熔点为1770℃，被广泛应用于金属涂层领域。一种氮化铬立方晶胞结构如图所示，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。已知m点原子分数坐标为（0，0，0），q点原子分数坐标为（1，1，1），氮化铬的晶体密度为ρg cm﹣3，晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．氮化铬晶体属于分子晶体
B．n点原子的原子分数坐标为（）
C．距离Cr原子最近的Cr原子有6个
D．
15．（2025春 合肥期中）某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲（为便于观察，省略了2个图乙的结构），晶胞边长为apm。下列说法正确的是（　　）
A．晶体的化学式Mg2NiH6
B．晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个
C．若以镁为顶点做晶胞，则Ni只处于晶胞的体心
D．镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合
16．（2025春 苏州校级期中）下列说法错误的是（　　）
A．图1晶体中既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体
B．图2为某气态团簇分子的结构，该气态团簇分子的化学式为TiC
C．图3为ZnS的晶胞结构，S2﹣的配位数为4
D．图2晶体熔点小于图3晶体
17．（2025春 惠城区校级期中）六方相氮化硼晶体结构与石墨相似（图1），但不能导电，立方氮化硼晶体的晶胞如图2所示，该晶胞的俯视投影图如图3所示，下列说法正确的是（　　）
A．电负性：B＞N
B．六方相氮化硼晶体不导电的原因是层状结构中没有自由移动的电子
C．六方相氮化硼晶体属于分子晶体
D．立方氮化硼晶体的俯视投影图中，表示硼原子相对位置的是②
18．（2025春 杭州期中）某种氧化物MnO3的晶胞及其在xy平面的投影如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．该氧化物化学式为MnO2
B．Mn的配位数（紧邻的O原子数）为4
C．当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价降低
D．O空位的产生使晶体具有半导体性质，则Fe2O3可以通过该方式获有半导体性质
19．（2025春 福州期中）一种稀磁半导体晶体的晶胞结构如图（部分原子的分数坐标已给出），有关说法正确的是（　　）
A．a处Zn原子的分数坐标为（0，，）
B．该晶体属于金属晶体，一定条件下可以导电
C．该晶体的化学式为BaZn3As2
D．与Zn距离最近且等距的As原子有3个
20．（2025 河南模拟）由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物，Se原子填充在Cu与Ga（或In）围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为90°，设NA为阿伏加德罗常数的值。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为（0，0，0）和。下列说法正确的是（　　）
A．该晶体的化学式为CuInxGa1﹣xSe
B．C点Se原子的分数坐标是
C．每个Cu原子周围紧邻且距离相等的Se原子共有2个
D．若晶胞中Ga与In原子数相同，晶体密度为
高考化学考前冲刺押题预测 晶胞的计算
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 昆明一模）ZnS存在立方ZnS与六方ZnS两种晶胞（如图所示），Zn2+均位于S2﹣形成的正四面体空隙中且阴、阳离子相切，下列说法正确的是（　　）
A．
B．S2﹣位于Zn2+形成的立方体空隙中
C．立方ZnS与六方ZnS的密度比为
D．立方ZnS晶胞中距离S2﹣最近的S2﹣为12个
【答案】D
【分析】A．在立方ZnS晶胞中，Zn2+与S2﹣之间最近距离为体对角线的；
B．Zn2+均位于S2﹣形成的正四面体空隙中，因为晶体的化学式为ZnS；
C．立方ZnS晶胞中含有个S2﹣，含有4个Zn2+，立方ZnS晶胞的密度为，如六方ZnS晶胞中，上下底面均为菱形，底面面积为，其体积为，而六方ZnS晶胞中含有个S2﹣，含有个Zn2+；
D．立方ZnS晶胞中距离S2﹣最近的S2﹣位于面心，根据结构图可知，距离一个顶点最近的面心有12个。
【解答】解：A．在立方ZnS晶胞中，Zn2+与S2﹣之间最近距离为体对角线的，晶胞棱长为anm，则体对角线长度为，则Zn2+与S2﹣之间的最近距离为，故A错误；
B．Zn2+均位于S2﹣形成的正四面体空隙中，因为晶体的化学式为ZnS，所以S2﹣均位于Zn2+形成的正四面体空隙中，故B错误；
C．六方ZnS晶胞中含有个S2﹣，含有个Zn2+，则六方ZnS晶胞的密度为，立方ZnS晶胞中含有个S2﹣，含有4个Zn2+，立方ZnS晶胞的密度为，如六方ZnS晶胞中，上下底面均为菱形，底面面积为，其体积为，立方ZnS晶胞和六方ZnS晶胞中密度的比值为：，所以密度比不等于，故C错误；
D．立方ZnS晶胞中距离S2﹣最近的S2﹣位于面心，根据结构图可知，距离一个顶点最近的面心有12个，所以立方ZnS晶胞中距离S2﹣最近的S2﹣有12个，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
2．（2025 保定一模）已知BaTiO3的晶胞结构如图所示，边长为anm，晶胞中Ba、Ti、O分别处于顶角、体心、面心位置。下列说法错误的是（　　）
A．第一电离能：O＞Ti＞Ba
B．Ba与O间的最短距离：
C．晶胞中与Ba紧邻的O个数为8个
D．在BaTiO3晶胞结构的另一种表示中，Ti处于各顶角位置，则Ba处于体心位置
【答案】C
【分析】A．金属的第一电离能小于非金属，O是非金属性，第一电离能大于Ti和Ba，Ti位于第四周期 IVB 族，有4个电子层，Ba位于第六周期 IIA 族，有6个电子层，半径最大，第一电离能最小；
B．Ba与O间的最短距离为面对角线的；
C．以位于顶点的Ba2+为研究对象，与Ba2+紧邻的O位于相邻的3个面心；
D．Ti4+和Ba2+的最近距离为晶胞体对角线的。
【解答】解：A．金属的第一电离能小于非金属，第一电离能大于Ti和Ba，Ti位于第四周期 IVB 族，有4个电子层，Ba位于第六周期 IIA 族，有6个电子层，半径最大，第一电离能最小，则第一电离能：O＞Ti＞Ba，故A正确；
B．Ba与O间的最短距离为面对角线的，为，故B正确；
C．以位于顶点的Ba2+为研究对象，与Ba2+紧邻的O位于相邻的3个面心，数目为3×812个，故C错误；
D．Ti4+和Ba2+的最近距离为晶胞体对角线的，Ti处于各顶角位置时，Ba2+处于体心位置，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
3．（2025 河南模拟）某化合物晶胞中相邻的4个As形成四面体结构，晶胞结构如图。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物的化学式为CdSnAs2
B．距离Sn原子最近的As原子数目是4
C．48Cd元素位于元素周期表中d区
D．该晶体的密度为
【答案】C
【分析】A．根据均摊法可知，该晶胞中含Cd个数为，含Sn个数为，含As个数为8；
B．以底面面心Sn原子为例，距离Sn原子最近的As原子数目是4；
C．Cd原子序数为48，位于第五周期第IIB族；
D．该化合物的化学式为CdSnAs2，该晶体的密度为。
【解答】解：A．根据均摊法可知，该晶胞中含Sn个数为，含As个数为8，含Cd个数为，则该化合物的化学式为CdSnAs2，故A正确；
B．以底面面心Sn原子为例，距离Sn原子最近的As原子数目是4，故B正确；
C．Cd原子序数为48，位于第五周期第IIB族，属于ds区，故C错误；
D．该化合物的化学式为CdSnAs2，该晶体的密度为，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
4．（2025 秦皇岛一模）尖晶石铁氧体有独特的电学，光学，磁学性能，大多数铁氧体具有很稳定的立方对称性，但铁酸铜很特别，它同时具备立方对称性和四方对称性，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．铁酸铜的化学式为CuFeO2
B．基态铁原子的价电子数比基态铜原子多
C．晶胞中Fe3+和Cu2+均填充在由O2﹣形成的四面体空隙内
D．与Fe3+距离最近且相等的O2﹣的数目为6
【答案】D
【分析】A．晶胞A中Cu的个数是，O的个数是4，晶胞B中含有Cu的个数是，含有Fe的个数是4，O的个数是4；
B．基态铁原子（Fe）的电子排布为[Ar]3d64s2，其价电子数为 8。基态铜原子（Cu）的电子排布为[Ar]3d104s1，其价电子数为11；
C．由晶胞结构可知，Cu2+填充在O2﹣围成的四面体空隙中，Fe3+被周围的6个O2﹣围成了正八面体；
D．与Fe3+距离最近且相等的O2﹣的数目为6。
【解答】解：A．晶胞A中Cu的个数是，O的个数是4，晶胞B中含有Cu的个数是，含有Fe的个数是4，O的个数是4，则整个晶胞中含有Cu：，Fe：4×4＝16，（4+4）×4＝64，则铁酸铜的化学式为CuFe2O4，故A错误；
B．基态铜原子（Cu）的电子排布为[Ar]3d104s1，其价电子数为11，基态铁原子（Fe）的电子排布为[Ar]3d64s2，其价电子数为 8，基态铁原子的价电子数比基态铜原子少，故B错误；
C．Cu2+填充在O2﹣围成的四面体空隙中，Fe3+被周围的6个O2﹣围成了正八面体，故C错误；
D．与Fe3+距离最近且相等的O2﹣的数目为6，分别位于上下、前后、左右，故D正确；
故选：D。
【点评】本题晶体结构，侧重考查学生晶体结构的掌握情况，试题难度中等。
5．（2025 邯郸三模）铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用，下列说法错误的是（　　）
已知：图甲为氧化亚铁晶体结构（晶胞边长为anm），图乙为氮化铁晶体结构（底边长为bnm，高为cnm，α＝β＝90°，γ＝120°）。
A．离子半径：Fe2+＞Fe3+
B．FeCl3的晶体类型为分子晶体
C．在FeO晶体中，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为6
D．ρ（FeN）：ρ（FeO）
【答案】C
【分析】A．同种元素形成的阳离子，核外电子数越少，离子半径越小；
B．FeCl3的晶体熔沸点比较低；
C．以体心Fe2+分析，与之紧邻且等距离的Fe2+处于棱心；
D．均摊法计算乙图结构单元中各原子数目，进而计算各原子总质量，即结构单元的质量，根据晶体密度计算其密度，对应甲图也进行同样的运算，进而计算密度之比。
【解答】解：A．Fe2+、Fe3+的核电荷数相同，Fe3+核外电子数目更少，半径更小，则离子半径：Fe2+＞Fe3+，故A正确；
B．FeCl3的晶体熔沸点比较低，属于分子晶体，故B正确；
C．以体心Fe2+分析，与之紧邻且等距离的Fe2+处于棱心，与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为12，故C错误；
D．图乙结构单元中N原子数目为3，Fe原子数目＝1223，结构单元相当于有3个“FeN“，结构单元质量为3g，结构单元体积＝3×b×10﹣7cm×b×10﹣7cm×sin60°）×c×10﹣7cm＝3b2c×10﹣21cm3，则ρ（FeN），图甲结构晶胞中Fe原子数目为1+124、O原子数目＝864，相当于有4个“FeO”，晶胞质量＝4g，则ρ（FeO），ρ（FeN）：ρ（FeO）：，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶胞的计算，掌握均摊法进行晶胞的有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力与数学计算能力。
6．（2025 兴庆区校级二模）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（LixLyTiO3），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．Ti位于O原子形成的正八面体空隙
B．若x＝0.25，Li+与空位的个数比为2：3
C．LixLayTiO3立方晶胞在体对角线方向上的投影图为
D．导电时，空位移动方向与电流方向相反
【答案】B
【分析】A．Ti周围有6个O原子；
B．根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：个，含O：个，含La或Li或空位共：1个，若x＝0.25，则La和空位共0.75，n（La）+n（空位）＝0.75，结合正负化合价代数和为0；
C．Ti位于顶点，O位于棱心，La或Li或空位位于体心；
D．导电时Li+移动方向与电流方向相同。
【解答】解：A．Ti周围有6个O原子，Ti位于形成的正八面体空隙，故A正确；
B．1个晶胞中含O：个，含La或Li或空位共：1个，含Ti：个，若x＝0.25，则La和空位共0.75，n（La）+n（空位）＝0.75，结合正负化合价代数和为0，（+1）×0.25+（+3）×n（La）+（+4）×1+（﹣2）×3＝0，解得n（La）、n（空位），Li+与空位数目之比为3：2，故B错误；
C．Ti位于顶点，O位于棱心，La或Li或空位位于体心，投影图为，故C正确；
D．导电时Li+移动方向与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
7．（2025 南宁三模）FeS2的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是（　　）
A．可用X射线衍射仪测定FeS2的晶体结构
B．距离Fe2+最近且等距的阴离子有6个
C．中硫原子间形成单键
D．该晶体的密度为
【答案】D
【分析】A．X射线衍射可以测定物质中原子空间排布；
B．以体心Fe2+分析，与之最近且等距的阴离子处于面心；
C．与的结构类似；
D．均摊法计算晶胞中Fe2+、数目，计算1mol晶胞质量、1mol晶胞体积，再根据密度计算。
【解答】解：A．X射线衍射可以测定物质中原子空间排布，可用X射线衍射仪测定FeS2的晶体结构，故A正确；
B．以体心Fe2+分析，与之最近且等距的阴离子处于面心，距离Fe2+最近且等距的阴离子有6个，故B正确；
C．与的结构类似，中硫原子之间形成单键，故C正确；
D．晶胞中，Fe2+数目为1+124，数目为864，1mol晶胞含有4mol FeS2，1mol晶胞质量为4mol×120g/mol＝（4×120）g，1mol晶胞体积为（a×10﹣7cm）3×NA，则晶体密度g cm﹣3，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查晶胞计算，明确各原子在晶胞中的位置，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力、数学计算能力。
8．（2025 河南模拟）汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是（　　）
A．已知A点的坐标（0，0，0），则B的分数坐标为
B．丙是乙晶胞的俯视图
C．乙中相邻的Hg2+和S2﹣之间的距离为anm
D．每个甲、乙晶胞中含有的阴阳离子数目之和不相等
【答案】C
【分析】A．由晶胞A的结构可知，A点的坐标（0，0，0），则B的分数坐标为；
B．由乙和丙的结构可知，丙是乙晶胞的俯视图；
C．乙中相邻的Hg2+和S2﹣之间的距离为体对角线的；
D．甲中含有1个Hg2+，离子的数目为81，Cl﹣离子的数目为42＝3，甲中含有的阴阳离子数目之和为5，乙中含有Hg2+离子的数目为864，含有4个S2﹣，乙中含有的阴阳离子数目之和为8。
【解答】解：A．由晶胞A的结构可知，A点的坐标（0，0，0），则B的分数坐标为，故A正确；
B．由乙和丙的结构可知，丙是乙晶胞的俯视图，故B正确；
C．乙中相邻的Hg2+和S2﹣之间的距离为体对角线的，为anm，故C错误；
D．甲中含有1个Hg2+，离子的数目为81，Cl﹣离子的数目为42＝3，甲中含有的阴阳离子数目之和为5，乙中含有Hg2+离子的数目为864，含有4个S2﹣，乙中含有的阴阳离子数目之和为8，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查晶胞的计算，为高频考点，题目难度一般。
9．（2024秋 碑林区校级期末）硫化锌（ZnS）是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．基态Zn原子核外电子的空间运动状态有15种
B．S2﹣在ZnS晶胞和Li2S晶胞中的配位数相同
C．在ZnS体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律
D．充电过程中该电极反应式为4ZnS+6Li++6e﹣＝3Zn+4Li1.5Zn0.25S
【答案】B
【分析】A．Zn是第30号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，原子轨道数目与核外电子空间运动状态相等；
B．晶胞ZnS中从图像上可知，硫离子的配位数为4；
C．根据ZnS结构，在体对角线上，两个顶点为S2﹣，靠近其中一个S2﹣是Zn2+；
D．由均摊法可知，LixZnyS中Li+和Zn2+共有7个，S2﹣有84，由化合价代数和为零可知，Li+和Zn2+的个数比为6：1，化学式为Li6ZnS4，即Li1.5Zn0.25S，充电过程中该电极为阴极，得电子。
【解答】解：A．原子轨道数目与核外电子空间运动状态相等，Zn是第30号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，s、p、d轨道分别有1、3、5，共15种空间运动状态，故A正确；
B．晶胞ZnS中从图像上可知，硫离子的配位数为4，晶胞Li2S中从图像上可知，硫离子的配位数为8，故B错误；
C．根据ZnS结构，在体对角线上，两个顶点为S2﹣，靠近其中一个S2﹣是Zn2+，故在ZnS体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，故C正确；
D．LixZnyS中Li+和Zn2+共有7个，S2﹣有84，由化合价代数和为零可知，Li+和Zn2+的个数比为6：1，化学式为Li6ZnS4，即Li1.5Zn0.25S，充电过程中该电极为阴极，得电子，电极反应式为4ZnS+6Li++6e﹣＝3Zn+4Li1.5Zn0.25S，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
10．（2025春 青山湖区校级期中）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，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法错误的是（　　）
A．K和Sb之间的最短距离为
B．K和Sb原子数之比为3：1
C．与Sb最邻近的K原子数为6
D．该晶体的密度为
【答案】C
【分析】A．结合图b可知K和Sb的最短距离为晶胞体对角线的；
B．根据图a，Sb位于顶点和面心，个数为，K位于棱上和晶胞体内，个数为；
C．以图标记的Sb原子为例，据此判断与Sb最邻近的K原子数为8（上下两个晶胞）；
D．该晶胞中有4个Sb原子和12个K原子，该晶体密度为。
【解答】解：A．结合图b可知K和Sb的最短距离为晶胞体对角线的，即为，故A正确；
B．根据图a，K位于棱上和晶胞体内，个数为，Sb位于顶点和面心，个数为，K和Sb原子个数比为3：1，故B正确；
C．据此判断与Sb最邻近的K原子数为8（上下两个晶胞），故C错误；
D．该晶胞中有4个Sb原子和12个K原子，该晶体密度为，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
11．（2025 开封开学）几种晶体的晶胞（或晶体结构）如图所示，下列说法错误的是（　　）
A．NaCl晶胞中Na+处在Cl﹣构成的正八面体中心
B．CO2晶胞中CO2分子周围最近的CO2分子有12个
C．若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为
D．石墨晶体中层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种混合型晶体
【答案】C
【分析】A．由晶胞结构图可知：6个Cl﹣位于Na+的上下左右前后；
B．CO2晶胞为面心立方结构，配位数为12；
C．若金刚石的晶胞边长为acm，其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的；
D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征。
【解答】解：A．由晶胞结构图可知：6个Cl﹣位于Na+的上下左右前后，形成的结构为正八面体，故A正确；
B．根据CO2晶胞结构可知：CO2晶胞为面心立方结构，配位数为12，CO2分子周围最近的CO2分子有12个，故B正确；
C．金刚石晶胞中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的，即为acm，故C错误；
D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征，所以石墨为混合晶体，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶胞计算，侧重考查分析判断及计算能力，明确配位数的计算方法、晶胞构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键，题目难度中等。
12．（2025 许昌二模）CaF2是离子晶体，其晶胞如图1所示（已知氟化钙晶胞参数为a pm，NA表示阿伏加德罗常数的值），难溶于水、可溶于酸。常温下，用盐酸调节CaF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中lg与﹣lgc（X）（X为Ca2+或F﹣）的关系如图2所示。下列说法错误的是（　　）
A．每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为4个
B．氟化钙的晶体密度为g/cm3
C．L1表示﹣lgc（F﹣）与lg的变化曲线
D．Ksp（CaF2）的数量级为10﹣10
【答案】C
【分析】已知HF的Ka，则有，即有lg 越大，c（F﹣）越大，lgc（F﹣）越大，﹣lgc（F﹣）越小，c（F﹣）越大，c（Ca2+）越小，则﹣lgc（Ca2+）越大，故可知L1代表﹣lgc（Ca2+）的变化曲线，L2代表﹣lgc（F﹣）的变化曲线。
【解答】解：A．每个氟化钙晶胞中含有Ca2+的数目为86═4，故A正确；
B．晶胞体积V═（a×10﹣10cm）3，该晶胞中相当于含有4个“CaF2”，晶胞质量为m═g，则氟化钙的密度═g/cm3，故B正确；
C．由分析可知，L1表示﹣lgc（Ca2+）与lg 的变化曲线，故C错误；
D．由a点坐标可知，═10﹣1.2，c（F﹣）═10﹣2，则Ka═10﹣1.2×10﹣2═10﹣3.2，由b点坐标可知，c（Ca2+）═10﹣2mol/L，此时═10﹣0.7，故可求出此时溶液中c（F﹣）═10﹣0.7×10﹣3.2═10﹣3.9，故Ksp（CaF2 ）═c（Ca2+）c2（F﹣）═10﹣2×（10﹣3.9）2═10﹣9.8，故其数量级为10﹣10，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度较大。
13．（2025 辽宁二模）Li2（OH）Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。两种晶型中，一种取长方体晶胞（图1），另一种取立方体晶胞（图2）。图中氢原子皆己隐去，立方体晶胞所代表的晶体中部分锂离子（●Li）位置上存在缺位现象。下列说法正确的是（　　）
A．图1A、B两微粒的距离为，则C的分数坐标为
B．图2立方晶胞中锂离子的缺位率为
C．图2Cl﹣周围等距且最近的Cl﹣有6个
D．两种晶型的密度近似相等，则
【答案】C
【分析】A．C在Z轴上的分数坐标是；
B．根据化学式Li2（OH）Cl知，该晶胞中应该含有2个Li+，图2中Cl﹣个数为1，OH﹣个数为81，Li+个数为123；
C．图2Cl﹣周围等距且最近的Cl﹣有6个；
D．图1中Cl﹣个数为2，OH﹣个数为842，立方体中Li+个数为81+24，晶胞体积为abc×10﹣21cm3，图2中晶胞体积为：d3×10﹣21cm3，图1中晶胞密度g/cm3，图2中晶胞密度g/cm3。
【解答】解：A．C在Z轴上的分数坐标是，则C的分数坐标为（，，），故A错误；
B．根据化学式Li2（OH）Cl知，该晶胞中应该含有2个Li+，图2中Cl﹣个数为1，OH﹣个数为81，Li+个数为123，锂离子的缺位率为，故B错误；
C．图2Cl﹣周围等距且最近的Cl﹣有6个，分别位于与该晶胞相邻的6个晶胞的体心上，故C正确；
D．图1中Cl﹣个数为2，OH﹣个数为842，立方体中Li+个数为81+24，晶胞体积为abc×10﹣21cm3，图2中晶胞体积为：d3×10﹣21cm3，图1中晶胞密度g/cm3，图2中晶胞密度g/cm3，c，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查晶胞的计算，侧重考查分析、判断及知识的综合运用能力，明确晶胞结构特点、晶胞的计算方法是解本题关键，难点是B选项的计算。
14．（2025春 深圳期中）氮化铬是一种良好的耐磨材料，熔点为1770℃，被广泛应用于金属涂层领域。一种氮化铬立方晶胞结构如图所示，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。已知m点原子分数坐标为（0，0，0），q点原子分数坐标为（1，1，1），氮化铬的晶体密度为ρg cm﹣3，晶胞参数为anm，NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．氮化铬晶体属于分子晶体
B．n点原子的原子分数坐标为（）
C．距离Cr原子最近的Cr原子有6个
D．
【答案】B
【分析】A．氮化铬是一种良好的耐磨材料，熔点为1770℃，是离子晶体；
B．m点原子分数坐标为（0，0，0），q点原子分数坐标为（1，1，1），n点位于与q相邻的棱心；
C．以体心Cr为基准，距离体心Cr最近的Cr原子位于棱心；
D．N原子位于顶点和面心，1个晶胞中含有N原子4，Cr原子位于体心和棱心，1个晶胞中含有Cr原子4。
【解答】解：A．氮化铬熔点为1770℃，是离子晶体，不属于分子晶体，故A错误；
B．m点原子分数坐标为（0，0，0），q点原子分数坐标为（1，1，1），n点位于与q相邻的棱心，n点原子的原子分数坐标为（），故B正确；
C．以体心Cr为基准，距离体心Cr最近的Cr原子位于棱心，共有12个，故C错误；
D．Cr原子位于体心和棱心，1个晶胞中含有Cr原子4，N原子位于顶点和面心，1个晶胞中含有N原子4，晶胞边长为，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
15．（2025春 合肥期中）某镁镍合金储氢后所得晶体的立方晶胞如图甲（为便于观察，省略了2个图乙的结构），晶胞边长为apm。下列说法正确的是（　　）
A．晶体的化学式Mg2NiH6
B．晶胞中与1个Mg配位的Ni有6个
C．若以镁为顶点做晶胞，则Ni只处于晶胞的体心
D．镁镍合金中Mg、Ni通过离子键结合
【答案】A
【分析】A．根据晶胞中各原子的数量确定化学式；
B．根据晶胞结构确定与一个Mg原子配位的Ni原子数量；
C．根据晶胞结构确定Ni原子的位置；
D．根据Mg和Ni的电负性差异判断它们之间的结合方式。
【解答】解：A．一个晶胞中Ni的个数为，每个Ni原子周围有6个H，因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的化学式为Mg2NiH6，故A正确；
B．Mg周围距离最近且相等的Ni有4个，因此晶胞中与1个Mg配位的Ni有4个，故B错误；
C．镁为顶点画出的晶胞中，如果Ni只在体心位置，则不满足镁和镍的比例，故C错误；
D．Mg、Ni均为金属，该晶体为金属晶体，合金中Mg、Ni通过金属键结合，故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查了晶胞的计算和分析，包括化学式的确定、配位数的计算、原子位置的确定以及化学键的判断。注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。理解晶胞的结构和计算方法是解答此类问题的关键。
16．（2025春 苏州校级期中）下列说法错误的是（　　）
A．图1晶体中既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体
B．图2为某气态团簇分子的结构，该气态团簇分子的化学式为TiC
C．图3为ZnS的晶胞结构，S2﹣的配位数为4
D．图2晶体熔点小于图3晶体
【答案】B
【分析】A．图1晶体是石墨晶体，每一层内原子之间为共价键，层与层之间存在的作用力为范德华力；
B．图2为某气态团簇分子的结构，该分子结构中有13个C，14个Ti；
C．以面心的S2﹣为研究对象，其距离最近的4个Zn2+分别位于与之相连的上下两个晶胞内；
D．图2是分子晶体，图3是离子晶体。
【解答】解：A．图1晶体是石墨晶体，每一层内原子之间为共价键，层与层之间存在的作用力为范德华力，既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体，故A正确；
B．图2为某气态团簇分子的结构，该分子结构中有14个Ti，13个C，其化学式为Ti14C13，故B错误；
C．以面心的S2﹣为研究对象，其距离最近的4个Zn2+分别位于与之相连的上下两个晶胞内，则S2﹣的配位数为4，故C正确；
D．图2是分子晶体，图3是离子晶体，分子晶体的熔点小于离子晶体，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
17．（2025春 惠城区校级期中）六方相氮化硼晶体结构与石墨相似（图1），但不能导电，立方氮化硼晶体的晶胞如图2所示，该晶胞的俯视投影图如图3所示，下列说法正确的是（　　）
A．电负性：B＞N
B．六方相氮化硼晶体不导电的原因是层状结构中没有自由移动的电子
C．六方相氮化硼晶体属于分子晶体
D．立方氮化硼晶体的俯视投影图中，表示硼原子相对位置的是②
【答案】B
【分析】A．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力；
B．石墨能导电是因为层间有自由移动的电子，六方相氮化硼晶体结构与石墨相似但不能导电；
C．六方相氮化硼晶体结构与石墨相似，石墨是混合晶体；
D．根据立方氮化硼晶体的晶胞结构，硼原子位于晶胞内部，但也不在中间位置。
【解答】解：A．同周期从左到右电负性增大，N的电负性大于B，故A错误；
B．石墨能导电是因为层间有自由移动的电子，六方相氮化硼晶体结构与石墨相似但不能导电，原因就是层状结构中没有自由移动的电子，故B正确；
C．石墨是混合晶体，六方相氮化硼晶体结构与石墨相似，六方相氮化硼晶体也是类似的混合晶体，并非分子晶体，故C错误；
D．根据立方氮化硼晶体的晶胞结构，硼原子位于晶胞内部，但也不在中间位置，从俯视投影图来看，表示硼原子相对位置的应该是③，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查晶体结构，侧重考查学生晶胞计算的掌握情况，试题难度中等。
18．（2025春 杭州期中）某种氧化物MnO3的晶胞及其在xy平面的投影如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．该氧化物化学式为MnO2
B．Mn的配位数（紧邻的O原子数）为4
C．当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价降低
D．O空位的产生使晶体具有半导体性质，则Fe2O3可以通过该方式获有半导体性质
【答案】B
【分析】A．均摊法计算晶胞中Mn、O原子数目，进而确定化学式；
B．以体心Mn分析，其掌握紧邻的O原子有6个；
C．根据化合价代数和为0，O原子脱出后，晶胞中剩余部分化合价降低；
D．Fe元素化合价可以由+3价降低为+2价。
【解答】解：A．晶胞中，体心、顶角Mn原子数目为1+82，内部、面上O原子数目为2+44，二者数目之比为2：4＝1：2，该晶体的化学式为MnO2，故A正确；
B．以体心Mn分析，由图可知，Mn原子周围有6个氧原子，Mn的配位数为6，故B错误；
C．MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，而氧元素表现负价，晶体表现电中性，可知Mn的化合价降低，故C正确；
D．Fe元素化合价可以由+3价降低为+2价，Fe2O3可以通过该方式获有半导体性质，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查晶胞计算，掌握均摊法进行晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力与数学计算能力。
19．（2025春 福州期中）一种稀磁半导体晶体的晶胞结构如图（部分原子的分数坐标已给出），有关说法正确的是（　　）
A．a处Zn原子的分数坐标为（0，，）
B．该晶体属于金属晶体，一定条件下可以导电
C．该晶体的化学式为BaZn3As2
D．与Zn距离最近且等距的As原子有3个
【答案】A
【分析】A．由a原子与图中分数坐标为（，0，）的原子相对位置可知，a处Zn原子的分数坐标为（0，，）；
B．该晶体是一种稀磁半导体晶体；
C．均摊法计算晶胞中Ba、Zn、As原子数目，进而确定化学式；
D．以分数坐标为（，0，）的Zn原子分析，与之距离最近且等距的As原子在左、右两层各有2个。
【解答】解：A．a处于后平面上，由a原子与图中分数坐标为（，0，）的原子相对位置可知，a处Zn原子的分数坐标为（0，，），故A正确；
B．该晶体是一种稀磁半导体晶体，不属于金属晶体，故B错误；
C．晶胞中，体心、顶角Ba原子数目＝1+82，面上Zn原子数目＝84，内部、棱上As原子数目＝2+84，则该晶体的化学式为BaZn2As2，故C错误；
D．以分数坐标为（，0，）的Zn原子分析，与之距离最近且等距的As原子在左、右两层各有2个，即与Zn距离最近且等距的As原子有4个，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查晶胞结构与计算，掌握均摊法计算晶胞有关计算，需要学生具备扎实的基础、一定的空间想象能力与数学计算能力。
20．（2025 河南模拟）由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物，Se原子填充在Cu与Ga（或In）围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为90°，设NA为阿伏加德罗常数的值。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为（0，0，0）和。下列说法正确的是（　　）
A．该晶体的化学式为CuInxGa1﹣xSe
B．C点Se原子的分数坐标是
C．每个Cu原子周围紧邻且距离相等的Se原子共有2个
D．若晶胞中Ga与In原子数相同，晶体密度为
【答案】B
【分析】A．Cu原子个数为81+44，Ga或In原子个数为464，Se原子个数为8，Cu、Ga或In、Se原子个数之比为4：4：8＝1：1：2；
B．根据图知，C点Se原子的分数坐标是；
C．根据体心上的Cu原子知，每个Cu原子周围紧邻且距离相等的Se原子有4个；
D．晶胞体积为a2c×10﹣30 cm3，若晶胞中Ga与In原子数相同，则晶胞中Cu、Ga、In、Se原子个数之比为4：2：2：8＝2：1：1：4，相当于含有2个”Cu2GaInSe4”，晶胞密度为。
【解答】解：A．Cu原子个数为81+44，Ga或In原子个数为464，Se原子个数为8，Cu、Ga或In、Se原子个数之比为4：4：8＝1：1：2，化学式为CuInxGa1﹣xSe2，故A错误；
B．根据图知，C点Se原子的分数坐标是，故B正确；
C．根据体心上的Cu原子知，每个Cu原子周围紧邻且距离相等的Se原子有4个，故C错误；
D．晶胞体积为a2c×10﹣30 cm3，若晶胞中Ga与In原子数相同，则晶胞中Cu、Ga、In、Se原子个数之比为4：2：2：8＝2：1：1：4，相当于含有2个”Cu2GaInSe4”，晶胞密度为g/cm31030g/cm3，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查晶胞的计算，侧重考查空间想象能力及计算能力，明确晶胞的计算方法是解本题关键，题目难度中等。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑