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高考化学考前冲刺押题预测 晶体结构与性质
一．选择题（共20小题）
1．（2025 昆明一模）半导体材料FeSb2的立方晶胞如图所示，晶胞边长为apm，图中晶胞顶点原子的分数坐标均为（0，0，0），Y原子的分数坐标为。下列说法错误的是（　　）
A．晶胞中6个Sb原子均处于晶胞内部
B．Fe处于Sb形成的八面体空隙中
C．Z原子的分数坐标为
D．Y原子与X原子之间的距离为
2．（2025 陕西一模）磷化硼是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是（　　）
A．晶胞结构中，硼原子的配位数为4
B．磷化硼为分子晶体
C．硼原子与磷原子间的最短距离为nm
D．磷化硼晶体g cm﹣3
3．（2025 河北模拟）硫化钾（K2S）主要用作分析试剂、脱毛剂，也可用于医药工业。其晶体具有如图所示的反萤石结构，已知晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．图中X代表的是K+
B．S2﹣之间的最短距离为
C．硫化钾的密度为g cm﹣3
D．K+填充在S2﹣构成的正四面体空隙中
4．（2025 重庆模拟）化合物X是一种潜在热电材料，其晶胞结构如图1所示，沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示。X最简式的式量为M，已知晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．晶胞中阴离子的配位数为4
B．1个晶胞中含有2个K+
C．两个K+之间的最短距离为anm
D．晶胞密度为
5．（2024秋 吉林期末）我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生的反应：
2KNO3+S+3C＝K2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．K元素位于元素周期表s区
B．K+位于S2﹣构成的四面体空隙中
C．K2S晶体中S2﹣周围最近的K+有4个
D．若K2S晶体的晶胞边长为anm，则该晶体的密度为g cm﹣3
6．（2024秋 保定期末）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体，棱长为anm（图甲），当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料（图乙）。下列说法错误的是（　　）
A．图甲中Mg2+的配位数为6
B．图甲表示的晶体的密度为
C．图乙晶胞中Mg2+的坐标（0.5，0.5，0.25）或（0.5，0.5，0.75）
D．图乙表示的化学式为KEuMg2F6
7．（2025 湖南开学）Li3PS4具有高离子导电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有希望的电解质之一，最近研究发现，利用Li3PS4可有效激活锂硫电池Li2S正极。X射线衍射分析表明，Li2S属于立方晶胞，参数为apm，Li2S晶胞在x轴不同位置的截面图如图，下列叙述错误的是（　　）
A．的空间结构为正四面体形
B．截面图中的“●”代表Li+
C．晶胞中与S2﹣紧邻的S2﹣有6个
D．晶胞中Li+的配位数为4
8．（2025 湖南校级一模）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。下列说法错误的是（　　）
A．甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2
B．乙的化学式为HgS
C．乙中相邻的两个S2﹣之间的距离为anm
D．每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等
9．（2024秋 西安期末）物质A因其受热分解（反应如图所示）产生W2而受到新能源汽车行业的关注。已知元素X、Y形成的一种晶体的晶胞结构如图M所示，元素X基态原子的价电子排布式为nsnnpn﹣1（n﹣1＞0），X、Y同周期，且Y的基态原子是同周期中单电子数目最多的。下列有关说法正确的是（　　）
A．A分子中含有配位键
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Y
C．T分子不可能所有原子共平面
D．晶体M中，X的配位数为12
10．（2024秋 辽宁期末）某铁的氧化物立方晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知晶胞边长为a。
下列有关说法错误的是（　　）
A．该晶胞的最简式为Fe3O4
B．A单元沿z轴的投影图为
C．B1中M微粒的原子分数坐标为（0，0，0），则A2中N微粒（即Fe2+）的原子分数坐标为
D．A单元中相邻O2﹣间的最近距离为
11．（2025 石家庄模拟）Nb和O形成的一种化合物的晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物的化学式为NbO
B．该晶体的密度为
C．晶胞中与Nb2+等距且最近的O2﹣有4个
D．图乙是该晶体晶胞结构的另一种表示
12．（2024秋 哈尔滨期末）Li2S晶体掺杂Li3N转化成Li5NS新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。
已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为anm。
晶体密度净增率。
下列说法正确的是（　　）
A．第一电离能：O＞N＞S
B．晶胞1中S形成的正八面体空隙有4个
C．晶胞1中距离最近的S2﹣核间距为
D．晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为56.1%
13．（2024秋 吉林期末）下列比较不正确的是（　　）
A．晶体熔点由低到高：F2＜Cl2＜Br2＜I2
B．晶体熔点由高到低：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．晶体熔点由高到低：Rb＞K＞Na
D．晶体熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
14．（2024秋 张家口期末）含氟化合物在现代科技中有重要应用。某含氟化合物的晶胞结构如图，其中NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物的化学式为K2CuF4
B．Cu位于F构成的八面体空隙中
C．Cu与Cu之间的最短距离为
D．该晶体的密度为
15．（2024秋 武汉期末）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。下列说法正确的是（　　）
A．50Sn位于元素周期表的第5周期第ⅥA族
B．通过晶体X射线衍射实验可鉴别灰锡和白锡
C．灰锡中每个Sn原子周围与它最近且等距的Sn原子有2个
D．若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则二者的密度之比是4V2：V1
16．（2025 全国模拟）科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为apm。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物为共价晶体，硬度大
B．晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4
C．晶胞中C—C键与C—N键的数目比为2：1
D．晶体的密度
17．（2024秋 河北期末）KIO3晶体具有良好的光学性能，晶胞为立方体。已知：晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（　　）
A．与K最近且距离相等的O的数目为6
B．1个晶胞中含有2个K原子
C．K和O的最近距离为anm
D．该晶体密度ρg cm﹣3
18．（2025 内蒙古模拟）钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe（CN）6]是一种钾离子电池正极材料，充电时随着K+脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯视图及Ⅱ的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．Ⅲ转化为Ⅰ是非自发过程
B．充电过程中Fe或Mn的价态降低
C．晶体Ⅱ的化学式为KMnFe（CN）6
D．晶胞Ⅲ中π键数目为24
19．（2025 四川模拟）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示（α＝β＝γ＝90°），NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是（　　）
A．该物质的化学式为PbTiO3
B．1位和2位O2﹣的核间距为
C．晶体的密度为
D．2位O2﹣的分数坐标为
20．（2025 云南模拟）Bi4（TiO4）3是一种铁电材料，掺杂La可提高其光电转化性能，La取代部分Bi后的晶胞结构示意图（氧原子未画出）如图。下列说法错误的是（　　）
A．Bi填充在Ti形成的六面体空隙中
B．该晶体的化学式为Bi2La2（TiO4）3
C．该晶胞在xy平面的投影为
D．若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点
晶体结构与性质
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 昆明一模）半导体材料FeSb2的立方晶胞如图所示，晶胞边长为apm，图中晶胞顶点原子的分数坐标均为（0，0，0），Y原子的分数坐标为。下列说法错误的是（　　）
A．晶胞中6个Sb原子均处于晶胞内部
B．Fe处于Sb形成的八面体空隙中
C．Z原子的分数坐标为
D．Y原子与X原子之间的距离为
【答案】A
【分析】晶胞中Fe原子的位置在体心和顶点，共有1+82，根据半导体材料的化学式FeSb2可知，晶胞中Sb的个数为4，结合Y原子的分数坐标为，说明Y原子在面心上，可以得出Sb的位置内部有2个，面上有4个，个数为2+44。
【解答】解：晶胞中Fe原子的位置在体心和顶点，共有1+82，根据半导体材料的化学式FeSb2可知，晶胞中Sb的个数为4，结合Y原子的分数坐标为，说明Y原子在面心上，可以得出Sb的位置内部有2个，面上有4个，个数为2+44；
A．晶胞中6个Sb原子有2个处于晶胞内部，4个处于面上，故A错误；
B．由晶胞图可知，Fe处于6个Sb形成的八面体空隙中，故B正确；
C．根据Y原子的分数坐标为，Z原子在x方向为，y方向上位置为1，z方向上位置为，的分数坐标为，故C正确；
D．根据图示分析，Y原子与X原子之间的距离为，故D正确；
故选：A。
【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 陕西一模）磷化硼是一种半导体材料，其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是（　　）
A．晶胞结构中，硼原子的配位数为4
B．磷化硼为分子晶体
C．硼原子与磷原子间的最短距离为nm
D．磷化硼晶体g cm﹣3
【答案】B
【分析】A．根据磷化硼的晶胞结构图可知，每个B原子与4个P原子形成4个共价键；
B．磷化硼是一种半导体材料，其晶体的微观空间里没有分子，不是分子晶体；
C．晶胞中P原子和B原子之间最短的距离为体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍；
D．根据磷化硼的晶胞结构图可知，该晶胞中B原子位于立方体内，个数为4，P原子位于顶点和面心，个数为864，则磷化硼的化学式为BP。
【解答】解：A．每个B原子与4个P原子形成4个共价键，故晶胞结构中，硼原子的配位数为4，故A正确；
B．磷化硼是一种半导体材料，其晶体的微观空间里没有分子，不是分子晶体，而是共价晶体，故B错误；
C．晶胞中P原子和B原子之间最短的距离为体对角线长度的，而体对角线长度等于晶胞棱长的倍，则P原子与B原子的最短距离为nm，故C正确；
D．该晶胞中B原子位于立方体内，个数为4，P原子位于顶点和面心，个数为864，则磷化硼的化学式为BP，晶胞质量为g，晶胞体积为（a×10﹣7）3cm3，晶胞密度g cm﹣3，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。
3．（2025 河北模拟）硫化钾（K2S）主要用作分析试剂、脱毛剂，也可用于医药工业。其晶体具有如图所示的反萤石结构，已知晶胞参数为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．图中X代表的是K+
B．S2﹣之间的最短距离为
C．硫化钾的密度为g cm﹣3
D．K+填充在S2﹣构成的正四面体空隙中
【答案】B
【分析】K2S中，K+和S2﹣个数比为2：1，晶胞中X个数为，晶胞中Y的个数为4个，都在晶胞内部，因此X代表K+，Y代表S2﹣。
【解答】解：A．X代表的是K+，故A正确；
B．S2﹣之间的最短距离为体对角线的一半，等于，故B错误；
C．晶胞中有4个K2S，质量为g，体积为（a×10﹣10）3cm3，密度为，故C正确；
D．S2﹣离子围成1个正四面体，K+离子处于正四面体的中心，K+填充在S2﹣构成的正四面体空隙中，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。
4．（2025 重庆模拟）化合物X是一种潜在热电材料，其晶胞结构如图1所示，沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示。X最简式的式量为M，已知晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（　　）
A．晶胞中阴离子的配位数为4
B．1个晶胞中含有2个K+
C．两个K+之间的最短距离为anm
D．晶胞密度为
【答案】D
【分析】A.顶点的阴离子在晶胞内有一个等距钾离子，由于在顶点位置，故其配位数为8；
B.结合图示可知，一个晶胞内钾离子数目为8；
C.两个钾离子的最短距离为晶胞边长的一半；
D.1个晶胞中含有4个X，每个X的质量为，据此计算。
【解答】解：A.顶点的阴离子在晶胞内有一个等距钾离子，由于在顶点位置，故其配位数为8，故A错误；
B.结合图示可知，一个晶胞内钾离子数目为8，故B错误；
C.两个钾离子的最短距离为晶胞边长的一半，即0.5ann，故C错误；
D.1个晶胞中含有4个X，每个X的质量为，晶胞的密度为，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查物质结构与性质，涉及化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
5．（2024秋 吉林期末）我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生的反应：
2KNO3+S+3C＝K2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图所示。下列有关说法错误的是（　　）
A．K元素位于元素周期表s区
B．K+位于S2﹣构成的四面体空隙中
C．K2S晶体中S2﹣周围最近的K+有4个
D．若K2S晶体的晶胞边长为anm，则该晶体的密度为g cm﹣3
【答案】C
【分析】A．分析可知，K位于第四周期第IA族；
B．结合图示可知，K+位于S2﹣构成的四面体空隙；
C．结合图示可知K2S晶体中，K+周围距离最近的S2﹣有4个，则S2﹣周围最近的K+有8个；
D.晶胞边长为anm，晶胞体积为（a×10﹣7）3cm3，晶胞中K原子数目为8，结合化学式，S原子数目为4，据此计算。
【解答】解：A．分析可知，K位于第四周期第IA族，为元素周期表s区，故A正确；
B．结合图示可知，K+位于S2﹣构成的四面体空隙，故B正确；
C．结合图示可知K2S晶体中，K+周围距离最近的S2﹣有4个，则S2﹣周围最近的K+有8个，故C错误；
D.晶胞边长为anm，晶胞体积为（a×10﹣7）3cm3，晶胞中K原子数目为8，结合化学式，S原子数目为4，晶胞密度g cm﹣3，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查物质结构与性质，涉及晶胞计算内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
6．（2024秋 保定期末）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞是立方体，棱长为anm（图甲），当部分K+被Eu2+取代后可获得高性能激光材料（图乙）。下列说法错误的是（　　）
A．图甲中Mg2+的配位数为6
B．图甲表示的晶体的密度为
C．图乙晶胞中Mg2+的坐标（0.5，0.5，0.25）或（0.5，0.5，0.75）
D．图乙表示的化学式为KEuMg2F6
【答案】D
【分析】A.分析图示可知，甲中Mg2+的配位数为6；
B.晶胞中含有1个K+、3个F﹣和1个Mg2+，1个晶胞的总质量为g，晶胞的体积为a3×10﹣21cm3；
C.镁位于分割的立方体体心；
D.在垂直的棱心处的4个K+只能被2个Eu2+取代，有两个空位。
【解答】解：A.分析图示可知，甲中Mg2+的配位数为6，故A正确；
B.晶胞中含有1个K+、3个F﹣和1个Mg2+，1个晶胞的总质量为g，晶胞的体积为a3×10﹣21cm3，因此晶体的密度为，故B正确；
C.镁位于分割的立方体体心，晶胞中Mg2+的坐标（0.5，0.5，0.25）或（0.5，0.5，0.75），故C正确；
D.在垂直的棱心处的4个K+只能被2个Eu2+取代，有两个空位，因此图2所表示物质的化学式为K2EuMg4F12，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查物质结构与性质，涉及化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
7．（2025 湖南开学）Li3PS4具有高离子导电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有希望的电解质之一，最近研究发现，利用Li3PS4可有效激活锂硫电池Li2S正极。X射线衍射分析表明，Li2S属于立方晶胞，参数为apm，Li2S晶胞在x轴不同位置的截面图如图，下列叙述错误的是（　　）
A．的空间结构为正四面体形
B．截面图中的“●”代表Li+
C．晶胞中与S2﹣紧邻的S2﹣有6个
D．晶胞中Li+的配位数为4
【答案】C
【分析】A.的价层电子对数为，的空间结构为正四面体形；
B.结合题意可知，截面图中的“●”代表Li+；
C.结合题意可知，晶胞中与S2﹣紧邻的S2﹣有12个；
D.结合题意可知，晶胞中Li+的配位数为4。
【解答】解：A.结合题干可知，Li2S的晶胞结构如图所示：，的价层电子对数为，的空间结构为正四面体形，故A正确；
B.结合题意可知，截面图中的“●”代表Li+，故B正确；
C.结合题意可知，晶胞中与S2﹣紧邻的S2﹣有12个，故C错误；
D.结合题意可知，晶胞中Li+的配位数为4，故D正确，
故选：C。
【点评】本题考查物质结构与性质，涉及化学键，晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，需要结合均摊法进行分析，掌握基础为解题关键，整体难度适中。
8．（2025 湖南校级一模）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。下列说法错误的是（　　）
A．甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2
B．乙的化学式为HgS
C．乙中相邻的两个S2﹣之间的距离为anm
D．每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等
【答案】C
【分析】根据甲中Hg2+位于Cl﹣构成的正八面体的体心，其配位数为6，阴离子Cl﹣数目为3，乙中面心的Hg2+位于的4个S2﹣围成的四面体的中心，配位数为4，阴离子S2﹣数目为4，进行分析。
【解答】解：A．乙中面心的Hg2+位于的4个S2﹣围成的四面体的中心，配位数为4，甲中Hg2+位于Cl﹣构成的正八面体的体心，其配位数为6，则甲和乙中Hg2+的配位数之比为3：2，故A正确；
B．乙晶胞中含Hg2+个数为，含S2﹣个数为4，则其化学式为HgS，故B正确；
C．乙晶胞中，4个S2﹣位于互不相邻的小正方体的体心，相邻两个S2﹣之间的距离等于面对角线长的，即为anm，故C错误；
D．乙晶胞中，阴离子S2﹣数目为4，甲晶胞中，阴离子Cl﹣数目为3，则每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查晶胞的计算等，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。
9．（2024秋 西安期末）物质A因其受热分解（反应如图所示）产生W2而受到新能源汽车行业的关注。已知元素X、Y形成的一种晶体的晶胞结构如图M所示，元素X基态原子的价电子排布式为nsnnpn﹣1（n﹣1＞0），X、Y同周期，且Y的基态原子是同周期中单电子数目最多的。下列有关说法正确的是（　　）
A．A分子中含有配位键
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞Y
C．T分子不可能所有原子共平面
D．晶体M中，X的配位数为12
【答案】A
【分析】元素X基态原子的价电子排布式为nsnnpn﹣1（n﹣1＞0），则n＝2，元素X基态原子的价电子排布式为2s22p1，X为B，X、Y同周期，都为第二周期元素，且Y的基态原子是第二周期中单电子数目最多的，Y为N，W只连接1个共价键，且A受热分解产生W2，W为H元素，以此解答。
【解答】解：A．A分子中B原子含有空轨道，N原子含有1个孤电子对，B原子和N原子之间形成了1个配位键，故A正确；
B．非金属性：N＞B，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：HNO3＞H3BO3，故B错误；
C．T分子中B原子和N原子都形成双键，二者都是sp2杂化，T分子是平面的结构，所有原子共平面，故C错误；
D．由晶胞结构可知，以晶胞内一个B原子为中心，周围有4个N原子，则B的配位数为4，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查元素推断和化学键，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。
10．（2024秋 辽宁期末）某铁的氧化物立方晶胞如图所示，它由A、B两种单元组成。已知晶胞边长为a。
下列有关说法错误的是（　　）
A．该晶胞的最简式为Fe3O4
B．A单元沿z轴的投影图为
C．B1中M微粒的原子分数坐标为（0，0，0），则A2中N微粒（即Fe2+）的原子分数坐标为
D．A单元中相邻O2﹣间的最近距离为
【答案】C
【分析】A．根据该晶胞含有4个A单元和4个B单元，A单元化学式为Fe1.5O4，B单元化学式为Fe4.5O4，进行分析；
B．根据沿z轴的投影图进行分析；
C．根据A、B两种单元的边长相等，B1中M微粒的原子分数坐标为（0，0，0），进行分析；
D．根据相邻O2﹣间的最近距离为A单元面对角线的一半进行分析。
【解答】解：A．该晶胞含有4个A单元和4个B单元，B单元化学式为Fe4.5O4，A单元化学式为Fe1.5O4，1个晶胞中含有24个Fe、32个O，最简式为Fe3O4，故A正确；
B．A单元沿z轴的投影图为，故B正确；
C．A、B两种单元的边长相等，B1中M微粒的原子分数坐标为（0，0，0），则A2中N微粒的原子分数坐标为，故C错误；
D．A单元的边长为0.5a，相邻O2﹣间的最近距离为A单元面对角线的一半，即，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查晶胞的计算等，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。
11．（2025 石家庄模拟）Nb和O形成的一种化合物的晶胞结构如图甲所示。晶胞边长为apm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物的化学式为NbO
B．该晶体的密度为
C．晶胞中与Nb2+等距且最近的O2﹣有4个
D．图乙是该晶体晶胞结构的另一种表示
【答案】B
【分析】A．根据均摊原则进行分析；
B．根据晶体的密度计算式进行分析；
C．根据晶胞中与Nb2+等距且最近的O2﹣有4个进行分析；
D．根据该晶体O原子在面心建立的晶胞结构进行分析。
【解答】解：A．根据均摊原则，晶胞中O原子数为，Nb原子数为、化学式为NbO，故A正确；
B．该晶体的密度为g cm﹣3，故B错误；
C．根据图示，该化合物的晶胞中与Nb2+等距且最近的O2﹣有4个，故C正确；
D．图乙是该化合物晶体O原子在面心建立的晶胞结构，故D正确；
故选：B。
【点评】本题主要考查晶胞的计算等，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。
12．（2024秋 哈尔滨期末）Li2S晶体掺杂Li3N转化成Li5NS新型晶体，该过程中晶胞的体积不变，转化过程如图所示。
已知：晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为anm。
晶体密度净增率。
下列说法正确的是（　　）
A．第一电离能：O＞N＞S
B．晶胞1中S形成的正八面体空隙有4个
C．晶胞1中距离最近的S2﹣核间距为
D．晶胞1变为晶胞2，晶体密度净增率为56.1%
【答案】B
【分析】A．由于N的价电子排布为半满结构，故第一电离能大于O，O与S同主族，O的第一电离能大于S；
B．晶报1中S原子共有864个，S位于面心和顶点；
C．晶胞1中距离最近的S2﹣核间距为面对角线的一半；
D．因为晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm，晶体密度净增率等于晶胞质量的净增率，晶胞1含有4个Li2S，质量为g，晶胞2含有4个Li5NS，质量为g，净增率100%。
【解答】解：A．由于N的价电子排布为半满结构，故第一电离能大于O，O与S同主族，O的第一电离能大于S，故第一电离能：N＞O＞S，故A错误；
B．晶报1中S原子共有864个，S位于面心和顶点，故正八面体空隙共有4个，故B正确；
C．晶胞1中距离最近的S2﹣核间距为面对角线的一半，即为anm，故C错误；
D．因为晶胞1和晶胞2都是立方结构，晶胞边长均为a nm，晶体密度净增率等于晶胞质量的净增率，晶胞1含有4个Li2S，质量为g，晶胞2含有4个Li5NS，质量为g，净增率100%＝76.1%，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查晶胞的计算，为高频考点，题目难度一般。
13．（2024秋 吉林期末）下列比较不正确的是（　　）
A．晶体熔点由低到高：F2＜Cl2＜Br2＜I2
B．晶体熔点由高到低：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
C．晶体熔点由高到低：Rb＞K＞Na
D．晶体熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI
【答案】C
【分析】A．相对分子质量越大，范德华力越大，晶体熔点越高；
B．共价键键长越短，键能越大；
C．Na、K、Rb均属于金属晶体，熔点与金属键的强弱有关，金属原子的价层电子数越多、半径越小，金属键越强，熔点越高；
D．离子晶体中离子所带电荷数越多，离子间距越小，离子键越强，熔点越高。
【解答】解：A．卤素单质的晶体都属于分子晶体，熔化时破坏的是范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，相对分子质量F2＜Cl2＜Br2＜I2，则晶体熔点由低到高的顺序为F2＜Cl2＜Br2＜I2，故A正确；
B．共价键键长越短，键能越大，共价晶体的熔点越大，键长：C—C键＜Si—C键＜Si—Si键，故熔点由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；
C．Na、K、Rb均属于金属晶体，熔点与金属键的强弱有关，金属原子的价层电子数越多、半径越小，金属键越强，熔点越高，Na、K、Rb原子的价层电子数相同，原子半径由大到小的顺序为Rb＞K＞Na，故熔点由低到高的顺序为Rb＜K＜Na，故C错误；
D．离子晶体中离子所带电荷数越多，离子间距越小，离子键越强，熔点越高，晶体熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查了晶体的结构与性质，明确晶体类型及晶体熔沸点高低影响因素是解本题关键，熟悉常见物质的晶体类型，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，题目难度不大。
14．（2024秋 张家口期末）含氟化合物在现代科技中有重要应用。某含氟化合物的晶胞结构如图，其中NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物的化学式为K2CuF4
B．Cu位于F构成的八面体空隙中
C．Cu与Cu之间的最短距离为
D．该晶体的密度为
【答案】C
【分析】A．根据均摊法计算原子个数；
B．F位于体心Cu的上下左右前后；
C．由晶胞结构可知Cu与Cu之间的最短距离为相邻两顶点的距离；
D．每个晶胞的体积为a2b×10﹣30cm3，每个晶胞的质量为gg，根据ρ计算晶体的密度。
【解答】解：A．由图可知，Cu位于顶点和体心，个数为，K位于棱上和体内，个数为，F位于棱上、面上和体内，个数为，Cu：K：F＝2：4：8＝1：2：4，则该化合物的化学式为K2CuF4，故A正确；
B．F位于体心Cu的上下左右前后，即Cu位于F构成的八面体空隙中，故B正确；
C．由晶胞结构可知Cu与Cu之间的最短距离为相邻两顶点的距离，即为apm，故C错误；
D．每个晶胞的体积为a2b×10﹣30cm3，每个晶胞的质量为gg，该晶体的密度ρ g cm﹣3g cm﹣3，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。
15．（2024秋 武汉期末）白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。下列说法正确的是（　　）
A．50Sn位于元素周期表的第5周期第ⅥA族
B．通过晶体X射线衍射实验可鉴别灰锡和白锡
C．灰锡中每个Sn原子周围与它最近且等距的Sn原子有2个
D．若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和，则二者的密度之比是4V2：V1
【答案】B
【分析】A．Sn是50号元素，价层电子排布式为5s25p2；
B．X射线衍射实验可测定晶体结构；
C．由灰锡结构图可知，每个Sn原子连接4个Sn原子；
D．根据ρ计算灰锡和白锡的密度。
【解答】解：A．Sn是50号元素，价层电子排布式为5s25p2，位于元素周期表中第五周期第ⅣA族，故A错误；
B．X射线衍射实验可测定晶体结构，可通过晶体X射线衍射实验可鉴别灰锡和白锡，故B正确；
C．由灰锡结构图可知，每个Sn原子连接4个Sn原子，即每个Sn原子周围与它最近且等距的Sn原子有4个，故C错误；
D．由白锡的晶胞图可知，Sn原子位于顶点和体心，个数为81＝2；由灰锡晶胞图可知，Sn原子为顶点、面上和体内，个数为864＝8，由ρ可知，白锡和灰锡的密度之比为：V2：4V1，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查物质结构与性质的相关知识，涉及核外电子排布、晶胞结构与计算等知识，属于基本知识的考查，题目难度中等。
16．（2025 全国模拟）科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为apm。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（　　）
A．该化合物为共价晶体，硬度大
B．晶体中与B原子距离最近且相等的B原子数为4
C．晶胞中C—C键与C—N键的数目比为2：1
D．晶体的密度
【答案】C
【分析】A．硼碳氮化合物具有类金刚石结构；
B．以右下方的B为坐标原点，将晶胞平移，则B原子位于晶胞顶点和前后2个面的面心上；
C．由图可知，体内右后上方的C原子连接2个C原子和2个N原子；
D．根据均摊法计算原子个数，根据ρ计算晶体密度。
【解答】解：A．硼碳氮化合物具有类金刚石结构，金刚石为共价晶体，则该硼碳氮化合物也为共价晶体，硬度大，故A正确；
B．以右下方的B为坐标原点，将晶胞平移，则B原子位于晶胞顶点和前后2个面的面心上，距面心最近且相等的B原子数位于顶点，个数为4，故B正确；
C．由图可知，体内右后上方的C原子连接2个C原子和2个N原子，C—C键与C—N键的数目比为1：1，故C错误；
D．由图可知，N原子位于顶点和面心，个数为822，C原子位于体内和面上，个数为42＝4，2个B原子位于体内，晶胞质量为gg，晶胞体积为a3×10﹣30cm3，晶体密度ρg cm﹣3g cm﹣3，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查晶胞结构与性质，掌握晶胞平移和计算是关键，题目难度较大。
17．（2024秋 河北期末）KIO3晶体具有良好的光学性能，晶胞为立方体。已知：晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（　　）
A．与K最近且距离相等的O的数目为6
B．1个晶胞中含有2个K原子
C．K和O的最近距离为anm
D．该晶体密度ρg cm﹣3
【答案】D
【分析】A．根据图知，K位于顶点上，O位于面心上，I位于体心上，与K最近且距离相等的O个数为；
B．晶胞中K原子的个数为8；
C．K、O的最近距离为面对角线长度的一半；
D．该晶胞中K原子的个数为81、I原子个数为1、O原子个数为63，晶胞体积为（a×10﹣7cm）3，晶体的密度为。
【解答】解：A．根据图知，K位于顶点上，O位于面心上，I位于体心上，与K最近且距离相等的O个数为12，故A错误；
B．晶胞中K原子的个数为81，故B错误；
C．K、O的最近距离为面对角线长度的一半，为nm，故C错误；
D．该晶胞中K原子的个数为81、I原子个数为1、O原子个数为63，晶胞体积为（a×10﹣7cm）3，晶体的密度为g/cm3，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查晶胞的计算，侧重考查分析、判断及知识综合运用能力，明确晶胞中各原子的位置、密度的计算方法是解本题关键，题目难度不大。
18．（2025 内蒙古模拟）钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe（CN）6]是一种钾离子电池正极材料，充电时随着K+脱出，其结构由Ⅰ经Ⅱ最终转变为Ⅲ；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯视图及Ⅱ的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．Ⅲ转化为Ⅰ是非自发过程
B．充电过程中Fe或Mn的价态降低
C．晶体Ⅱ的化学式为KMnFe（CN）6
D．晶胞Ⅲ中π键数目为24
【答案】C
【分析】A．Ⅲ转化为Ⅰ是放电过程；
B．钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe（CN）6]是一种钾离子电池正极材料，充电时K+脱出；
C．根据均摊法计算原子个数；
D．晶胞Ⅲ的化学式为MnFe（CN）6，CN﹣中含有2个π键。
【解答】解：A．Ⅲ转化为Ⅰ是放电过程，为自发过程，故A错误；
B．钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe（CN）6]是一种钾离子电池正极材料，充电时K+脱出，充电时正极失电子，发生氧化反应，Fe或Mn的价态升高，故B错误；
C．由图Ⅱ晶胞可知，4个K位于体内，MnN6位于顶点和面心，个数为864，FeC6位于棱心和体心，个数为121＝4，K：MnN6：FeC6＝4：4：4＝1：1：1，其化学式KMnFe（CN）6，故C正确；
D．晶胞Ⅲ的化学式为MnFe（CN）6，CN﹣中含有2个π键，π键总数目为2×6×4＝48，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查晶胞结构与计算，理解晶胞结构是关键，题目难度中等。
19．（2025 四川模拟）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示（α＝β＝γ＝90°），NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是（　　）
A．该物质的化学式为PbTiO3
B．1位和2位O2﹣的核间距为
C．晶体的密度为
D．2位O2﹣的分数坐标为
【答案】C
【分析】A．晶胞中Pb2+的个数为81，O2﹣的个数为63，Ti4+的个数为1；
B．1位和2位O2﹣的核间距为pmpm；
C．晶胞的质量为g，晶胞的体积1.1a3×10﹣30cm3，代入公式ρ可得晶胞的密度；
D．2位O2﹣的分数坐标为（，0，）。
【解答】解：A．晶胞中Pb2+的个数为81，O2﹣的个数为63，Ti4+的个数为1，因此该物质的化学式为PbTiO3，故A正确；
B．1位和2位O2﹣的核间距为pmpm，故B正确；
C．晶胞的质量为g，晶胞的体积1.1a3×10﹣30cm3，晶胞的密度为ρg cm﹣3，故C错误；
D．2位O2﹣的分数坐标为（，0，），故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查晶体的计算，为高频考点，题目难度一般。
20．（2025 云南模拟）Bi4（TiO4）3是一种铁电材料，掺杂La可提高其光电转化性能，La取代部分Bi后的晶胞结构示意图（氧原子未画出）如图。下列说法错误的是（　　）
A．Bi填充在Ti形成的六面体空隙中
B．该晶体的化学式为Bi2La2（TiO4）3
C．该晶胞在xy平面的投影为
D．若p点La平移至晶胞体心，则Ti位于晶胞顶点
【答案】D
【分析】A．Bi4（TiO4）3铁电材料掺杂La后变为Bi2La2（TiO4）3，可知最左或最右的Bi被La取代，Bi位于正方体的体心；
B．根据均摊法计算原子个数；
C．该晶胞在xy平面进行投影时，棱上的Ti、Bi、La投影在四个角，体内的La、Ti、Bi投影在面心；
D．若p点La平移至晶胞体心，相当于该晶胞中右侧顶点的Ti沿z轴向左移至如图标红色的La原子位置，。
【解答】解：A．Bi4（TiO4）3铁电材料掺杂La后变为Bi2La2（TiO4）3，可知最左或最右的Bi被La取代，Bi位于正方体的体心，正方体为六面体，Bi填充在Ti形成的六面体空隙中，故A正确；
B．Bi位于棱上和体内，个数为82＝4，Ti位于棱上、顶点和体内，个数为883＝6，La位于棱上和体内，个数为82＝4，Ti：Bi：La＝4：4：6＝2：2：3，根据Bi4（TiO4）3可知，该晶体的化学式为Bi2La2（TiO4）3，故B正确；
C．该晶胞在xy平面进行投影时，棱上的Ti、Bi、La投影在四个角，体内的La、Ti、Bi投影在面心，即该晶胞在xy平面的投影为，故C正确；
D．若p点La平移至晶胞体心，相当于该晶胞中右侧顶点的Ti沿z轴向左移至如图标红色的La原子位置，，即La位于晶胞顶点，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查晶胞计算，注意掌握均摊法在晶胞计算中的应用方法，试题知识点解答、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及综合应用能力，题目难度较大。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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