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(选择题,每小题5分)
1.(2025·广西南宁二模)某新型储氢材料的晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
[A]与[Mg(NH3)6]2+最近且距离相等的 [Mg(NH3)6]2+ 有12个
[B]晶胞的化学式为[Mg(NH3)6][BH4]2
[C][BH4]-的空间结构为正四面体形
[D]晶体的密度为 g·cm-3
2.(2025·云南曲靖二模)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。X属于四方晶系,晶胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu的化合价为+2价。下列说法不正确的是(　　)
[A]化合物X的化学式为K2CuF4
[B]上述反应的化学方程式为CuCl2+4K+2F2K2CuF4+2KCl
[C]X的密度ρ= g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)
[D]在X晶胞中离Cu最近的Cu的数目为6
3.(2025·贵州毕节二模)某MnOx的四方晶胞如图甲所示,当MnOx晶体有氧原子脱出时,会出现氧空位,使晶体具有半导体性质。某TiOx的晶体结构也如图甲所示,且与MnOx的晶胞体积近似相等。下列说法错误的是(　　)
[A]当MnOx晶体有氧原子脱出时,Mn的化合价不变
[B]该晶胞在xy平面的投影如图乙所示
[C]该Mn的氧化物化学式为MnO2
[D]MnOx与TiOx的晶体密度比约为11∶10
4.(2025·黑龙江哈尔滨二模)一种稀磁半导体晶体的晶胞结构如图所示(晶胞参数a≠b,α=β=γ=90°,部分原子的分数坐标已给出)。下列有关说法正确的是(　　)
[A]该晶体属于金属晶体,一定条件下可以导电
[B]c处锌原子的分数坐标为(0,a,b)
[C]该晶体的化学式为BaZn2As2
[D]与Zn距离最近且等距的As有3个
5.(2025·辽宁鞍山二模)硅化镁是一种窄带隙n型半导体材料,在光电子器件等领域具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数为a nm,属于面心立方晶胞,结构如图所示。下列说法正确的是(　　)
[A]晶体中与Si距离最近的Mg有4个
[B]晶胞在对角面方向的投影图为
[C]晶胞中相距最近的Si与Mg间的距离为a nm
[D]阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度ρ= g·cm-3
6.(2025·内蒙古呼和浩特二模)MnO2一种晶型的晶胞结构如图所示,设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
[A]图中“”代表O2-
[B]晶胞中Mn4+与O2-的配位数之比为2∶1
[C]晶胞中ⅰ与ⅱ的距离是 nm
[D]晶体密度计算式为 g/cm3
7.(2025·山东威海二模)层状MoxSy的晶体结构与石墨类似,可用于制作润滑材料、电极材料等,其单层二维部分结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
[A]由结构可知x=1,y=2
[B]每个Mo周围距离最近的S数目为6
[C]该晶体中Mo—S之间不存在配位键
[D]其作为润滑材料表现优异与层间存在范德华力有关
8.(2025·陕西安康二模)立方相氮化硼(BN)硬度大,有优异的耐磨性,其结构与金刚石类似。晶胞中氮原子位于顶点和面心,硼原子(未画出)位于氮原子围成的部分正四面体(如1、3、6、7号氮原子围成)空隙。已知晶胞参数为a pm,晶体的密度为 ρ g·cm-3,下列说法错误的是(　　)
[A]正四面体空隙的填充率为100%
[B]BN晶体中原子个数与共价键数之比为1∶2
[C]该晶胞沿x、y、z轴方向投影均为
[D]晶胞中硼原子与氮原子最近的距离为 a pm
9.(2025·甘肃兰州二模)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示。已知真实的晶体中存在5%的氧原子缺陷,从而能让O2-在其中传导,La为+3价,Ba为+2价,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)
[A]该晶体的1个完整晶胞中含有8个钴原子
[B]忽略氧原子缺陷,每个钴原子都处于氧原子围成的正八面体空隙的中心
[C]真实晶体中+3价Co与+4价Co的原子个数之比为1∶1
[D]真实晶体的密度为 g·cm-3
10.(2025·宁夏银川二模)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]Ti位于O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专项训练6　晶胞结构与分析
1.D　以面心的[Mg(NH3)6]2+为对象,距离最近且等距的[Mg(NH3)6]2+有12个,A正确;根据均摊法,每个晶胞中含有[Mg(NH3)6]2+的个数为6×+8×=4,含有[BH4]-的个数为8,则该新型储氢材料的化学式为[Mg(NH3)6][BH4]2,B正确;[BH4]-中中心原子B的价层电子对数为4+×(3+1-4×1)=4,且无孤电子对,[BH4]-的空间结构为正四面体形,C正确;晶胞的质量为,则其密度为 g·cm-3= g·cm-3,D错误。
2.D　由题干晶胞示意图可知,一个晶胞中黑球个数为8×+2=4,白球个数为16×+2+4×=8,灰球个数为8×+1=2,三种原子的个数比为4∶8∶2=2∶4∶1,又知Cu显+2价,则化合物X的化学式为K2CuF4,则黑球代表K、白球代表F、灰球代表Cu。化合物X的化学式为K2CuF4,A正确;题中反应的化学方程式为CuCl2+4K+2F2K2CuF4+2KCl,B正确;一个晶胞中含有2个Cu、4个K和 8个F,设NA为阿伏加德罗常数的值,则一个晶胞的质量为 g= g,一个晶胞的体积为abc×10-30 cm3,则X的密度为=
g·cm-3,C正确;结合分析可知,Cu位于晶胞顶点和体心,晶胞属于四方晶系,故在X晶胞中离Cu最近的Cu的数目为4,D错误。
3.A　MnOx晶体有氧原子脱出时,出现O空位,即x减小,Mn的化合价为+2x价,即Mn的化合价降低,A错误;由晶胞结构可知,图乙为晶胞在z轴方向上的投影图,即在xy平面的投影,B正确;由均摊法得,晶胞中Mn的数目为1+8×=2,O的数目为2+4×=4,该氧化物的化学式为MnO2,C正确;根据晶体密度ρ==可知,由于TiOx和MnOx晶体结构相同、体积近似相等,并且通过晶胞结构可知,x=2,因此===≈=,D正确。
4.C　已知该晶体是一种稀磁半导体晶体,不属于金属晶体,A错误;c处锌原子的分数坐标为(0,a,b),B错误;晶胞中Ba位于顶点和体心,个数为8×+1=2,Zn位于面上,个数为8×=4,As位于棱上和体内,个数为8×+2=4,则该晶体的化学式为BaZn2As2,C正确;与Zn距离最近且等距的As有4个,D错误。
5.D　晶体中与硅原子距离最近的镁原子有8个,A错误;晶胞在对角面方向的投影图为,B错误;晶胞中相距最近的硅原子与镁原子间的距离为体对角线长的四分之一,即为a nm,C错误;硅原子位于顶点和面心,共有4个,镁原子位于体内,共有8个,该晶体的密度为ρ= g·cm-3= g·cm-3,D正确。
6.B　根据均摊原则,晶胞中灰球个数为8×+1=2、白球个数为4×+2=4,根据二氧化锰的化学式可知,题图中“”代表Mn4+,A错误;Mn4+与O2-的个数比为1∶2,则晶胞中Mn4+与O2-的配位数之比为2∶1,B正确;晶胞中ⅰ与ⅱ的距离为体对角线长的一半,距离是× nm= nm,C错误;晶胞中Mn4+与O2-的个数分别是2、4,晶体密度计算式为 g/cm3,D错误。
7.C　由题图结构可知,Mo、S的最简个数比为1∶2,x=1,y=2,A正确;由题图中结构可知,每个Mo周围距离最近的S数目为6,B正确;S形成2个σ键后,S存在孤电子对,Mo提供空轨道,该晶体中Mo—S之间存在配位键,C错误;层间存在范德华力,作用力较小,容易相对滑动,故其作为润滑材料表现优异与层间存在范德华力有关,D正确。
8.A　晶胞中有8个正四面体空隙,晶胞中有4个氮原子和 4个硼原子,硼原子(灰球)位于氮原子围成的正四面体空隙,填充率为50%,A错误;BN的晶胞图为,BN晶胞中每个硼原子连4个氮原子,每个氮原子连4个硼原子,原子个数与共价键数之比为1∶2,B正确;晶胞中氮原子位于顶点和面心,硼原子位于氮原子围成的部分正四面体空隙,该晶胞沿x、y、z方向投影均为,C正确;晶胞中硼原子与氮原子最近的距离为体对角线长的,即a pm,D正确。
9.C　双钙钛矿型晶体的一个完整晶胞由8个题图所示的结构单元组成,该晶体的一个完整晶胞中含有8个钴原子,A正确;忽略氧原子缺陷,根据题图可知,每个钴原子都处于氧原子围成的正八面体空隙的中心,B正确;根据均摊原则,镧原子个数为4×=,钡原子个数为4×=,钴原子个数为1,真实的晶体中存在5%的氧原子缺陷,故含有6××(1-5%)=2.85(个)O,其化学式为Ba0.5La0.5CoO2.85,设+3价Co的个数为x,则+4价Co为(1-x)个,根据化合价代数和等于0可得2×0.5+3×0.5+3x+4(1-x)-2×2.85=0,解得x=0.8,所以+3价钴原子与+4价钴原子的个数之比为4∶1,C错误;晶胞质量为 g,晶胞体积为(a×10-10)3 cm3,该晶体的密度为 g·cm-3,D正确。
10.B　Ti周围有6个O,Ti位于O形成的正八面体空隙,A正确;根据“均摊法”,1个晶胞中含Ti数目为8×=1,含O数目为12×=3,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可得,(+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,B错误;Ti位于顶点,O位于棱上,La或Li或空位位于体心,投影图为,C正确;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,D正确。

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