高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（十二）晶胞參數(shù)、坐標(biāo)參數(shù)的分析與應(yīng)用（練）（原卷版+答案解析）

專(zhuān)題講座（十二）晶胞參數(shù)、坐標(biāo)參數(shù)的分析與應(yīng)用

第一部分：高考真題感悟

1.（2023?海南?高考真題）⑷X的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（晶胞參數(shù)：a=|3=Y=90°,a=b=450.25pm）,密度為1.4g

cm3,H-的配位數(shù)為,X的儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)是,c=pm（列出

計(jì)算式即可）。

2.（2023?山東?高考真題）（4）XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為90。，該晶胞中

有一個(gè)XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)為原子的分?jǐn)?shù)坐

標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（；，；）。已知Xe—F鍵長(zhǎng)為rpm,則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為—；晶胞

中A、B間距離d=_pm?

3.（2023?河北?高考真題）（7）分別用。、?表示H2PO；和K+,KH2PCU晶體的四方晶胞如圖（a）所示，圖（b）、

圖（c）分別顯示的是HzPO］、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：

①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為晶體的密度_g?cm-3（寫(xiě)出表達(dá)式）。

②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)（填標(biāo)號(hào)）。

4.（2023?全國(guó)?高考真題）（4）在金屬材料中添加AlCr?顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度和機(jī)械性能。AlCr2

具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示，處于頂角位置的是原子。設(shè)Cr和A1原子半徑分別為%和r&,則金

屬原子空間占有率為%（列出計(jì)算表達(dá)式）。

5.（2023?全國(guó)?高考真題）（4）研究發(fā)現(xiàn)，氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為apm、

bpm、cpm,a=6=y=90°。氨硼烷的2x2x2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

氨硼烷晶體的密度/>=g-cnr3（列出計(jì)算式，設(shè)M為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

6.（2023?全國(guó)?高考真題）（4）一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，晶胞中Sm和As原子

的投影位置如圖2所示。

圖1圖2

圖中F■和02-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用x和1-x代表，則該化合物的化學(xué)式表示

為，通過(guò)測(cè)定密度0和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完成它們關(guān)系表達(dá)式：

p=g-cm_3o

以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例如圖1中原子1

的坐標(biāo)為（；.；，；），則原子2和3的坐標(biāo)分別為、。

第二部分：最新模擬精練

完卷時(shí)間：50分鐘

、選擇題（每小題只有一至二個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）

1.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）下列有關(guān)金屬晶體的判斷正確的是

A.簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68%

B.體心立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68%

C.六方最密堆積、配位數(shù)8、空間利用率74%

D.面心立方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74%

2.（2023?湖北?模擬預(yù)測(cè)）某種鉆鹽晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，己知晶胞參數(shù)為anm,A點(diǎn)的原子坐標(biāo)

參數(shù)為（0,。,。），C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為□下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

OTi4+

?Co2+

Oo2

A.B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為

B.距離Co?f最近且等距離的Ti,+的數(shù)目為8

155x1O30

C.該晶體的密度為g,cm-3

aNA

D.Ti4+與-之間的最短距離為無(wú)anm

2

3.（2023?遼寧?二模）碑化硼是一種超高熱導(dǎo)率半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.和元素As位于同一周期且含有相同未成對(duì)電子數(shù)的元素有兩種

B.BAs晶體中圓原子和碑原子均采用sp3雜化

C.根據(jù)翻原子X(jué),Y的坐標(biāo)，1號(hào)碑的坐標(biāo)為（；，y,；）

444

H-AOUQ

D.若晶胞中As原子到B原子的最近距離為apm,則該晶體的密度為《義/號(hào)x602xKT，8,a11

4.(2023?遼寧大連?二模)電子科技大學(xué)孫旭平教授團(tuán)隊(duì)研究出一種磷化硼納米顆粒作為高選擇性CO?電化

學(xué)還原為甲醇的非金屬電催化劑，磷化硼晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

磷化硼晶胞

A.若氮化硼與磷化硼具有相似的結(jié)構(gòu)，則BN的熔點(diǎn)比BP低

B.磷化硼晶體中“一般共價(jià)鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為1:3

C.磷化硼晶體中，每個(gè)磷原子周?chē)o鄰且距離相等的硼原子共有2個(gè)

D.若A、D兩處磷原子坐標(biāo)分別為(0Q0)、(1,1,0),則E處硼原子坐標(biāo)為

5.(2023?湖北?高三專(zhuān)題練習(xí))科學(xué)家研究利用CaE,晶體釋放出的Ca2+和F-脫除硅烷，拓展了金屬氟化物

材料的生物醫(yī)學(xué)功能。C型晶胞如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.CaB晶體中，每個(gè)F周?chē)嚯x相等且最近的廣有6個(gè)

B.O月與SiO,中氧原子雜化方式相同

C.圖中A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

D.若脫除硅烷反應(yīng)速率依賴(lài)于晶體提供自由氟離子的能力，則脫硅能力BaF<CaF<Mg旦

6.(2023?湖北?高三專(zhuān)題練習(xí))一種具有超導(dǎo)性的材料由Y、Cu、Ba、O構(gòu)成，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，己知

a=p=y=90°,下列說(shuō)法正確的是

667

3和之間的最短距離為四

A.該晶體的密度為：3a3Ng-cm-B.BaOacm

C.該晶體的化學(xué)式為YBa2Cu2O5D.Y的配位數(shù)為4

7.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）已知某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其摩爾質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常

數(shù)的值為NA,晶體的密度為dg/cnP。則下列說(shuō)法不正確的是

A.晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)都為4

,,14M

B.該晶體中兩個(gè)距離最近的同種離子的核間距為cm

N

VAd

C.陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是6

D.該晶胞可能是NaCl晶體的晶胞

8.（2023?寧夏?吳忠中學(xué)高三階段練習(xí)）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

圖一圖二圖三圖四

A.水合銅離子的模型如圖一，水合銅離子中存在極性共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵

B.CaF2晶體的晶胞如圖二，距離F最近且等距離的F為6個(gè)

C.某晶體的一部分如圖三，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比為3：8：4

D.金屬Au中Au原子堆積模型如圖四，為面心立方最密堆積，每個(gè)Au原子的配位數(shù)均為12,晶胞空間

利用率為72%

9.（2023?山西?大同市第二中學(xué)校高三開(kāi)學(xué)考試）某Ba-Ti-O晶體具有良好的電學(xué)性能，其晶胞為立方晶胞（如

圖），晶胞參數(shù)為apm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.化學(xué)式為BaTiC）3

r-7^^^233X1032.

C.Ti,+位于-的八面體空隙D.晶體的密度為一T--g-cm3

10.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）金晶體是面心立方最密堆積，己知立方體的每個(gè)面上5個(gè)金原子緊密堆砌,

金原子半徑為rem,則金晶體的空間利用率為

44x4兀4x34x3

一兀

A.3~-xlOO%B.—1Txi00%C.—1Txi00%D.—1yxi00%

（2收）

11.（2023?湖南?高三開(kāi)學(xué)考試）高壓不僅會(huì)引發(fā)物質(zhì)的相變，還會(huì)導(dǎo)致新類(lèi)型化學(xué)鍵的形成。如圖所示，M、

N、P為Na與FeCb在50~300GPa的高壓下反應(yīng)生成的不同晶體晶胞，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.三種晶胞的化學(xué)式均為naCl

B.晶胞M中與Na原子距離最近且等距的Cl原子有12個(gè)

C.晶胞M、N、P中所含C1原子的個(gè)數(shù)之比為3：1：1

D.2號(hào)的原子坐標(biāo)為（J,1）

224

12.（2023?湖南省澧縣第一中學(xué)三模）鈣鈦礦最初單指圖（a）鈦酸鈣這種礦物，此后，把結(jié)構(gòu)與之類(lèi)似的晶體

（化學(xué)式與鈦酸鈣相同）統(tǒng)稱(chēng)為鈣鈦礦物質(zhì)。某鈣鈦礦型太陽(yáng)能光伏電池的有機(jī)半導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)如圖（b）所示,

其中A為CH3NH；,另兩種離子為I-和Pb2+。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

?A

圖（a）圖(b)

A.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiCh

B.晶胞中Ca2+的配位數(shù)為14

C.圖（b）中,X為Pb2+

圖（b）立方晶胞的密度為pg/cm3,則晶胞邊長(zhǎng)a=J-^-xl07nm

D.

VPNA

二、主觀題（共5小題，共40分）

13.（2023?重慶?二模）（8分）己知鐵和鎂形成的晶胞如圖所示:

(1.1.1)

①在該晶胞中鐵的配位數(shù)為=

②圖中a處原子坐標(biāo)參數(shù)為0

③已知該晶胞密度為pg/cnP,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。該晶胞中Fe原子與Mg原子的最近距離是

pm（用含NA、p的代數(shù)式表示）。

14.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）（6分）氨、磷、鐵、鉆等元素的化合物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、科技、國(guó)防建設(shè)中有著

許多獨(dú)特的用途。C。可以形成六方晶系的CoO（OH）,晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的

坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)作原子坐標(biāo)。已知晶胞含對(duì)稱(chēng)中心，其中1號(hào)O原子的坐標(biāo)為

（0.6667,0.3333,0.1077）,則2號(hào)O原子的坐標(biāo)為。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度

為g/cm3（用代數(shù)式表示）。

?O

OH

*Co

圖2

15.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）（8分）B-MnSe的結(jié)構(gòu)中Se為面心立方最密堆積，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

（l）P-MnSe中Mn的配位數(shù)為

（2）若該晶體的晶胞參數(shù)為apm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則距離最近的兩個(gè)銃原子之間的距離為

pm,P-MnSe的密度P=g-cm^列出表達(dá)式即可）。

16.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）（5分）氮與鋁形成的某種晶體的晶胞如圖所示。

（1）該晶體的化學(xué)式為

⑵已知該晶體的密度為dg-cm”，N和Al的半徑分別為aPm和bpm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA。用含a、b、

d和NA的式子表示該晶體中原子的空間利用率o

17.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）（13分）回答下列問(wèn)題：

（1）某種氮化鋁晶體屬六方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體內(nèi)與氮原子距離最近且相等的鋁原子的數(shù)目是

若晶胞參數(shù)為apm、apm、cpm,則氮化鋁晶體的密度為_(kāi)g-cnr3用代數(shù)式表示，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,

sin60°=^o

2

需

IOA1

ON

（2）汞領(lǐng)銅氧晶體的晶胞如圖A所示，通過(guò)摻雜Ca2+獲得的具有更高臨界溫度的超導(dǎo)材料如圖B所示。汞領(lǐng)

銅氧晶體的密度為—g-cm-3（設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。圖A晶胞中鋼離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（；，等）

和摻雜Ca2+所得超導(dǎo)材料的化學(xué)式為

OCa

OHg

0Ba

oCu

oO

AB

專(zhuān)題講座（十二）晶胞參數(shù)、坐標(biāo)參數(shù)的分析與應(yīng)用

第一部分：高考真題感悟

1.（2023?海南?高考真題）（4）X的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（晶胞參數(shù)：（x=0=y=90°,a=b=450.25pm）,

密度為1.4gcm4，丘的配位數(shù)為,X的儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)是,

c=pm（列出計(jì)算式即可）。

52

［答案］（4）37.7%6.02x10-7x14x（450.25）2

【解析】（4）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞內(nèi)的H-周?chē)染嚯x的Mg2+有3個(gè)，即H-的配位數(shù)為3；

晶胞中的H-數(shù)目為2+4x（=4,Mg2+數(shù)目為l+8x：=2,該晶胞的化學(xué)式為MgEh,貝UX的

28

2

儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)是7^X100%=7.7%；由X的晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)晶胞的質(zhì)量為:

24+2

2x24+4二7x94+4

;;?3

-------五g,密度為1.4gcm（aXbXCX1030）

6.02xlO236則晶胞的體積為：6sM嚴(yán)三,則

__________52__________尸、、__________52__________

C=6.02xl0-7xl,4x（450.25）2pm，故答案為：3；7.7%；6.02x10*x1.4x（450.25）2°

2.（2023?山東?高考真題）（4）XeF2晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱邊夾角均為

90°,該晶胞中有一個(gè)XeF2分子。以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原

子的位置，稱(chēng)為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，如A點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（；，1）o已知Xe—F鍵

長(zhǎng)為rpm,則B點(diǎn)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為；晶胞中A、B間距離d=pm。

【答案】（4）2（0,0,-）d=J-a2+（--r）2pm

cY22

【解析】（4）圖中大球的個(gè)數(shù)為&建，小球的個(gè)數(shù)為睚與，根據(jù)XeF2的原子個(gè)數(shù)

84

比知大球是Xe原子，小球是F原子，該晶胞中有2個(gè)XeF2分子；由A點(diǎn)坐標(biāo)知該原子位

rr

于晶胞的中心，且每個(gè)坐標(biāo)系的單位長(zhǎng)度都記為1,B點(diǎn)在棱的一處，其坐標(biāo)為（0,0,-）；

cc

Z/

圖中y是底面對(duì)角線的一半，y=】；a,X=j-r,所以

dxx

3.（2023?河北?高考真題）⑺分別用。、?表示H2PO；和K+,KH2P。4晶體的四方晶胞如圖（a）

所示，圖（b）、圖（c）分別顯示的是H2P、K+在晶胞xz面、yz面上的位置：

①若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為apm、高為cpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度_g?cm-3（寫(xiě)

出表達(dá)式）。

②晶胞在x軸方向的投影圖為_(kāi)（填標(biāo)號(hào)）。

4x136

【答案】⑺萬(wàn)町不B

【解析】⑺①由晶胞結(jié)構(gòu)可知，H2PO；位于晶胞的頂點(diǎn)、面上和體心，頂點(diǎn)上有8個(gè)、面

上有4個(gè)，體心有1個(gè)，故晶胞中HzPO；的數(shù)目為8x：+4x:+l=4；K+位于面上和棱上,

面上有6個(gè)，棱上4個(gè)，故晶胞中K+的數(shù)目為6X：+4XJ=4。因此，平均每個(gè)晶胞中占有

24

的H2Pol和K+的數(shù)目均為4,若晶胞底邊的邊長(zhǎng)均為利加、高為cpm,則晶胞的體積為

4x136,

10-30a2ccm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶體的密度為正書(shū)g-c"3。

②由圖（a）、（b）、（c）可知，晶胞在x軸方向的投影圖為'OI,選B。

4.（2023?全國(guó)?高考真題）（4）在金屬材料中添加AlCr2顆粒，可以增強(qiáng)材料的耐腐蝕性、硬度

和機(jī)械性能。AlCr?具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示，處于頂角位置的是原子。設(shè)Cr

和A1原子半徑分別為%和1,則金屬原子空間占有率為%（列出計(jì)算表達(dá)式）。

【答案】（4）A18兀（2琮+初］pg

3a2c

【解析】（4）已知AlCr,具有體心四方結(jié)構(gòu)，如圖所示，黑球個(gè)數(shù)為8x：+l=2,白球個(gè)數(shù)為

O

8X1+2=4,結(jié)合化學(xué)式AlCr?可知，白球?yàn)镃r,黑球?yàn)锳l,即處于頂角位置的是Al原子。

設(shè)Cr和A1原子半徑分別為七和%,則金屬原子的體積為土臉x4+困x2=阮@瑞J,

333

8兀（2瑞+1；1）8兀（2r3+r3）

故答案：；

故金屬原子空間占有率二一3一.。一I；4100%，為A1

-------------2-------------X1。。%-32

ac

8兀(2或+4)

xl00°

3a2c

5.（2023?全國(guó)?高考真題）（4）研究發(fā)現(xiàn)，氨硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參

數(shù)分別為qpm、bpm、cpm,。=戒二尸90。。氨硼烷的2x2x2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

氨硼烷晶體的密度〃：gcnr3（列出計(jì)算式，設(shè)M為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

_62

［答案］(4)電爪］0-30

【解析】⑷在氨硼烷的2x2x2的超晶胞結(jié)構(gòu)中，共有16個(gè)氨硼烷分子，晶胞的長(zhǎng)、寬、高

分別為2apm、2bpm、2cpm,若將其平均分為8份可以得到8個(gè)小長(zhǎng)方體，則平均每個(gè)小長(zhǎng)

方體中占有2個(gè)氨硼烷分子，小長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為apm、bpm>cpm,則小長(zhǎng)方體

31x2g

的質(zhì)量為F無(wú)，小長(zhǎng)方體的體積為abcxlO'c/,因此，氨硼烷晶體的密度為

NA

31x2g

62-3

NAg-cmo

-30330

abcx10cmNAabcx10

6.（2023?全國(guó)?高考真題）（4）一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，晶胞中

Sm和As原子的投影位置如圖2所示。

圖中F和02-共同占據(jù)晶胞的上下底面位置，若兩者的比例依次用X和1-尤代表，則該化合

物的化學(xué)式表示為,通過(guò)測(cè)定密度2和晶胞參數(shù)，可以計(jì)算該物質(zhì)的x值，完

成它們關(guān)系表達(dá)式：p=g-cnr3。

以晶胞參數(shù)為單位長(zhǎng)度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱(chēng)作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)，例

如圖1中原子1的坐標(biāo)為（《[,；）,則原子2和3的坐標(biāo)分別為、。

2「281+16（l-x）+19x]111

【答案】（4）SmFeAsO—xFx」一-―V一（-,-,0）（0,0,-）

2x

acNAxlO-222

【解析】（4）由圖1可知，每個(gè)晶胞中含Sm原子：4x^=2,含F(xiàn)e原子：4x1+l=2,含

24

As原子：4x—=2,含O原子：（8義—1-2X-）（1-x）=2（1-x）,含F(xiàn)原子：（8x—K2x-）

28282

x=2x,所以該化合物的化學(xué)式為SmFeAsOi-xFx；

2「281+16（l-x）+19x]

根據(jù)該化合物的化學(xué)式為SmFeAsOi一xFx,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為2----------~——一個(gè)

%

2「281+16（I-x）+19x]

晶胞的體積為a2cx10-30cm3,則密度P='~一~~^g/cm3,

230

acNAxlO-

2「281+16（l-x）+19x1

故答案為SmFeAsO-Fx；」~―~——

2

acNAxlO^°

根據(jù)原子1的坐標(biāo)（；，；，；），可知原子2和3的坐標(biāo)分別為（；，；，0）,（0,0,

故答案為（；，；，0）；（0，0，：）;

第二部分：最新模擬精練

完卷時(shí)間：50分鐘

一、選擇題（每小題只有一至二個(gè)正確選項(xiàng)，共12*5分）

1.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）下列有關(guān)金屬晶體的判斷正確的是

A.簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68%

B.體心立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率68%

C.六方最密堆積、配位數(shù)8、空間利用率74%

D.面心立方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74%

【答案】D

【解析】A、簡(jiǎn)單立方堆積、配位數(shù)6、空間利用率52%,A不正確；B、體心立方堆積、

配位數(shù)8、空間利用率68%,B不正確；C、六方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74%,

C不正確；D、面心立方最密堆積、配位數(shù)12、空間利用率74%,D正確；所以正確的答案

選D。

2.（2023?湖北?模擬預(yù)測(cè)）某種鉆鹽晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，己知晶胞參數(shù)為anm,A

點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為（0,0,0）,C點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.B點(diǎn)的原子坐標(biāo)參數(shù)為

B.距離C02+最近且等距離的Ti,+的數(shù)目為8

155x1O30

C.該晶體的密度為

D.Ti“+與-之間的最短距離為也anm

2

【答案】C

【解析】根據(jù)題目所給已知條件，可知晶胞參數(shù)定為單位1,A點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系；A.B

點(diǎn)原子在晶胞的正前面面心，原子位置的坐標(biāo)關(guān)系x軸方向1?單位長(zhǎng)度，y軸方向?yàn)?,z

軸方向:單位長(zhǎng)度，所以原子坐標(biāo)參數(shù)為［；，0，g）,描述正確，不符題意；B.Co?+在晶胞

體心，距離Co?*最近且等距離的Ti4+在晶胞8個(gè)頂點(diǎn)，描述正確，不符題意；C.該晶體的

化學(xué)式為CoTiC>3，CoTiC>3的摩爾質(zhì)量為155g-mo「，inmnlO-cm,該晶體的密度為

155x10”

g-cm-3描述錯(cuò)誤，符合題意；D.刀4+與-之間的最短距離為立方晶胞中面對(duì)

孤

角線的一半，即受anm,描述正確，不符題意；綜上，本題選C。

2

3.（2023?遼寧?二模）碑化硼是一種超高熱導(dǎo)率半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是

A.和元素As位于同一周期且含有相同未成對(duì)電子數(shù)的元素有兩種

B.BAs晶體中圓原子和碑原子均采用sp3雜化

C.根據(jù)翻原子X(jué),Y的坐標(biāo)，1號(hào)碑的坐標(biāo)為（了，—,—）

D.若晶胞中As原子到B原子的最近距離為apm,則該晶體的密度為

4x863

---------------------------7g，cm

（4xV3a）3x6.02xl0-7

【答案】D

【解析】A.元素As為33號(hào)元素，核外未成對(duì)電子數(shù)目為3,在第四周期核外未成對(duì)電子

數(shù)為3的還有Co和V,A正確；B.晶體中B和As均采用sp3雜化，B正確；C.1號(hào)As

的坐標(biāo)為正確；D.設(shè)晶胞參數(shù)為bpm,則晶胞角對(duì)角線為?pm,則As原

子到B原子的最近距離為迤pm,則求出晶胞參數(shù)為半Pm,則

473

。辨o-3

<4aVP=-------------------------------cm

（國(guó)xlO」。）px6Hm翎23,求得幼223廣鄧.10,D錯(cuò)誤；故

選D。

4.（2023?遼寧大連?二模）電子科技大學(xué)孫旭平教授團(tuán)隊(duì)研究出一種磷化硼納米顆粒作為高

選擇性CO?電化學(xué)還原為甲醇的非金屬電催化劑，磷化硼晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確

的是

磷化硼晶胞

A.若氮化硼與磷化硼具有相似的結(jié)構(gòu)，則BN的熔點(diǎn)比BP低

B.磷化硼晶體中“一般共價(jià)鍵”與配位鍵的數(shù)目之比為1：3

C.磷化硼晶體中，每個(gè)磷原子周?chē)o鄰且距離相等的硼原子共有2個(gè)

D.若A、D兩處磷原子坐標(biāo)分別為(0Q0)、(1,1,0),則E處硼原子坐標(biāo)為小

【答案】D

【解析】A.氮化硼與磷化硼都是原子晶體，原子半徑：N<P,則鍵長(zhǎng)B-N鍵<B-P,B-N

鍵的鍵能較B-P的鍵能大，所以BN晶體的熔點(diǎn)高于BP晶體，故A錯(cuò)誤；B.B原子的價(jià)

電子數(shù)為3,且雜化類(lèi)型為sp3雜化，其中與3個(gè)P原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，另外一條雜化軌

道無(wú)電子，為空軌道，與P原子形成配位鍵，磷化硼晶體中“一般共價(jià)鍵”與配位鍵的數(shù)目之

比為3：1,故B錯(cuò)誤；C.由磷化硼晶胞結(jié)構(gòu)可知，磷原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，磷原

子的堆積方式為面心立方最密堆積，則與磷原子距離最近且相等的磷原子有12個(gè)，且每個(gè)

晶胞中磷原子個(gè)數(shù)為8XJ+6X〈=4,硼原子位于小立方體內(nèi)，因此一個(gè)晶胞中硼原子和磷

原子的個(gè)數(shù)之比為1：1,因此磷化硼晶體中與硼原子距離最近且相等的硼原子個(gè)數(shù)為12,

故C正確；D.B原子周?chē)罱?個(gè)P原子形成正四面體，E處的B原子位于:晶胞中心,

O

A、D兩處磷原子坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(1,1,0),則E處的B原子到左側(cè)面、前平面、下底面

的距離均為;，E點(diǎn)的橫坐標(biāo)為1=。，即C的B原子坐標(biāo)為Im),故D正確；答案

444<444；

選D。

5.(2023?湖北?高三專(zhuān)題練習(xí))科學(xué)家研究利用CaE晶體釋放出的Ca2+和F脫除硅烷，拓展

了金屬氟化物材料的生物醫(yī)學(xué)功能。CaF!晶胞如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

OCi?-t?F

A.CaB晶體中，每個(gè)F周?chē)嚯x相等且最近的F一有6個(gè)

B.O再與Si。？中氧原子雜化方式相同

C.圖中A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

D.若脫除硅烷反應(yīng)速率依賴(lài)于晶體提供自由氟離子的能力，則脫硅能力BaFvCaFvMgF?

【答案】D

【解析】A.由于CaF2晶體中中鈣離子、氟離子交替排列，所以假設(shè)這個(gè)晶胞的體心上是

2+

Ca,那么三個(gè)頂點(diǎn)就是F,則每個(gè)F周?chē)嚯x相等且最近的F有6個(gè)，故A正確；B.OF2

與SiO2都是含有極性共價(jià)鍵的共價(jià)化合物，化合物中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4,雜化

方式都為sp3雜化，故B正確；C.若A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),C點(diǎn)處于四面體填隙,

根據(jù)立體幾何關(guān)系，則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為故C正確；D.三種氟化物均為離子

444

晶體，晶體提供自由氟離子的能力越強(qiáng)，陰陽(yáng)離子間形成離子鍵越弱，鋼離子、鈣離子、鎂

離子的電荷數(shù)相同，離子半徑依次減小，則BaF2、CaF2、MgFz三種晶體中的離子鍵依次增

強(qiáng),晶體提供自由氟離子的能力依次減弱,脫硅能力依次減弱，即脫硅能力BaF2>CaF2>MgF2,

故D錯(cuò)誤；故選：D。

6.(2023?湖北?高三專(zhuān)題練習(xí))一種具有超導(dǎo)性的材料由Y、Cu、Ba、O構(gòu)成，其晶胞結(jié)構(gòu)

如圖所示，已知a=p=y=90°,下列說(shuō)法正確的是

A.該晶體的密度為:acm

C.該晶體的化學(xué)式為YBa2Cu2O5D.Y的配位數(shù)為4

【答案】A

【解析】A.晶胞的體積為V=3axa2cm3=3a3cm3,晶胞的質(zhì)量為m=

(89+137X2+64X3+16X7)^，則密度干『m云667

gg—g?cm-3,故A正確；B.Ba和

NAA

O原子位于同一平面上，Ba和O之間的最短距離為面對(duì)角線的：，對(duì)角線的長(zhǎng)度為&acm,

則Ba和0之間的最短距離為巫acm,故B錯(cuò)誤；C.Y位于體心，個(gè)數(shù)為1,Ba位于晶

2

胞內(nèi)部，個(gè)數(shù)為2,Cu位于頂點(diǎn)和棱，個(gè)數(shù)為8X：+8X：=3,。位于棱和面上，個(gè)數(shù)為8x[

842

+12x4=7,晶體的化學(xué)式為YBa2Cu3O7,故C錯(cuò)誤；D.Y位于體心，在晶體中，上、下、

前、后、左、右各有1個(gè)配體，則配位數(shù)為6,故D錯(cuò)誤；故選：A?

7.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）已知某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其摩爾質(zhì)量為Mg/mol,

阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,晶體的密度為dg/cn?。則下列說(shuō)法不正確的是

A.晶胞中陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)都為4

C.陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是6

D.該晶胞可能是NaCl晶體的晶胞

【答案】B

【解析】A.晶胞中白色球、黑色球的個(gè)數(shù)分別為Jxl2+1=4,Ix8+|x6=4,則晶胞中陰、

482

陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)都為4,選項(xiàng)A正確；B.因?yàn)榫О嘘帯㈥?yáng)離子的個(gè)數(shù)都為4,則晶胞的體

4M14M

積為kcnP,晶胞的邊長(zhǎng)為Rkcm,因?yàn)閮蓚€(gè)距離最近的同種離子的核間距為晶胞面對(duì)

角線長(zhǎng)度的一半，所以晶體中兩個(gè)距離最近的同種離子的核間距為^cm,選項(xiàng)B錯(cuò)

dNA

誤；C.由晶胞的結(jié)構(gòu)可知，陰、陽(yáng)離子的配位數(shù)都是6,選項(xiàng)C正確；D.由晶胞結(jié)構(gòu)可

知，該晶胞可能為NaCl晶體的晶胞，選項(xiàng)D正確；答案選B。

8.（2023?寧夏?吳忠中學(xué)高三階段練習(xí)）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

魚(yú)一3-3=圖四

A.水合銅離子的模型如圖一，水合銅離子中存在極性共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵

B.CaF?晶體的晶胞如圖二，距離F最近且等距離的F為6個(gè)

C.某晶體的一部分如圖三，這種晶體中A、B、C三種粒子數(shù)之比為3：8：4

D.金屬Au中Au原子堆積模型如圖四，為面心立方最密堆積，每個(gè)Au原子的配位數(shù)均為

12,晶胞空間利用率為72%

【答案】B

【解析】A.水合銅離子的配位體H2O的O原子與中心C4+離子之間以配位鍵結(jié)合，在配

位體H2。中H-0鍵為極性鍵，不存在離子鍵，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)CaF2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)示意

圖可知：F-構(gòu)成的是立方體結(jié)構(gòu)，在F的上、下、前、后、左、右六個(gè)方向各有一個(gè)等距離

且最近的F,故距離F最近且等距離的F為6個(gè)，B正確；C.A位于正三棱柱的頂角，則

有1的A屬于該晶胞，該晶胞中含A的個(gè)數(shù)為：6x1=g；B分為兩類(lèi)，位于側(cè)棱上的B

有:屬于該晶胞,位于上下底面邊上的B有1屬于該晶胞，該晶胞含B原子個(gè)數(shù)為：3x）+6x

646

；=2；含C原子位于晶胞內(nèi)，其個(gè)數(shù)為1,所以該晶體中A、B、C三種原子個(gè)數(shù)之比為:：

42

2：1=1：4：2,C錯(cuò)誤；D.面心立方最密堆積中空間利用率是臧;3

xl00%=74.05%'口

（2亞）3

錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是B。

9.（2023?山西?大同市第二中學(xué)校高三開(kāi)學(xué)考試）某Ba-Ti-O晶體具有良好的電學(xué)性能，其

晶胞為立方晶胞（如圖），晶胞參數(shù)為apm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的

是

OBa：

OTi4"

OO2'

A.化學(xué)式為BaTiC>3B.Ba?+的配位數(shù)為6

2.33xlO32

+位于的八面體空隙D.晶體的密度為g-cm3

C.Ti,023

aNA

【答案】B

【解析】A.及?+位于頂點(diǎn)，晶胞中其數(shù)目為1,T嚴(yán)位于體心，晶胞中其數(shù)目為1,O?一位

于面心，晶胞中其數(shù)目為3,故化學(xué)式為及78。3,A正確；B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，周?chē)?/p>

有12個(gè)O”,則珈2+的配位數(shù)為12,B錯(cuò)誤；C.T嚴(yán)位于一的八面體空隙，c正確；D.O2-

2.33xlQ32

位于面心，晶胞中其數(shù)目為3,分子式為&冗。3,所以其密度為g-cm3D正確;

3

aNA

故選B。

10.（2023?全國(guó)?高三專(zhuān)題練習(xí)）金晶體是面心立方最密堆積，已知立方體的每個(gè)面上5個(gè)金

原子緊密堆砌，金原子半徑為rem,則金晶體的空間利用率為

44x4.

—714x—7C4x-r

B.—JxlOO%C.—1xi00%D.——2_^xl00%

A.~?xl00%V

仲)陰(2何

【答案】B

【解析】面心立方最密堆積原子在晶胞中的位置關(guān)系如圖金晶體為面心

立方最密堆積，則晶胞面對(duì)角線為金原子半徑的4倍，金原子半徑為rem,則晶胞的邊長(zhǎng)

為4r.曰=2挺rem,每個(gè)金晶胞中含有4個(gè)原子，則金原子總體積為4x，r3cm3金晶胞

4X~~TT

體積為（2grcm）3,故空間利用率為io。％=...-x100%°故選B。

（2但）3

11.（2023?湖南?高三開(kāi)學(xué)考試）高壓不僅會(huì)引發(fā)物質(zhì)的相變，還會(huì)導(dǎo)致新類(lèi)型化學(xué)鍵的形成。

如圖所示，M、N、P為Na與FeCb在50~300GPa的高壓下反應(yīng)生成的不同晶體晶胞，下列

說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.三種晶胞的化學(xué)式均為naCl

B.晶胞M中與Na原子距離最近且等距的Cl原子有12個(gè)

C.晶胞M、N、P中所含C1原子的個(gè)數(shù)之比為3：1：1

D.2號(hào)的原子坐標(biāo)為（；，1）

2Zz|.

【答案】AC

【解析】根據(jù)晶胞中實(shí)際含有的原子計(jì)算方法：均攤法進(jìn)行計(jì)算后判斷化學(xué)式及計(jì)算實(shí)際含

有的原子個(gè)數(shù)；利用面心晶胞中的配位數(shù)判斷距離最近的原子個(gè)數(shù)；根據(jù)坐標(biāo)的表示，利用

投影法判斷原子在三維坐標(biāo)中的坐標(biāo)；A.M中黑點(diǎn)是鈉原子，白點(diǎn)是氯原子，利用均攤法

11

進(jìn)行計(jì)算鈉原子實(shí)際含有數(shù)：8X1+1=2；氯原子實(shí)際含有數(shù)：12X：=6；故化學(xué)式為NaCb,

故A不正確；B.晶胞M中Na原子在立方體的頂點(diǎn)，氯原子在面心，每個(gè)面心中都有1

個(gè)氯與鈉距離最近，故與鈉距離最近的且等距的C1原子有12個(gè)，故B正確；C.晶胞M

中實(shí)際含有的氯原子數(shù)為：12X：=6,晶胞N中實(shí)際含有的氯原子數(shù)為：8x1=2；晶胞P

中實(shí)際含有的C1原子數(shù)為：8x1=l,故三個(gè)晶胞實(shí)際含有氯原子數(shù)之比為：6:2:1,故C不

O

正確；D.P中2號(hào)原子的根據(jù)三維坐標(biāo)的表示判斷，其坐標(biāo)為(：，4)；故D正確；

224

故選答案AC；

12.(2023?湖南省澧縣第一中學(xué)三模)鈣鈦礦最初單指圖(a)鈦酸鈣這種礦物，此后，把結(jié)構(gòu)

與之類(lèi)似的晶體(化學(xué)式與鈦酸鈣相同)統(tǒng)稱(chēng)為鈣鈦礦物質(zhì)。某鈣鈦礦型太陽(yáng)能光伏電池的有

機(jī)半導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)如圖(b)所示，其中A為CH3NH；,另兩種離子為r和Pb2+。下列說(shuō)法錯(cuò)

?Ca2+

?O2

oTi4+

圖⑹

A.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiCh

B.晶胞中Ca2+的配位數(shù)為14

C.圖(b)中，X為Pb?+

圖(b)立方晶胞的密度為pg/cn?,則晶胞邊長(zhǎng)aqW^xlO,nm

D.

VPNA

【答案】BC

【解析】A.利用均攤法可得出，晶胞中含Ca2+個(gè)數(shù)為8x：=l,含02-個(gè)數(shù)為6x(=3,含