2025屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)：晶胞的相關(guān)性質(zhì)及計算（含解析）

專題十七晶胞的相關(guān)性質(zhì)及計算

典例分析

【考查方式】

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)包括“宏觀辨識與微觀探析，變化觀念與平衡思想，證據(jù)推理與模型認(rèn)

知，科學(xué)探究與創(chuàng)新意識，科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任”五個方面。晶胞問題就是典型的“證據(jù)推

理與模型認(rèn)知”理清各種模型尤其是面心立方中各種微粒以及各種微粒構(gòu)成的體腔之間的關(guān)

系，學(xué)生就能輕松解決證據(jù)推理的難點，同時也有利于提升學(xué)生的空間想象思維能力、模型

認(rèn)知能力和舉一反三能力。

【解題技巧】

一.離子晶體——CsCl

CsCl晶胞圖：配

8（每個Cs+周圍距離最近的C廠有8個，每個C廠周圍距離最近

配位數(shù)

的Cs+有8個）

1或田2

Cs+和C「構(gòu)成正六面體，4京個晶胞中實際擁有Cs+1個，CF1

分?jǐn)?/p>

個。

所以晶體的化學(xué)式為CsCL（1:1型的晶體，離子位置可以互

換）

Cs+空間排布：廣可，C「空間排布：“"

同種離子

Cs+（或CF）圍成簡單立方構(gòu)型，cr（或Cs+）填充立方空隙。

堆積方式

（簡單立方構(gòu)型的配位數(shù)為6,即一個Cs+周圍有6個Cs+,C「同

理）

同種離子構(gòu)成正八面體：

位置關(guān)系

每個Cs+周圍距離最近的Cs+有6個，每個C「周圍距離最近的

C廠也是6個。

垂直方向投影圖：;‘注］或《送，沿體對角線方向投影圖：

投影圖

切面圖弟-國安

密度計算若晶胞參數(shù)為apm,則氯化葩晶體的密度為爵X103。gym-3

CsCl性質(zhì)熔點645℃,沸點1290C,易溶于水、乙醇，不溶于丙酮。

二.離子晶體——NaCl

片，4___C1-

,＞一Na+

NaCl晶胞圖2杷5

15

6（每個Na+周圍距離最近的C廠有6個，每個C廠周圍距離最近

配位數(shù)

的Na+有6個）

每個晶胞中實際擁有Na+4個（12x《+1）,Cl-4個（8x++6x；）。

分?jǐn)偹跃w的化學(xué)式為NaCl。（1:1型的晶體，離子位置可以互

換）

C「空間排布：,Na+填充C「之間全部的正八面體空

隙。

同種離子Na+（或C「）一種離子圍成面心立方構(gòu)型，面心立方結(jié)構(gòu)中微粒

堆積方式

的配位數(shù)均為12o

（即一個Na+周圍有12個Na+,一個C「周圍有12個CF）

面體空隙。

NaCl晶胞中含有4個正八面體空隙（12棱x[+1體心）。

密度計算若晶胞參數(shù)為acm,則氯化鈉晶體的密度為端gym-

熔點801℃,沸點1465C,易溶于水、甘油，微溶于乙醇，不溶

NaCl性質(zhì)

于濃鹽酸。

離子晶體——ZnS（立方）

g2+

ZnS晶胞圖

貯I。/

4（每個Zl>2+周圍距離最近的S2-有4個，每個S2-周圍距離最近

配位數(shù)

的Zi>2+有4個）

每個晶胞中實際擁有S2-4個（8x±+6x'）,Zn2+4個（在內(nèi)部）。

分?jǐn)偹跃w的化學(xué)式為ZnS。（1:1型的晶體，離子位置可以互

換）

同種離子S2-空間排布：,Zn2+填充S2-之間50%（4個）正四面體

!O-----O

堆積方式

空隙。

S2-（回/Zn2+）一種離子圍成面心立方構(gòu)型，面心立方結(jié)構(gòu)中微粒

的配彳

立數(shù)均為12o

（即一個S2一周圍有12個S2-,一個Zn2+周圍有12個Zn2+）

里

年J,Zi>2+填充了4個正四面體空

正四面體空

1-y

隙5fiH

隙。

投影圖垂直方向投影圖：沿體對角線方向投影圖：

a-H

>Zd+處于內(nèi)套立方體8個頂點的4個，兩個Zi?+之間的

位置關(guān)系圖

￥

距離;咯a

對角線切面盧子或工

圖步一皿一OCD

D

諜

原子坐標(biāo)B—

AQ

若A(0,0,0),則BG，J,J)、C(j,-;由、］□（444）、嗚十4）

密度計算若晶胞參數(shù)為apm,則硫化鋅晶體的密度為群xl（）30g.cm-3

存在于閃鋅礦中，不溶于水、易溶于酸，熔點1700C,久置潮

ZnS性質(zhì)

濕空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)閆nSO4

四.離子晶體——CaF2

2+

?>-Ca

CaF2晶胞圖i

配位數(shù)每個Ca2+周圍距離最近的廣有8個，每個廣周圍距離最近的

Ca?+有4個

每個晶胞中實際擁有Ca2+4個（8x++6x'）,丁8個（在內(nèi)部）。

分?jǐn)偹跃w的化學(xué)式為CaF2。（1:2型的晶體，離子位置不能互

換）

同種離子Ca2+空間排布4,Ca?+圍成面心立方構(gòu)型，一個Ca?+周

>

堆積方式A

圍有12個Ca2+

1,F-填充了100%（8個）正四

正四面體空Ca2-EM3

隙

面力K空隙

垂直方向投影圖：沿體對角線方向投影圖：笈)

投影圖

—a—H

rjf次丁處于內(nèi)套立方體八個頂點位置，兩個廣

位置關(guān)系圖J

cy-——

之作i］的距離為今

對角線切面gw?

圖-0-5

CE

i

原子坐標(biāo)

若A(0,0,0),則BG汁由、C(j居)、

密度計算若晶胞參數(shù)為acm,則氟化鈣晶體的密度為群g?cm-3

熔點1402℃,沸點2500C,極難溶于水。與熱的濃硫酸作用生

CaF2性質(zhì)

成氫氟酸。

五.分子晶體一干冰

d

晶胞與干冰相似

干冰晶胞圖:C60

tr0

O1Jo力JC?）日日胞

—79

配位數(shù)為12,co2分子空間排布：

刀點

配位數(shù)

CO2分子排列成面心立方構(gòu)型，每個CO2分子周圍等距緊鄰的

CO2分子有12個。

分?jǐn)偯總€晶胞中實際擁有CO2分子4個（8x*+6x；）。

微粒間作用范德華力

力

O

Q（碘分子的排列有種不同的取向）

4-J,2

o0

cr

取向5碘晶體晶胞

干/:晶胞中有，1種取向的CO2分子（頂角一種取向，三對平行面

分另?1為三種胸可）

設(shè)晶胞邊長為，zpm,貝!|緊鄰的兩個CO2分子的距離為年。

分子距離

pm。

密度計算若晶胞參數(shù)為，zcm,則干冰晶體的密度為舒g?cm-3

干冰，-78.5℃（升華）,常用于人工降雨、舞臺表演、食品保鮮

C02性質(zhì)

等。

六.分子晶體——冰

冰晶胞圖冰晶體結(jié)構(gòu)有多種，常見的是：上令卻、然*

4,在冰晶體中，每個水分子通過“氫鍵”連接周圍4個緊鄰的分

配位數(shù)子，晶體中1molH2O平均有2moi“氫鍵”。（液態(tài)水中，氫鍵數(shù)

目減少，水蒸氣中無氫鍵）

分?jǐn)偯總€冰晶胞平均含有8個H2O分子（（8X++6X'+4）

微粒間作用范德華力、氫鍵（水分子間的氫鍵具有方向性和飽和性）

力

冰中H2O分子以氫鍵結(jié)合的排列方式，使分子間空隙增大，密

為什么4℃

度減小，當(dāng)融化時，熱運動使冰的結(jié)構(gòu)解體，水分子間空隙減

水的密度最

小，密度增大，超過4℃時，分子的熱運動加劇，分子間的距離

大？

增大，密度逐漸減小。

七.共價晶體——金剛石

金剛石晶胞o

￡

圖<13

4,每個C原子與周圍的4個C原子成鍵，形成正四面體構(gòu)型，

配位數(shù)

鍵角為109°28'。

每個晶胞中實際擁有C原子8個(8x*+6x'+4),c原子雜化方

分?jǐn)?、雜化

3

式為sp0

C原子圍成的最小環(huán)為六元環(huán)，每個環(huán)中最多有4個C原子共平

面詼鷺花與

環(huán)與鍵每個C原子被12個六元環(huán)共用，每個C-C被6個六元環(huán)共

用。

C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1:2。段

5—方

口一

4P4-一1管

外圍C原子排布i鏟1(jE四面體空隙)

正四面體空>■

—

隙

111

再用C原子填充50o(4個)正四面體空隙

。

投影圖垂直方向投影圖：c蜜沿體對角線方向投影圖：

位置關(guān)系圖‘內(nèi)部碳原子處于內(nèi)套立方體8個頂點的4個

對角線切面3(:或:甘

oO

圖5cd

密度計算若晶胞參數(shù)為anm,則金剛石晶體的密度為翳xl()2ig.cm-3

熔點約3815.6C,硬度非常大，俗稱“金剛鉆”，可制作工藝品、

金剛石性質(zhì)工業(yè)中的切割工具，

也是一種貴重寶石。

【總結(jié)】面心結(jié)構(gòu)中的空隙填充思維：

金剛石面心結(jié)構(gòu)堆積干冰

氯化鈉硫化鋅

氟化鈣

八.共價晶體——二氧化硅(方英石)

SiO2晶胞圖

每個Si原子與周圍的4個O原子成鍵，形成正四面體構(gòu)型，鍵

角為109°28ro

配位數(shù)每個O原子與周圍的2個Si原子成鍵，所以晶體的化學(xué)式為

SiO2o

ImolSiO2晶體中含有4molSi-O鍵。

每個晶胞中實際擁有Si原子8個(8xg+6x'+4),O原子16個。

分?jǐn)偂㈦s化

Si原子、O原子雜化方式都是sp3。

Si、O原子圍成的最小環(huán)為12元環(huán)，每個環(huán)中有6個Si原子和

環(huán)與鍵6個O原子

Si原子數(shù)與Si-o鍵數(shù)之比為l:4o

-吩―］（正四面體空隙）

外圍Si原子排布＜土:一二一匿

；zo--

正四面體空k——

斤

隙再用Si原子填充50^?(4,卜）正四面體空隙3,Si-Si鍵中間

插入O原子即可。

密度計算若晶胞參數(shù)為anm,則二氧化硅晶體的密度為鬻xl（）2ig.cm-3

天然SiO2晶體，是一種堅硬、脆性、不溶水的透明固體，常用

SiO2性質(zhì)

于制造光學(xué)儀器等。

金剛石是由碳原子所1形成的正四面體結(jié)構(gòu)向空間無限延伸

而得到的具有三維

漏o在立方體中，若一碳原子位于

骨架結(jié)構(gòu)的共價晶體3

根據(jù)規(guī)律立方體體心，則與

發(fā)揮想象它直接相鄰的四個碳原子位于該立方體互不相鄰的四個頂角上

（如圖中的小立方體）。

九.混合晶體——石墨

義1.42xl0"°m演_八一

oE

1

石墨晶胞圖cn_14產(chǎn)

石墨的結(jié)構(gòu)石墨晶胞

分?jǐn)?個石墨晶胞中含有4個碳原子（4=8xi+4xf+2x；+1）

導(dǎo)丫、w一___

c

1rxrC\^rC、

■''（^c'cCVCvSCV

①石墨的二維結(jié)構(gòu)內(nèi)，每個碳原子的配位數(shù)為3。

配位數(shù)②石墨片層結(jié)構(gòu)中，碳原子數(shù)、CC鍵數(shù)、六元環(huán)數(shù)之比為

2:3:lo

（即每個碳原子形成3個共價鍵，每個碳擁有L5個共價鍵；每個

碳原子被三個環(huán)共有，

每個環(huán)上擁有2個碳原子）

①同層內(nèi)，碳原子采用sp2雜化，鍵角120。，以共價鍵結(jié)合形成

平面六元環(huán)結(jié)構(gòu)；

②層與層之間以范德華力相結(jié)合；

③每個C原子還有1個與碳環(huán)平面垂直的未雜化

作用力并含有1個未成對電子，因此能夠形成大兀鍵；

④正是由于電子可以在整個六邊形平面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中運動，因

此石墨的大兀

鍵具有金屬鍵的性質(zhì)，這就是石墨的沿層的平行方向?qū)щ娦詮姷?/p>

原因。

石墨晶體中，層內(nèi)C—C的鍵長為142pm,而金剛石中C—C

熔點高的鍵長為154pm,石墨中鍵長短，鍵能大，所以石墨熔點〉金剛

石。

石墨晶體中層與層之間的作用力為范德華力，由于范德華力較

作潤滑劑

弱，層與層之間能發(fā)生相對滑動，故石墨具有潤滑性。

【總結(jié)】比較晶體熔、沸點的基本思路：

①常溫下看狀態(tài)：固體〉液體〉氣體；

②看晶體類型：一般是共價晶體〉離子晶體〉分子晶體;

③都是共價晶體：比原子半徑一鍵長一共價鍵鍵能；

④都是分子晶體：比相對分子質(zhì)量一分子間作用力；

⑤都是離子晶體：比離子半徑、電荷數(shù)一離子鍵強弱;

⑥都是金屬晶體：金屬離子半徑、帶電荷數(shù)一金屬鍵。

【真題鏈接】

1.[2024年山東高考真題]下列物質(zhì)均為共價晶體且成鍵結(jié)構(gòu)相似，其中熔點最低的是（）

A.金剛石（C）B.單晶硅（Si）

C.金剛砂（SiC）D.氮化硼（BN,立方相）

2.[2024年湖南高考真題]U2CN2是一種高活性的人工固氮產(chǎn)物，其合成反應(yīng)為

2LiH+C+N2=Li2CN2+H2,晶胞如圖所示，下列說法錯誤的是（）

A.合成反應(yīng)中，還原劑是LiH和C

B.晶胞中含有的Li+個數(shù)為4

C.每個CN）周圍與它最近且距離相等的Li+有8個

D.CN）為V型結(jié)構(gòu)

3.[2024年甘肅高考真題邛-MgCL晶體中，多個晶胞無隙并置而成的結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其中

部分結(jié)構(gòu)顯示為圖乙，下列說法錯誤的是（）

A.電負(fù)性：Mg<Cl

B.單質(zhì)Mg是金屬晶體

C晶體中存在范德華力

D.Mg2+離子的配位數(shù)為3

4.[2024年貴州高考真題]我國科學(xué)家首次合成了化合物[K（2,2,2-

crypt）][K@Au12Sb20]o其陰離子[K@Au12sb20]“為全金屬富勒烯（結(jié)構(gòu)如圖），具有與富

勒烯C的相似的高對稱性。下列說法錯誤的是（）

A.富勒烯C6。是分子晶體

B.圖示中的K+位于Au形成的二十面體籠內(nèi)

C.全金屬富勒烯和富勒烯C60互為同素異形體

D.鑲（Sb）位于第五周期第VA族，則其基態(tài)原子價層電子排布式是5s25P3

5.[2024年河北高考真題]金屬鈿及其化合物廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、醫(yī)藥等領(lǐng)域。如圖是鈿的

一種氟化物的立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q點的截面圖，晶胞的邊長為apm,NA為阿伏

加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是（）

B.粒子S、T之間的距離為平apm

6.[2024年湖北高考真題]黃金按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分級，純金為24K。Au-Cu合金的三種晶胞結(jié)構(gòu)

如圖，n和ni是立方晶胞。下列說法錯誤的是（）

*Au

OCu

Inin

A.I為18K金

B.H中Au的配位數(shù)是12

C.ni中最小核間距Au-Cu<Au-Au

D.I、II、III中,Au與Cu原子個數(shù)比依次為1:1、1:3、3:1

10643

C該晶體的密度為M330g<m'

lyAXClX\_

D.晶體中與鈿離子最近且等距的氟離子有6個

參考答案

1.答案：B

解析：金剛石（C）、單晶硅（Si）、金剛砂（SiC）、立方氮化硼（BN）,都為共價晶體，

結(jié)構(gòu)相似，則原子半徑越大，鍵長越長，鍵能越小，熔沸點越低，在這幾種晶體中，鍵長Si-

Si>Si-C>B-N>C-C,所以熔點最低的為單晶硅。

故選Bo

2.答案：D

解析：A.LiH中H元素為-1價，由圖中CN；化合價可知，N元素為-3價，C元素為+4價，根

高溫

據(jù)反應(yīng)ZLiH+C+Nz^LizCNz+H?可知，H元素由價升高到0價，C元素由0價升高到

+4價，N元素由0價降低到-3價，由此可知還原劑是LiH和C,故A正確；

B.根據(jù)均攤法可知，IT位于晶胞中的面上，則含有的U+個數(shù)為8X；=4,故B正確；C.觀

察位于體心的CN『可知，與它最近且距離相等的U+有8個，故C正確；D.CN）的中心原子

C原子的價層電子對數(shù)為2+gx（4+2-3x2）=2,且CN；與CO2互為等電子體，可知CN；為

直線型分子，故D錯誤；故答案選D。

3.答案：D

解析：A.電負(fù)性越大的元素吸引電子的能力越強，活潑金屬的電負(fù)性小于活潑非金屬，因

此，Mg的電負(fù)性小于Cl,A正確；B.金屬晶體包括金屬單質(zhì)及合金，單質(zhì)Mg是金屬晶體，

B正確；C.由晶體結(jié)構(gòu)可知，該結(jié)構(gòu)中存在層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間存在范德華力，C正確；D.

由圖乙中結(jié)構(gòu)可知，每個Mg?+與周圍有6個C「最近且距離相等，因此，Mg?+的配位數(shù)為

6,D錯誤；綜上所述，本題選D。

4.答案：C

解析：A.富勒烯C6。是由C6。分子通過范德華力結(jié)合形成的分子晶體，A正確；

B.由題圖可知，中心K+周圍有12個Au形成二十面體籠（每個面為三角形，上、中、下層分

別有5、10、5個面），B正確；

C.全金屬富勒烯不是碳元素的單質(zhì)，因此其與富勒烯C60不能互為同素異形體，C錯誤；

D.鐲（Sb）位于第五周期第VA族，則根據(jù)元素位置與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系可知：其基態(tài)原子價層

電子排布式是5s25P3,D正確；

故合理選項是c。

5.答案：D

解析：根據(jù)均攤法可知，該晶胞中Bi的個數(shù)為小卜*F的個數(shù)為

8x1+6x|+8=12,故該鈿氟化物的化學(xué)式為Bi耳，A正確；如圖所示

82

222222

,根據(jù)勾股定理可知,BG=BP+PG=|apm=BO+OG,

則NBOG為直角，OA=LBH=^apm,OG=^apm,AG2=OA2+C>G2=□/2,ST與

44F2F16

AG平行且相等，則粒子S、T之間的距離為巫apm,B正確；該晶體密度為

4F

4x209+12x19310643

不一3仆30g，cm-=-—330g,e-一,c正確；以題給晶胞體心處鈕離子為研究對

1VAX4ZXiU/V*X6/X1U

象，距離其最近的氟離子為位于該晶胞體內(nèi)的8個氟離子，D錯誤。

6.答案：C

解析：純金為24K,則18K金中金的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%,I中Au位于體心，個數(shù)為1,Cu位

1197

于頂點，個數(shù)為8x【l,則Au的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77T工xlOO%m75%,為18K金，A正確；

II中Au位于頂點，個數(shù)為8x：=l,Cu位于面心，個數(shù)為6義g=3,晶體化學(xué)式為C%Au,

82

1個Cu周圍有4個Au,則1個Au周圍有12個Cu,Au的配位數(shù)是12,B正確；HI中

Au-Cu和Au-Au的最小核間距均為面對角線長度的工，故最小核間距Au-Cu=Au-Au,

2

C錯誤；結(jié)合上述分析可知，I中Au、Cu原子個數(shù)比為1:1,II中Au、Cu原子個數(shù)比為

1:3,in中Au位于面心，個數(shù)為6X：=3,Cu位于頂點，個數(shù)為8x：=l,Au、Cu原子個數(shù)

28

比為3:1,D正確。

重難突破

l.ALCoOy的立方晶胞如圖所示，已知處在體心處的原子為Co,晶胞參數(shù)為anm,下列說法

錯誤的是（）

A.無=1,y=3

>曰,…八…心二L34xl（）23

B.該晶體的密度為--久7—g-cm.

?---o----?

C.該晶胞的俯視圖為。OO

*---O----?

D.晶體中個1原子周圍與其最近的0原子的個數(shù)為6

△

2.實驗室制取HF的原理為CaF?+H2so4（濃）=Cas。4+2HFT,氫氟酸可用來刻蝕玻璃,

發(fā)生反應(yīng)：SiO2+4HF—Si^T+2H2OoCa6的立方晶胞如圖所示，其晶胞參數(shù)為apm。

下列說法錯誤的是（）

A.氫化物的穩(wěn)定性：HF>H2O

B.SiF4>H20>SOj三者的中心原子價層電子對數(shù)相等

312

C.Ca耳的晶體密度為。3義10.3。亡g<m-3（%為阿伏加德羅常數(shù)的值）

2+

D.CaF2晶體中廣與Ca之間的最近距離為逅apm

4

3.研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導(dǎo)電氧化物(LiJ/TiC^),其立方晶胞和導(dǎo)電時Li

遷移過程如下圖所示。已知該氧化物中Ti為+4價，La為+3價。下列說法錯誤的是()

立方晶胞(Li’La1T9)Li?遷移過程示意圖

A.Ti位于0原子形成的正八面體空隙

B.若x=0.25,Li+與空位的個數(shù)比為2:3

CLi/Laja立方晶胞在體對角線方向上的投影圖為［J：：

D.導(dǎo)電時，空位移動方向與電流方向相反

4.73號元素鋁(Ta)與碑(As)形成的晶體在室溫下?lián)碛谐叩目昭ㄟw移率和較低的電子遷

移率，其長方體晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.基態(tài)As原子核外N層有4種空間運動狀態(tài)不同的電子

B.該晶胞中As的配位數(shù)為4

C.該晶體的化學(xué)式為TaAs

4x256x1()21

的晶體密度夕=g-cm-3

D.TaAs2

abNA

5.碑化錢與金剛石結(jié)構(gòu)相似，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圖乙為晶胞沿z軸的1:1平面投影圖，

已知圖中A球的原子坐標(biāo)分?jǐn)?shù)為(0,0,0),B球為(LU),設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下

列說法錯誤的是（）

A.lmol碎化線中配位鍵數(shù)是M

B.晶胞參數(shù)為2萬?pm

C.晶胞中離A球距離最近的黑球的坐標(biāo)參數(shù)為

D.晶胞中離As原子距離最近且相等的As原子有8個

6.一種金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、「和有機堿離子CH3NH；,其晶胞如圖所示，下

列說法不正確的是（）

A.Pb2+的價層電子排布式是6s2

B.有機堿離子CH3NH；中N原子的雜化方式為sp3雜化

2+

C.分別與Pb和CH3NH；配位的I個數(shù)比為2：1

620n

D.若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為3“xl（Tg-cnr

aXNA

7.軌作為一種重要的戰(zhàn)略性資源，在高科技尖端科學(xué)與軍工領(lǐng)域有著廣泛的用途。機主要制

成鈿鐵，用作鋼鐵合金，它具有能細(xì)化鋼鐵基體晶粒的作用，可從其氧化物中提取。右圖是

某種鋼的氧化物晶體的立方晶胞。已知：該晶體的密度為夕g-cm-3,NA為阿伏加德羅常數(shù)的

值。下列說法錯誤的是（）

A.V位于元素周期表的第VB族

B.該氧化物的化學(xué)式為VO

C.若a點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0,0,0）,則b點原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

D.晶胞中距離最近的兩個釵原子的核間距為叵"

IO10pm

8.元素周期表可以有多種表示方法，如圖1為八角形元素周期表，八角形的每個頂角對應(yīng)一

種元素，下列說法錯誤的是（）

A.圖1中沿虛線箭頭方向，元素單質(zhì)的還原性逐漸增強

B.元素第一電離能大小關(guān)系：②>①>④

C.最簡單氣態(tài)氫化物分子的鍵角：②〉⑥

D.Na與③、④可形成冰晶石NasAlFe（已知NasAIR（熔融）-3Na++Al4「），形成的晶胞如

4x2103

圖2所示，其中黑球代表A1F/,該晶體密度為"

9.鉆的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞邊長為apm,A點的原子坐標(biāo)參數(shù)為（0,

0,0）,C點為（；，；，；），下列說法錯誤的是（）

z

A.鉆位于元素周期表第四周期第VM族，屬于d區(qū)

B.距離Co2+最近且等距的-的數(shù)目為8

C.B點的原子坐標(biāo)參數(shù)為（；，0,1）

D.該晶胞中,Ti4\Co2\CP-的個數(shù)比為1：1：3

10.已知Mg、Al、O三種元素組成尖晶石型晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞由4個A型小晶格和4個B型

小晶格構(gòu)成，其中AJ3+和。2-都在小晶格內(nèi)部，Mg2+部分在小晶格內(nèi)部，部分在小晶格頂點

（如圖），下列分析錯誤的是（）

A.該物質(zhì)的化學(xué)式為Mg2Al2O5

B.該晶體為離子晶體

C.晶胞中，Mg?+的配位數(shù)為4

D.兩個Mg2+之間最近的距離是叵pm

4

n.由汞（Hg）、錯（Ge）、錨（Sb）形成的一種新物質(zhì)X為潛在的拓?fù)浣^緣體材料。X的

晶體（晶胞如圖乙所示）可視為G晶體（晶胞如圖甲所示）中部分Ge原子被Hg原子和Sb

原子取代后形成。下列說法正確的是（）

A.2號原子的坐標(biāo)為

B.X晶體的化學(xué)式為HgGe2sb2

C.設(shè)Ge晶體晶胞邊長為anm,則Ge原子之間的最短距離為立anm

4

D.X晶體中與Hg最近且等距離的Sb的數(shù)目為8

12.Ga和As均位于元素周期表第四周期，碑化錢（GaAs）是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制作

微型激光器或太陽能電池的材料等，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中原子1的坐標(biāo)為（0,0,0）,

原子2的坐標(biāo)為（1,1,1）o下列說法錯誤的是（）

A.原子3的坐標(biāo)為［zqqj

B.根據(jù)元素周期律，原子半徑：Ga>As

C.GaAs的熔點為1238C,硬度大，晶體類型為共價晶體

D.若晶胞邊長為apm,則晶胞中Ga和As之間的最短距離為5apm

13.硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料，圖甲為其晶胞結(jié)構(gòu)，圖乙為晶胞的俯視圖。已知a原子

的坐標(biāo)為（0,0,0）,b原子的坐標(biāo)為（1,1,1）o下列說法正確的是（）

A.Se2-的配位數(shù)為12

B.c原子的坐標(biāo)為［：,生

C.基態(tài)Se的簡化電子排布式為［Ar］4s24P4

D.若Se?一換為S?-,則晶胞棱長保持不變

14.某種離子型鐵的氧化物的晶胞如圖所示，它由X、Y方塊組成。已知該晶體的密度為

dg-cm-3,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為/。下列說法錯誤的是（）

A.方塊X中含有1.5個Fe?+、4個

B.方塊Y中含有0.5個Fe?+、4個。②一、4個Fe?+

C.該氧化物中Fe?+、Fe3+、O2"的個數(shù)之比為1:2:4

I232

D.晶胞的邊長為nm

'NACI

15.一種Ag2Hgi4固體導(dǎo)電材料為四方晶系，其晶胞參數(shù)為apm、apm和2apm,晶胞沿x、

y、z的方向投影如圖所示，A、B、C表示三種不同原子的投影，標(biāo)記為n的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

］；；口，Ag2Hgl4的降爾質(zhì)量為Mg-moL,設(shè)義為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤

A.C表示的是Ag原子

B.距離Hg最近的Ag有8個

Cm原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為色,g

D.該晶體的密度為r3

2NAa

16.高純碑化鋁（AlAs）常用作光譜分析試劑和制備電子組件的原料，是一種新型半導(dǎo)體材

料，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是（）

A.基態(tài)As原子的價層電子排布圖為4s24P3

B.AlAs晶體中存在配位鍵

C.高純AlAs屬于分子晶體

D.若該晶體的密度為夕g<111-3,則晶胞參數(shù)為翁Pm

17.MnS作為一種P型半導(dǎo)體，有三種不同的形態(tài)，其中一種形態(tài)a-MnS是NaCl型結(jié)構(gòu)，

如圖甲所示，一定溫度下，MnS在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖乙所示，下列說法正確的是

()

A.MnS晶體中，Mn和S的配位數(shù)均為6,若晶體密度為dg/cm^,晶胞邊長為jknm

V^A

B.”點與p點對應(yīng)的Ksp相等，q點無沉淀生成

C.通過蒸發(fā)可以使溶液由q點變到p點

D.加入Na2s可以使溶液由附點變到機點

18.立方氮化硼(BN)硬度大，有優(yōu)異的耐磨性。晶胞中B位于頂點和面心，沿x、y、z軸方

向的投影圖均如圖所示。下列說法不正確的是()

?B?N

A.氮化硼的熔點高于晶體硅

B.若晶胞參數(shù)為apm,則N與B之間的最近距離為且apm

4F

C.晶胞中N填充在B構(gòu)成的正四面體空隙中

D.若標(biāo)號1的N原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為則標(biāo)號2的N原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)一定為

19.我國科學(xué)家發(fā)展了一種利用材料的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)預(yù)測其熱電性能的理論計算方法?；衔?/p>

X是通過該方法篩選出的潛在熱電材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如左圖，沿了、V、z軸方向的投影均

為右圖。

?K*

O【SeBrJ-

已知：［SeB%『的摩爾質(zhì)量為Mg-moL,NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是（）

A.晶體中存在的化學(xué)鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵和范德華力

B.〃二2

C/SeB%「中中心原子Se采取sp3d雜化

30

/Lfx10

DX晶體的密度為五Kg.cm-3

2O.Cu、In與S形成的一種化合物晶體是半導(dǎo)體材料，其四方晶系的晶胞如圖（b豐2a）,晶

胞棱邊夾角均為90。。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法正確的是（）

A.晶胞中2和3位置的Cu與1位置的In距離相等

B.S處于兩個Cu和兩個In原子圍成的正四面體的中心

C.該化合物的化學(xué)式為CuInS,

D.該晶體的密度為a%/g<m

21.白磷（PQ是一種重要的單質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)及晶胞結(jié)構(gòu)（晶胞棱長為anm）如圖所示。

以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。

下列說法錯誤的是（）

|zyo表示P4

白磷分子白磷晶胞

A.白磷難溶于水，易溶于CS?

B.（0,0,0）和是白磷晶胞中P的兩個分?jǐn)?shù)坐標(biāo)

C.白磷晶體中1個P4分子緊鄰12個P4分子

D.白磷晶體密度P=4x124;y,cm-3

6.02xl023xa36

22.已知氮可以形成多種有重要科研價值的化合物，某含氮的離子化合物晶胞如圖，下列說法

錯誤的是（）

A.該化合物的化學(xué)式為CaCN?

B.陰離子團(tuán)的配位數(shù)（緊鄰的陽離子數(shù)）為6

C.該晶胞為面心立方晶胞

D.陰離子團(tuán)的空間結(jié)構(gòu)為直線形

23.某納米鈦鋁合金晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲（Al、Ti各有1個原子在晶胞內(nèi)部），金屬銘的晶胞如圖

乙所示，已知銘的密度為夕g-cnT3,阿伏加德羅常數(shù)為下列說法中正確的是（）

A.甲中A1與Ti原子個數(shù)比為11：5

B.1個基態(tài)Ti原子中含有4個未成對電子

C.乙中與銘原子距離最近的銘原子共有12個

D.銘原子的半徑r=gx孚x1010pm

4弋咻

24.鐵鎂合金是目前已發(fā)現(xiàn)的儲氫密度最高的儲氫材料之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。儲氫時，

凡分子在晶胞的體心和棱的中心位置，且最近的兩個氫分子之間的距離為。nm,NA表示阿伏

加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是（）

A.該合金儲氫后晶體的化學(xué)式為Fe?MgH2

B.該晶胞中Fe的配位數(shù)為4

C.該晶胞中，與鐵原子等距離且最近的鐵原子有12個

4167

D.儲氫后晶體的密度為西裝汴7加

25.氧化鋅透明度高，常溫下有優(yōu)異的發(fā)光性能，在半導(dǎo)體領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。一種氧化

鋅的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值），下列說法錯誤的是（）

B.基態(tài)氧原子核外電子有5種空間運動狀態(tài)

C.鋅原子間的最短距離為日apm

D.Zn、。均是p區(qū)元素

答案以及解析

L答案：D

解析：由題給晶胞結(jié)構(gòu)可知，C。原子位于體心，則一個晶胞中C。原子的個數(shù)為1,黑球的

個數(shù)為8x：=l,白球的個數(shù)為6xg=3,一般Al元素為+3價，Co元素為+2或+3價，。元

o2

素為-2價，再結(jié)合化合物中各元素正、負(fù)化合價的代數(shù)和為零可知x=l、y=3,A正確；由

上述分析可知，一個晶胞中含有1個A1原子、1個Co原子、3個0原子，所以一個晶胞中含

27+59+16x31.34xl0233

g-cm3

有1個AICOO3,則該晶體的密度為("Kry踵孤g<m，B正確；俯視

該晶胞，上面的四個A1原子與下面的四個A1原子重合，上面中心的O原子、體心的Co原

子與下面中心的。原子重合，四個側(cè)面面心的O原子的投影在下面四條棱的中心，C正確;

1個A1原子被8個晶胞共用，所以經(jīng)過1個A1原子可以得到3個切面，每個切面中與這個

A1原子最近的O原子為4個，三個切面共12個最近的O原子，D錯誤。

2.答案：D

解析：元素的非金屬性越強，其對應(yīng)的簡單氫化物就越穩(wěn)定，非金屬性：F>0（同周期），

所以穩(wěn)定性：HF>H2O,A正確；SiJVH2O和S?！返闹行脑拥膬r層電子對數(shù)均為4,B

正確；由晶胞示意圖可知Ca2+位于晶胞的頂點（8個）和面心（6個），所以平均每個晶胞

含有的Ca2+數(shù)=8X：+6X<=4,而F-位于晶胞的內(nèi)部（8個），所以Ca耳的晶體密度

o2

4x40+19x8

----R

=NA[3]23,c正確；若將晶胞平均分割成8個小立方體，則F-

（apm）3cix1O30以

位于小立方體的體心，即C叫晶胞中F-和Ca2+之間的最短距離為晶胞體對角線長的，，即

4

為乎pm,D錯誤。

3.答案：B

解析：Ti周圍有6個O原子，Ti位于形成的正八面體空隙，A項正確；

根據(jù)“均攤法”，1個晶胞中含Ti：8x：=l個，含O：12xJ=3個，含La或Li或空位共：1

84

個，若x=0.25,則La和空位共0.75,"（La）+〃（空位）=0.75,結(jié)合正負(fù)化合價代數(shù)和為

0,(+1)X0.25+(+3)Xn(La)+(^)x1+(-2)x3=0,解得〃(La)=7/12、〃(空位)=1/6,Li+與空

位數(shù)目之比為3:2,B項錯誤;

Ti位于頂點，。位于棱心，La或Li或空位位于體心，投影圖為C項正確;

導(dǎo)電時IT移動方向與電流方向相同，則空位移動方向與電流方向相反，D項正確;

故選B

4.答案：B

解析：基態(tài)As原子的價電子排布式為4s24P3,空間運動狀態(tài)數(shù)等于原子軌道數(shù)，N層電子共

4種空間運動狀態(tài)，A正確；該晶胞中As的配位數(shù)為6,B錯誤；根據(jù)均攤法，一個晶胞中

有8x：+4xg+l=4個Ta原子，有4xg+4x!+l=4個As原子，該晶體的化學(xué)式為TaAs,C

8224

2