2025高考化学一轮复习之晶体结构与性质

第1页（共1页）2025高考化学一轮复习之晶体结构与性质一．选择题（共20小题）1．（2024•邵阳二模）采用氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，如图是氮化镓的一种晶体结构（NA表示阿伏加德罗常数的值）。下列有关说法错误的是（）A．晶体结构中Ga原子的配位数为8 B．一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N C．Ga元素位于元素周期表中第四周期第ⅢA族 D．晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为2．（2024•江西模拟）FeSO4•7H2O的结构如图1所示，FeS2（M＝120）晶胞为立方体，棱长为anm，如图2所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是（）A．图1与图2中的Fe2+的配位数都是6 B．相邻两个的最短距离为nm C．FeS2晶胞的密度为g/cm3 D．FeSO4•7H2O中存在配位键、极性键、氢键等化学键3．（2024•遵义模拟）新型碲化镉（CdTe）太阳能电池能量转化效率较高，立方晶系CdTe的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm（已知Te与O同族）。下列说法正确的是（）A．碲原子的价层电子数为4 B．Cd的配位数为4 C．晶胞中Cd与Te的最短距离为pm D．晶体的密度为g•cm﹣34．（2024•湖北三模）氰氨化钙是无公害农产品生产中极具使用价值的一种土壤改良剂，其晶胞结构如图所示，下列有关说法错误的是（）A．该化合物的焰色试验为砖红色 B．氰氨化钙的化学式为CaCN2 C．每个阴离子团的配位数为12 D．该晶体的密度为5．（2024•湖北模拟）磷化硼（BP）是一种半导体材料，熔点1100℃，晶胞如图1所示，晶胞边长为apm。下列有关说法正确的是（）A．每个P周围距离最近且相等的P有6个 B．晶胞密度为cm3 C．平均每1molBP晶体含2mol共价键 D．磷化硼晶胞在x、y、z轴方向的投影图均如图2所示6．（2024•江西模拟）黑铜矿中含有Cu2S，可以用于冶炼铜、制硫酸。Cu2S的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法正确的是（）A．工业制硫酸时，常用蒸馏水吸收SO3 B．图中黑色的球●代表S2﹣ C．每个S2﹣周围紧邻且等距离的S2﹣个数为4 D．Cu+与S2﹣最小核心距为7．（2024•河北三模）由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示：下列说法错误的是（）A．晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1：1：1 B．图中所指Si原子的坐标为（，，） C．晶体中与每个Al紧邻的Li为6个，与每个Si紧邻的Si为12个 D．晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构，晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构8．（2024•重庆模拟）F2和Xe可在一定条件下反应生成X，若Xe过量则生成Y，X和Y的晶胞示意图如图所示，晶胞体积之比为V（X）：V（Y）＝17：13。下列关于X和Y的说法正确的是（）A．两种分子都属于极性分子 B．分子中Xe的孤电子对数：X＞Y C．两种晶体都属于分子晶体 D．晶体密度：X＞Y9．（2024•湖北二模）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，A点、B点原子的分数坐标分别为（0，0，0）、，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）A．该晶体的化学式为CuInTe2 B．D点原子的分数坐标为 C．该晶体的摩尔体积为 D．晶胞中A、D间距离10．（2024•东西湖区校级模拟）泥土彩塑（图1）是我国的一种传统民间艺术。在制作过程中匠人向泥中加入鸟粪石有利于减少风干的时间并避免泥塑出现裂缝。鸟粪石的某种晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是（）A．该晶体属于离子晶体 B．该晶体中Mg和P的个数比为3：2 C．以的P为顶点的晶胞中含两个N，剩余P占据晶胞部分面心，则面心占有率为 D．鸟粪石也可用于吸附沉降水中的重金属离子，可能与其晶体表面大量的氧原子和羟基有关11．（2024•全国四模）Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图（Fe原子均位于面上）。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为，Y的坐标为，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2 B．坐标为的原子是Li原子 C．Se原子X与Se原子Y之间的距离为 D．该晶体的密度为12．（2024•招远市三模）纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充放电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。负极充电过程中发生合金化反应生成LiZn（合金相）。下列说法错误的是（）A．ZnS晶胞中S2﹣的配位数为4 B．x＝6，y＝1 C．在充电过程中，每转移6mol电子，生成216gLiZn（合金相） D．若EF间的距离为anm，则Li2S的密度为13．（2024•江西模拟）由S、K、Ni三种元素形成的一种超导材料，其晶体的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（）A．基态原子核外未成对电子数：S＞Ni＞K B．Ni位于元素周期表的s区 C．一个晶胞的质量为 D．与K原子距离最近且等距离的S原子数目为1014．（2024•湖北模拟）氮化镓充电器兼具高功率和小体积的特点。氮化镓晶体中部分结构如图所示，Ga原子位于N原子围成的正四面体中心。已知：四面体空隙的填充率＝×100%下列说法错误的是（）A．氮化镓的晶胞中包含2个N原子 B．晶体中四面体空隙的填充率为100% C．晶体中存在N原子围成的八面体空隙 D．若N—Ga键长为a，则其晶胞的高为[2a+2asin（19°28′）]15．（2024•秦皇岛三模）碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构如图所示。当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1﹣xNx，其性能与x的值有关。下列说法正确的是（）A．x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长越长 B．C原子位于Ti形成的四面体空隙中 C．离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8 D．碳化钛具有高熔点、高硬度的特点16．（2024•湖北模拟）如图是氮化镓的一种晶体结构，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．每个N原子周围距离最近的N原子数目为4 B．氮化镓分子式为GaN C．a、b原子坐标参数依次为（0，0，0）、、则c原子坐标参数为 D．已知该晶体密度为dg•cm﹣3，则镓氮原子间最短距离为17．（2024•九龙坡区模拟）NiO的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体（NixO）如图乙所示（一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其晶体仍呈电中性）。下列说法正确的是（）A．Ni元素位于元素周期表的ds区 B．NiO晶体中每个O2﹣周围与它距离相等且最近的O2﹣有6个 C．某氧化镍（NixO）晶体中Ni3+与Ni2+的个数比为1：11，则x＝0.96 D．NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2﹣构成的空间几何形状为正四面体18．（2024•两江新区校级模拟）某钛金合金有两种结构，其晶胞结构如图所示，1号原子的原子坐标是（0，0，0）。下列说法正确的是（）A．晶体密度：α＜β B．α晶胞中Au原子的配位数为6 C．该钛金合金的化学式为Ti4Au D．2号原子的原子坐标为19．（2024•葫芦岛二模）钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为（0，0，0），B点为，晶胞参数边长为anm。下列说法中不正确的是（）A．配合物中Co2+价电子排布式为3d7 B．钴的配位数为6 C．C点的原子坐标参数为 D．该晶体的密度为20．（2024•广西三模）LiZnAs是首个发现的电荷与自旋掺杂分离的新型稀磁半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，a点（As原子）的原子分数坐标为（，，），晶胞密度为ρg•cm﹣3。下列说法错误的是（）A．30Zn位于元素周期表的ds区 B．每个Zn周围距离最近的As原子个数为4 C．b点（As原子）的原子分数坐标为（，，） D．两个Li原子之间的最短距离为

2025高考化学一轮复习之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．（2024•邵阳二模）采用氮化镓元件的充电器体积小、质量轻，在发热量、效率转换上相比普通充电器也有更大的优势，被称为“快充黑科技”，如图是氮化镓的一种晶体结构（NA表示阿伏加德罗常数的值）。下列有关说法错误的是（）A．晶体结构中Ga原子的配位数为8 B．一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N C．Ga元素位于元素周期表中第四周期第ⅢA族 D．晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，则晶体的密度为【答案】A【分析】A．以晶胞上边平面中心的Ga原子为研究对象，可知：在该晶胞中Ga与2个N原子距离相等且最近，在通过该平面上边还存在1个晶胞，其中Ga与2个N原子距离相等且最近；B．用均摊方法计算，在一个晶胞中含有Ga原子数目是8×+6×＝4；含有的N原子数目是4×1＝4，故一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N；C．Ga与Al处于同一主族，位于Al的下一周期；D．根据选项B分析可知：在一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N，结合晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，二者的距离为晶胞体对角线的，假设晶胞边长为L，则，L＝，据此计算。【解答】解：A．晶胞中的配位数为距离相等且带相反电荷的粒子个数，以晶胞上边平面中心的Ga原子为研究对象，在该晶胞中Ga与2个N原子距离相等且最近，在通过该平面上边还存在1个晶胞，其中Ga与2个N原子距离相等且最近，故Ga原子的配位数是4，故A错误；B．用均摊方法计算，在一个晶胞中含有Ga原子数目是8×+6×＝4；含有的N原子数目是4×1＝4，故一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N，故B正确；C．Ga为31号元素，且Ga与Al处于同一主族，位于Al的下一周期，故Ga元素位于元素周期表中第四周期第ⅢA族，故C正确；D．根据选项B分析可知：在一个该晶胞结构中含有4个Ga、4个N，结合晶体结构中若Ga和N的距离为xnm，二者的距离为晶胞体对角线的，假设晶胞边长为L，则，L＝，故该晶胞的密度ρ＝＝，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．（2024•江西模拟）FeSO4•7H2O的结构如图1所示，FeS2（M＝120）晶胞为立方体，棱长为anm，如图2所示，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是（）A．图1与图2中的Fe2+的配位数都是6 B．相邻两个的最短距离为nm C．FeS2晶胞的密度为g/cm3 D．FeSO4•7H2O中存在配位键、极性键、氢键等化学键【答案】D【分析】A．图1中Fe2+与6个水分子形成配位键，图2中距离Fe2+最近且相等的共6个；B．由晶胞结构图可知，相邻两个的最短距离为面对角线的一半；C．由晶胞结构图可知，一个晶胞中有个Fe2+，个，即一个晶胞中有4个FeS2；D．氢键不是化学键。【解答】解：A．图1中Fe2+与6个水分子形成配位键，图2中距离Fe2+最近且相等的共6个，故配位数是6，故A正确；B．相邻两个的最短距离为面对角线的一半，为nm，故B正确；C．一个晶胞中有个，个Fe2+，即一个晶胞中有4个FeS2，则FeS2晶胞的密度为，故C正确；D．氢键不是化学键，故D错误；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。3．（2024•遵义模拟）新型碲化镉（CdTe）太阳能电池能量转化效率较高，立方晶系CdTe的晶胞结构如图所示，晶胞参数为apm（已知Te与O同族）。下列说法正确的是（）A．碲原子的价层电子数为4 B．Cd的配位数为4 C．晶胞中Cd与Te的最短距离为pm D．晶体的密度为g•cm﹣3【答案】B【分析】A．Te与O同族价层电子数为6；B．Cd位于8个顶点和6个面心，Te位于体内，故Cd的配位数即离某个Cd原子距离相等且最近的Te原子个数；C．Cd与Te的最短距离为体对角线的一半为pm；D．Cd位于8个顶点和6个面心，Te位于体内，则一个晶胞中含有Cd个数为：＝4，Te原子个数为4个，故一个晶胞的质量为：g，晶胞参数为apm，则一个晶胞的体积为：（a×10﹣10）3cm3。【解答】解：A．Te与O同族价层电子数为6，故A错误；B．Cd位于8个顶点和6个面心，Te位于体内，故Cd的配位数即离某个Cd原子距离相等且最近的Te原子个数，故为4，故B正确；C．Cd与Te的最短距离为体对角线的一半为pm，故C错误；D．Cd位于8个顶点和6个面心，Te位于体内，则一个晶胞中含有Cd个数为：＝4，Te原子个数为4个，故一个晶胞的质量为：g，晶胞参数为apm，则一个晶胞的体积为：（a×10﹣10）3cm3，故晶体的密度为，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。4．（2024•湖北三模）氰氨化钙是无公害农产品生产中极具使用价值的一种土壤改良剂，其晶胞结构如图所示，下列有关说法错误的是（）A．该化合物的焰色试验为砖红色 B．氰氨化钙的化学式为CaCN2 C．每个阴离子团的配位数为12 D．该晶体的密度为【答案】C【分析】A．钙元素的焰色试验呈砖红色；B．一个晶胞中含钙离子为：4×+4×+2＝3，含为：2×+2×+2＝3，Ca2+：＝3：3＝1：1；C．根据晶胞图可知，与每个阴离子团最近且等距离的钙离子有4个；D．根据ρ＝计算晶体的密度。【解答】解：A．该化合物含有钙元素，则焰色试验为砖红色，故A正确；B．一个晶胞中含钙离子为：4×+4×+2＝3，含为：2×+2×+2＝3，Ca2+：＝3：3＝1：1，则氰氨化钙的化学式为CaCN2，故B正确；C．根据晶胞图可知，与每个阴离子团最近且等距离的钙离子有4个，则配位数为4，故C错误；D．该晶体的密度ρ＝＝g•cm﹣3＝，故D正确；故选：C。【点评】本题考查物质结构与性质，涉及焰色反应、均摊法、配位数、晶胞计算等内容，其中晶胞计算为解题难点，掌握基础为解题关键，整体难度适中。5．（2024•湖北模拟）磷化硼（BP）是一种半导体材料，熔点1100℃，晶胞如图1所示，晶胞边长为apm。下列有关说法正确的是（）A．每个P周围距离最近且相等的P有6个 B．晶胞密度为cm3 C．平均每1molBP晶体含2mol共价键 D．磷化硼晶胞在x、y、z轴方向的投影图均如图2所示【答案】D【分析】A．由图1可知，每个P周围距离最近且相等的P有4个；B．根据均摊法可知，晶胞中含有4个B、×8+×6＝4个P，则晶胞密度为ρ＝；C．由图可知，每个B、P原子均形成4个共价键，即1个BP含×4+×4＝4个共价键；D．P位于顶点和面心，将正方体分为8个小正方体，B原子位于小正方体的体心。【解答】解：A．由图1可知，每个P周围距离最近且相等的P有4个，故A错误；B．根据均摊法可知，晶胞中含有4个B、×8+×6＝4个P，则晶胞密度为ρ＝＝g/cm3＝g/cm3，故B错误；C．由图可知，每个B、P原子均形成4个共价键，即1个BP含×4+×4＝4个共价键，则平均每1molBP晶体含4mol共价键，故C错误；D．P位于顶点和面心，将正方体分为8个小正方体，B原子位于小正方体的体心，则x、y、z轴方向的投影图均如图2所示，故D正确；故选：D。【点评】本题是物质结构的考题，涉及晶胞结构与计算等知识，关键是理解并晶胞有关的计算，需要学生具有一定的空间想象力与数学计算能力。6．（2024•江西模拟）黑铜矿中含有Cu2S，可以用于冶炼铜、制硫酸。Cu2S的晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法正确的是（）A．工业制硫酸时，常用蒸馏水吸收SO3 B．图中黑色的球●代表S2﹣ C．每个S2﹣周围紧邻且等距离的S2﹣个数为4 D．Cu+与S2﹣最小核心距为【答案】B【分析】A.SO3与H2O反应剧烈形成酸雾，不易吸收；B.根据S2﹣与Cu+的个数比为1：2可以确定，黑球代表S2﹣；C.每个S2﹣周围紧邻且等距离的S2﹣个数为12；D.Cu+与S2﹣最小核心距为晶胞体对角线的。【解答】解：A.SO3与H2O反应剧烈形成酸雾，不易吸收，常用浓硫酸吸收SO3，故A错误；B.根据S2﹣与Cu+的个数比为1：2可以确定，黑球代表S2﹣，故B正确；C.每个S2﹣周围紧邻且等距离的S2﹣个数为12，故C错误；D.Cu+与S2﹣最小核心距为，故D错误；故选：B。【点评】本题考查物质的结构与性质，涉及晶胞的计算、物质的性质和变化等知识点，为高频考点，难度中等。7．（2024•河北三模）由Li、Al、Si构成的某三元化合物固态晶胞结构如图所示：下列说法错误的是（）A．晶体中Li、Al、Si三种微粒的比例为1：1：1 B．图中所指Si原子的坐标为（，，） C．晶体中与每个Al紧邻的Li为6个，与每个Si紧邻的Si为12个 D．晶体中Al和Li构成CsCl型晶体结构，晶体中Al和Si构成金刚石型晶体结构【答案】D【分析】A．该晶胞中，Li原子个数×12+1═4，Al原子个数×8+×6═4，Si原子个数＝4；B．根据晶胞结构图可得，图中所指Si原子的坐标为（，，）；C．根据晶胞结构图可得，晶体中与每个Al距离最近的Li为6个，与每个Si距离最近的Si为12个；D．晶体中Al和Li构成NaCl型骨架，而CsCl型为体心结构；晶体中Al、Si构成正四面体型结构。【解答】解：A．该晶胞中，Li原子个数×12+1═4，Al原子个数×8+×6═4，Si原子个数＝4，原子个数比为1：1：1，故A正确；B．根据晶胞结构图可得，图中所指Si原子的坐标为（，，），故B正确；C．根据晶胞结构图可得，晶体中与每个Al距离最近的Li为6个，与每个Si距离最近的Si为12个，故C正确；D．晶体中Al和Li构成NaCl型骨架，而CsCl型为体心结构；晶体中Al、Si构成正四面体型结构，与金刚石型的结构相同，故D错误；故选：D。【点评】本题是物质结构的考题，涉及晶胞结构与计算等知识，关键是理解并晶胞有关的计算，需要学生具有一定的空间想象力与数学计算能力。8．（2024•重庆模拟）F2和Xe可在一定条件下反应生成X，若Xe过量则生成Y，X和Y的晶胞示意图如图所示，晶胞体积之比为V（X）：V（Y）＝17：13。下列关于X和Y的说法正确的是（）A．两种分子都属于极性分子 B．分子中Xe的孤电子对数：X＞Y C．两种晶体都属于分子晶体 D．晶体密度：X＞Y【答案】C【分析】A．XeF4为正方形，XeF2为直线形；B．XeF4中中心原子的价层电子对数为4+2＝6，孤电子对数为2，XeF2中中心原子的价层电子对数为2+4＝6，孤对电子对数为4；C．XeF4和XeF2均为共价化合物；D．密度ρ＝，两者的质量比为（313+19×4）：（131+19×2）＝207：169，胞体积之比为V（X）：V（Y）＝17：13，则晶体密度之比为：。【解答】解：A．XeF4为正方形，XeF2为直线形，均为非极性分子，故A错误；B．XeF4中中心原子的价层电子对数为4+2＝6，孤电子对数为2，XeF2中中心原子的价层电子对数为2+4＝6，孤对电子对数为4，则分子中Xe的孤电子对数：X＜Y，故B错误；C．XeF4和XeF2均为共价化合物，则种晶体都属于分子晶体，故C正确；D．密度ρ＝，两者的质量比为（313+19×4）：（131+19×2）＝207：169，胞体积之比为V（X）：V（Y）＝17：13，则晶体密度之比为：，则晶体密度：X＜Y，故D错误；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。9．（2024•湖北二模）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中，A点、B点原子的分数坐标分别为（0，0，0）、，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）A．该晶体的化学式为CuInTe2 B．D点原子的分数坐标为 C．该晶体的摩尔体积为 D．晶胞中A、D间距离【答案】D【分析】A．根据图知，该晶胞中Cu的个数为8×+4×+1＝4，In的个数为6×+4×＝4，Te的个数为8，则Cu、In、Te的个数之比为4：4：8＝1：1：2；B．D点在x、y、z轴坐标分别是、、；C．该晶胞的体积为a2c×10﹣30cm3，该晶胞中相当于含有4个“CuInTe2”，则每个“CuInTe2”的体积为×a2c×10﹣30cm3，其摩尔体积为1mol“CuInTe2”占有的体积；D．晶胞中A、D间距离等于下面小立方体中体对角线的。【解答】解：A．根据图知，该晶胞中Cu的个数为8×+4×+1＝4，In的个数为6×+4×＝4，Te的个数为8，则Cu、In、Te的个数之比为4：4：8＝1：1：2，所以其化学式为CuInTe2，故A正确；B．D点在x、y、z轴坐标分别是、、，所以D点原子的分数坐标为，故B正确；C．该晶胞的体积为a2c×10﹣30cm3，该晶胞中相当于含有4个“CuInTe2”，则每个“CuInTe2”的体积为×a2c×10﹣30cm3，其摩尔体积为1mol“CuInTe2”占有的体积，即×a2c×10﹣30NAcm3/mol＝×a2c×10﹣36NAm3/mol，故C正确；D．晶胞中A、D间距离等于下面小立方体中体对角线的，为×pm＝pm，故D错误；故选：D。【点评】本题考查晶胞的计算，侧重考查分析、判断、计算及空间想象能力，明确各原子在晶胞中的位置、化学式的判断方法、坐标参数的判断方法、晶胞的计算方法是解本题关键，题目难度中等。10．（2024•东西湖区校级模拟）泥土彩塑（图1）是我国的一种传统民间艺术。在制作过程中匠人向泥中加入鸟粪石有利于减少风干的时间并避免泥塑出现裂缝。鸟粪石的某种晶胞结构如图2所示。下列说法错误的是（）A．该晶体属于离子晶体 B．该晶体中Mg和P的个数比为3：2 C．以的P为顶点的晶胞中含两个N，剩余P占据晶胞部分面心，则面心占有率为 D．鸟粪石也可用于吸附沉降水中的重金属离子，可能与其晶体表面大量的氧原子和羟基有关【答案】B【分析】A．由晶胞结构可知，鸟粪石晶胞中含有六水合镁离子、铵根离子和磷酸根离子；B．由晶胞结构可知，鸟粪石晶胞中位于顶点和体心的磷酸根离子的个数为4×+1＝，位于面心的六水合镁离子的个数为3×＝；C．由晶胞结构可知，鸟粪石晶胞中磷酸根离子位于顶点和体心，铵根离子和六水合镁离子位于面心，则以磷酸根离子的磷原子为顶点的晶胞中含两个氮原子，剩余磷原子占据晶胞部分面心；D．由晶胞结构可知，鸟粪石晶体表面大量的氧原子和羟基。【解答】解：A．由晶胞结构可知，鸟粪石晶胞中含有六水合镁离子、铵根离子和磷酸根离子，则该晶体是由阴阳离子形成的离子晶体，故A正确；B．由晶胞结构可知，鸟粪石晶胞中位于顶点和体心的磷酸根离子的个数为4×+1＝，位于面心的六水合镁离子的个数为3×＝，则晶体中镁原子和磷原子的个数比为1：1，故B错误；C．由晶胞结构可知，鸟粪石晶胞中磷酸根离子位于顶点和体心，铵根离子和六水合镁离子位于面心，则以磷酸根离子的磷原子为顶点的晶胞中含两个氮原子，剩余磷原子占据晶胞部分面心，则面心占有率为，故C正确；D．由晶胞结构可知，鸟粪石晶体表面大量的氧原子和羟基，所以鸟粪石也可用于吸附沉降水中的重金属离子，故D正确；故选：B。【点评】本题考查晶胞计算，为高频考点，把握离子晶体的性质、均摊法计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大。11．（2024•全国四模）Li、Fe、Se可形成新型超导材料，晶胞如图（Fe原子均位于面上）。晶胞棱边夹角均为90°，X的坐标为，Y的坐标为，设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s2 B．坐标为的原子是Li原子 C．Se原子X与Se原子Y之间的距离为 D．该晶体的密度为【答案】C【分析】A．Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族；B．由晶胞结构可知坐标为的原子是Fe原子；C．Se原子X与Se原子Y，沿x轴方向的距离为，沿y轴方向的距离为，沿z轴方向的距离为；D．Li原子位于顶点和体心，个数为：8×+1＝2，Fe位于面上，个数为8×＝4，Se原子位于棱上和体内，个数为：8×+2＝4，晶胞的质量为：g＝，晶胞体积为：a2b×10﹣21cm3，根据ρ＝计算晶体密度。【解答】解：A．Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故A错误；B．由晶胞结构可知坐标为的原子是Fe原子，故B错误；C．Se原子X与Se原子Y，沿x轴方向的距离为，沿y轴方向的距离为，沿z轴方向的距离为，两点间的距离为nm＝nm，故C正确；D．Li原子位于顶点和体心，个数为：8×+1＝2，Fe位于面上，个数为8×＝4，Se原子位于棱上和体内，个数为：8×+2＝4，晶胞的质量为：g＝，晶胞体积为：a2b×10﹣21cm3，密度ρ＝＝×1021g•cm﹣3，故D错误；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。12．（2024•招远市三模）纯净的硫化锌是半导体锂离子电池负极材料。在充放电过程中，负极材料晶胞的组成变化如图所示。负极充电过程中发生合金化反应生成LiZn（合金相）。下列说法错误的是（）A．ZnS晶胞中S2﹣的配位数为4 B．x＝6，y＝1 C．在充电过程中，每转移6mol电子，生成216gLiZn（合金相） D．若EF间的距离为anm，则Li2S的密度为【答案】C【分析】A．由ZnS晶胞可知，S2﹣位于顶点和面心，离S2﹣最近的Zn2+有4个；B．由ZnS晶胞可知，Li+和Zn2+共有7个，S2﹣位于顶点和面心，个数为8×+6×＝4，由化合价代数和为0可解得x、y；C．在充电过程，当ZnS完全转化为LixZnyS，Li+、Zn2+转化为LiZn，生成1molLiZn转移3mol电子，故每转移6mol电子，生成2molLiZn；D．EF间的距离为anm，且EF间的距离为体对角线的，则边长为anm，晶胞质量为g，晶胞体积为（a×10﹣7）3cm3，根据ρ＝计算Li2S的密度。【解答】解：A．由ZnS晶胞可知，S2﹣位于顶点和面心，离S2﹣最近的Zn2+有4个，故S2﹣的配位数为4，故A正确；B．由ZnS晶胞可知，Li+和Zn2+共有7个，S2﹣位于顶点和面心，个数为8×+6×＝4，由化合价代数和为0可得，x+y＝7，1×x+2×y＝4×2，则x＝6，y＝1，故B正确；C．在充电过程，当ZnS完全转化为LixZnyS，Li+、Zn2+转化为LiZn，生成1molLiZn转移3mol电子，故每转移6mol电子，生成2molLiZn，质量为144g，故C错误；D．EF间的距离为anm，且EF间的距离为体对角线的，则边长为anm，晶胞质量为g，晶胞体积为（a×10﹣7）3cm3，则Li2S的密度ρ＝＝g•cm﹣3＝×10﹣21g•cm﹣3，故D正确；故选：C。【点评】本题考查晶胞计算，侧重考查空间想象能力及计算能力，明确晶胞计算方法是解本题关键，题目难度中等。13．（2024•江西模拟）由S、K、Ni三种元素形成的一种超导材料，其晶体的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是（）A．基态原子核外未成对电子数：S＞Ni＞K B．Ni位于元素周期表的s区 C．一个晶胞的质量为 D．与K原子距离最近且等距离的S原子数目为10【答案】C【分析】A．基态S原子价层电子排布式为3s23p4，基态K原子价层电子排布式为4s1，基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2；B．基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2；C．K位于顶点和体心，个数为8×+1＝2，S位于棱上和体内，个数为8×+2＝4，8个Ni位于面上，个数为8×＝4，K：S：Ni＝2：4：4＝1：2：2，晶体的化学式为KNi2S2；D．由图可知，与K原子距离最近且等距离的S原子数为8。【解答】解：A．基态S原子价层电子排布式为3s23p4，基态K原子价层电子排布式为4s1，基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2，核外未成对电子数分别为2、1、2，故S＝Ni＞K，故A错误；B．基态Ni原子价层电子排布式为3d84s2，位于元素周期表的d区，故B错误；C．K位于顶点和体心，个数为8×+1＝2，S位于棱上和体内，个数为8×+2＝4，8个Ni位于面上，个数为8×＝4，K：S：Ni＝2：4：4＝1：2：2，晶体的化学式为KNi2S2，晶胞质量为g＝g，故C正确；D．由图可知，与K原子距离最近且等距离的S原子数为8，故D错误；故选：C。【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，明确原子结构、均摊法是解本题关键，题目难度中等。14．（2024•湖北模拟）氮化镓充电器兼具高功率和小体积的特点。氮化镓晶体中部分结构如图所示，Ga原子位于N原子围成的正四面体中心。已知：四面体空隙的填充率＝×100%下列说法错误的是（）A．氮化镓的晶胞中包含2个N原子 B．晶体中四面体空隙的填充率为100% C．晶体中存在N原子围成的八面体空隙 D．若N—Ga键长为a，则其晶胞的高为[2a+2asin（19°28′）]【答案】D【分析】A．氮化镓的晶胞中包含＝2个N原子；B．晶体中四面体空隙的填充率为×100%＝100%；C．晶体中存在N原子围成的八面体空隙；D．若N—Ga键长为a，则其晶胞的高为2a。【解答】解：A．氮化镓的晶胞中包含＝2个N原子，故A正确；B．晶体中四面体空隙的填充率为×100%＝100%，故B正确；C．晶体中存在N原子围成的八面体空隙，故C正确；D．若N—Ga键长为a，则其晶胞的高为2a，故D错误；故选：D。【点评】本题主要考查了晶胞的计算有关知识点，属于高频考点，侧重考查计算、分析解决问题能力，有利于培养学生良好的科学素养，题目难度不大。15．（2024•秦皇岛三模）碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛。其晶胞结构如图所示。当TiC中的C原子被N原子取代时，则产生TiC1﹣xNx，其性能与x的值有关。下列说法正确的是（）A．x值会影响碳氮化钛的晶胞边长，x越大，则晶胞边长越长 B．C原子位于Ti形成的四面体空隙中 C．离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为8 D．碳化钛具有高熔点、高硬度的特点【答案】D【分析】A．r（C）＞r（N），x越大，则晶胞边长越短；B．C原子位于Ti形成的八面体空隙中；C．离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为6；D．共价晶体熔点、硬度都高。【解答】解：A．r（C）＞r（N），根据图知，x越大，N原子个数越多，则晶胞边长越短，故A错误；B．根据图知，该晶胞结构和NaCl晶胞结构类似，C原子位于Ti形成的八面体空隙中，故B错误；C．根据图知，以体心上的Ti原子为例，离Ti原子最近的且距离相等的C原子的数目为6，故C错误；D．共价晶体熔点、硬度都高，TiC是共价晶体，所以熔点高、硬度高，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，明确各原子在晶胞中的位置、共价晶体熔点特点等知识点是解本题关键，熟记教材中典型的晶胞结构。16．（2024•湖北模拟）如图是氮化镓的一种晶体结构，NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）A．每个N原子周围距离最近的N原子数目为4 B．氮化镓分子式为GaN C．a、b原子坐标参数依次为（0，0，0）、、则c原子坐标参数为 D．已知该晶体密度为dg•cm﹣3，则镓氮原子间最短距离为【答案】C【分析】A．每个N原子周围距离最近的N原子数目为12；B．氮化镓为共价晶体，没有分子，每个晶胞中Ga的个数为×8+×6＝4，N的个数为4；C．根据a、b原子坐标参数依次为（0，0，0）、（，，），判断c原子坐标参数为（，，）；D．由B项分析知，每个晶胞中含有4个GaN，则晶胞的边长为×1010pm，则镓氮原子间最短距离为体对角线的。【解答】解：A．每个N原子周围距离最近的N原子数目为12，故A错误；B．氮化镓为共价晶体，没有分子，每个晶胞中Ga的个数为×8+×6＝4，N的个数为4，则其化学式为GaN，故B错误；C．根据a、b原子坐标参数依次为（0，0，0）、（，，），判断c原子坐标参数为（，，），故C正确；D．由B项分析知，每个晶胞中含有4个GaN，则晶胞的边长为×1010pm，则镓氮原子间最短距离为体对角线的，为××1010pm，故D错误；故选：C。【点评】本题是物质结构的考题，涉及晶胞结构与计算等知识，关键是理解并晶胞有关的计算，需要学生具有一定的空间想象力与数学计算能力。17．（2024•九龙坡区模拟）NiO的晶胞示意图如图甲所示。存在“缺陷”的氧化镍晶体（NixO）如图乙所示（一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其晶体仍呈电中性）。下列说法正确的是（）A．Ni元素位于元素周期表的ds区 B．NiO晶体中每个O2﹣周围与它距离相等且最近的O2﹣有6个 C．某氧化镍（NixO）晶体中Ni3+与Ni2+的个数比为1：11，则x＝0.96 D．NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2﹣构成的空间几何形状为正四面体【答案】C【分析】A．Ni是28号元素，价层电子排布式为3d84s2；B．由图1可知，距体心的O2﹣最近且等距的O2﹣位于棱心；C．设某氧化镍（NixO）晶体中Ni3+个数为1，Ni2+的个数为11，则O2﹣个数为＝12.5，则Ni：O＝12：12.5＝0.96：1；D．NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2﹣位于Ni2+的上下前后左右。【解答】解：A．Ni是28号元素，价层电子排布式为3d84s2，位于元素周期表中d区，故A错误；B．由图1可知，距体心的O2﹣最近且等距的O2﹣位于棱心，共12个，故B错误；C．设某氧化镍（NixO）晶体中Ni3+个数为1，Ni2+的个数为11，则O2﹣个数为＝12.5，则Ni：O＝12：12.5＝0.96：1，故x＝0.96，故C正确；D．NiO晶体中与一个Ni2+距离相等且最近的O2﹣位于Ni2+的上下前后左右，构成的空间几何形状为正八面体，故D错误；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，明确均摊法在晶胞计算中的灵活应用、晶胞结构等