晶体结构的分析与计算-2025年高考化学答题技巧与模板构建（解析版）

模板06晶体结构的分析与计算

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鹤•题型解读考情分析+命题预测/技巧解读

明•模板构建答题模板+技巧点拨

技法01常见晶体结构模型技法02有关晶胞的计算

技法03晶胞中原子坐标与投影图技法04晶体的熔、沸点比较

逋•模板运用真题示例+模板答题+变式训练

珠•模板演练最新模拟、预测考向

晶体结构分析及相关计算在高考考查中难度较大，命题时多以新技术、新发明为情景，以化学式或晶

胞中微粒数确定为基础，考查晶体的密度、相对原子质量、NA等计算、配位数确定等。晶体熔、沸点

多结合元素的推断进行考查，题目难度较大。

❽答题模版

第一步：仔细审题阅读题目获取对解题有价值的信息，排除无效信息，并作标记。

第二步：判断晶胞找出晶胞，确定晶胞内所有原子或离子的种类和位置。

结构

第三步：计算微粒用“均摊法”计算晶胞中微粒的数目，确定晶体的化学式。

数

第四步：进行晶体根据选项计算晶体的密度、空间利用率，确定原子分数坐标等。

相关计算

❽技巧点调

技法01常见晶体的结构模型

1.4类典型晶体结构模型

(1)典型离子晶体结构模型

(2)典型共价晶体结构模型

晶体晶体结构结构分析

金刚石①每个碳原子与周围紧邻的4个碳原子以共价键结合成正四面

体结构，向空间伸展形成空间网状结构

②最小碳环由6个碳原子组成，且6个碳原子不在同一平面

内，每个碳原子被12个六元环共用

③每个金刚石晶胞中含有8个C原子，C原子个数与C—C的

个数之比为1：(4x§=1：2。

石英(SiCh)①每个Si原子与4个。原子形成4个共价键，Si原子位于正四

面体的中心，O原子位于正四面体的顶点，同时每个O原子被

2个硅氧正四面体共用，晶体中Si原子与O原子个数比为1：2

②最小环上有12个原子，包括6个O原子和6个Si原子

③1molSiO2晶体中含Si—O数目为4NA

④每个SiO2晶胞中含有8个Si原子和16个。原子

SiC、BN、①每个原子与另外4个不同原子形成正四面体结构

A1N等②每个晶胞中含有各4个不同原子

③Imol晶体中含有的共价键数目为4NA

(3)典型分子晶体一一干冰晶体结构模型

①CO2分子位于立方体晶胞的顶点和面心

②干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键

③每个晶胞有4个C02分子，12个原子。每个C02分子周围有12个紧邻分子，密度比冰的高

(4)混合型晶体一一石墨晶体

石墨晶体中的142pm

二维平面结构石墨的层状结构

①同层内，碳原子采用Sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p轨道相互平

行且相互重叠，使p轨道中电子可在整个平面中运动

②层与层之间以范德华力相结合

③石墨的二维平面结构内，每个碳原子的配位数为3,有一个未参与杂化的2P电子，它的原子轨道垂

直于碳原子平面

④石墨晶体中C原子数与C—C数之比为2:3,即12g石墨晶体中含1.5NA个C—C共价键

⑤石墨的典型物理性质是导电性、润滑性和高熔、沸点，其熔点比金刚石的还高

2.常见金属晶体的4种堆积模型

晶胞中晶胞棱长3)与粒子半

堆积模型晶胞模型配位数

粒子个数径⑺关系

简单立方堆积1P61a=2r

体心立方堆积82小a=4r

面心立方堆积124y[2a=4r

六方最密堆积]122a=2r

晶体NaClCsClZnSCaF2金刚石

产力

(d-*-Cs*(1"

;;旧十弁一-

晶体结构——C1-

：＞-1。-•Zn2+O＜：a'-

，屏-/31

•Na-oCl-

4个Na卡,4个1个Cs+,1个4个S2,4个4个Ca2+,8个F

粒子数目8个C

crcrZn2+

晶体简单立方体心立方面心立方氮化硼干冰

)

(--＜(学不)代

晶体结构

-~1□

C110

粒子数目1个原子2个原子4个原子4个B,4个N4个CO2

技法02有关晶胞的计算

1.用“均摊法”计算晶胞中的微粒数

(1)平行六面体晶胞中微粒计算方法

(2)非长方体晶胞中微粒数目的计算方法均摊法

-1:棱上----------顶点上：-L

712

三棱柱1:面上-----梭上：不

■底面----内部：1

拉棱上一

力---顶点上:卷

六棱柱小侧面一一/1——棱上4

y：底面二内部：］

石墨晶胞每一层内碳原

平面型子排成六边形，其顶点

(1个碳原子)被三个六

边形共有，每个六边形

4

2.有关晶胞各物理量之间的关系

(1)晶体密度与微观晶胞参数的关系

一个晶腮所含的粒子数目n

摩尔质量M

阿伏加德罗吊数NA

立方晶胞的边长a

(2)晶体中粒子间距离的计算

技法03晶胞中原子的分数坐标与投影图

1.常见典型晶体原子的分数坐标

(1)金属Po立方体模型原子分数坐标

若1(0,0,0),2(0,1,0),则确定3的原子分数坐标为(1,1,0),7为(1,1,1)。

2.钾型晶胞结构模型原子分数坐标与投影图

若1(0,0,0),3(1,1,0),5(0,0,1),则确定6的原子分数坐标为(0,1,1),7为(1,1,1),9为

(1/2、1/2、1/2)o

(3)铜型晶胞结构模型原子分数坐标

若1(0,0,0),13(1/2,1/2,0),12(1,1/2,1/2),则确定15的原子分数坐标为(1/2,1,1/2),11为(1/2,

1/2,l)o

(4)金刚石型晶胞结构模型原子分数坐标

若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1,则原子1、2、3、4的坐标分别为(1/4,1/4,1/4),3(1/4,

3/4,3/4),(3/4,1/4,3/4),(3/4,3/4,1/4)。

2.常见典型晶体的投影

二维图

晶胞类型三维图沿体对角线的投影

正视图沿体对角线剖面图

图

□—

简单立方口I

—

体心立方II

S9.Q

面心立方二斗

--------0--------

晶胞•F-@--畲-©e

GaFz&©Ca2+•9$

蠹C--------0--------

©--©:

A——•-O•

金刚石晶胞X宣••••

NaCl晶胞E［二…二

rNa-:

原•_6~1②-------©-------€

技法04晶体的熔、沸点比较

1.不同类型晶体：一般为共价晶体〉离子晶体〉分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很高(如鸨)，有的

很低(如钠)。

2.共价晶体：一般组成晶体的原子半径越小，熔、沸点越高。如熔点：金刚石(C—C)>碳化硅(Si—C)>

晶体硅(Si—Si)。

3.离子晶体：离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点越高。如熔点:

MgO>NaCl>CsClo

4.金属晶体：金属原子的价电子数越多，半径越小，金属键越强，熔、沸点越高。如熔点：Al>Mg>Nao

5.分子晶体：分子间作用力越强，熔、沸点越高。

(1)组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔、沸点越高。如熔点：

l2>Br2>Cb>F2o

(2)相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越大，熔、沸点越高。如沸点：CO>N2O

(3)同分异构体之间：a.一般是支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷〉异戊烷>新戊烷。b.结构越对

称，熔、沸点越低。如沸点：邻二甲苯〉间二甲苯〉对二甲苯。

(4)分子间有氢键，熔、沸点较高：HF>HI>HBr>HClo

,醺篌极运用

类型01立方晶胞图像

窗真题示例

1.(2024•河北卷)金属秘及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是钿的一种氟化物的

立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图，晶胞的边长为apm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的

是

A.该秘氟化物的化学式为BiF3

B.粒子S、T之间的距离为当apm

10643

C.该晶体的密度为Nxa3xlO-3ogym:

D.晶体中与秘离子最近且等距的氟离子有6个

③墓坂答题

【答案】D

【第一步判断晶体结构】该晶胞为立方晶胞。

以晶胞体心处钿离子为分析对象，距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内，为将晶胞均分为8个小立方

体后，每个小立方体的体心的F,即有8个，D错误。

【第二步计算微粒数】

Bi位于棱心（12个）和体心（1个），每个晶胞中含有1+12x工=4个Bi,F位于顶点（8个）、面心（6

4

个）、体内（8个），每个晶胞中含有8+8x：+6x4=12个F,故化学式为BiF3,A正确。

【第三步进行晶体相关计算】

将晶胞均分为8个小立方体，由晶胞中MNPQ点的截面图可知，晶胞体内的8个F位于8个小立方体的体

心，以M为原点建立坐标系，令N的原子分数坐标为（0,0』），与Q、M均在同一条棱上的F的原子分数坐

标为（1,0,0）,则T的原子分数坐标为S的原子分数坐标为所以粒子S、T之间的距

离为+[d+[dxapm=^^apm,B正确。

由A项分析可知，每个晶胞中有4个Bi3+、12个F,晶胞体积为（apm）3=a3xl（y30cm3,则晶体密度为p=]

4x(209+19x3)1064

=-----；---g-cm=-3-------7---TT-g-cm'3

330330C正确。

NAxaxlONAxaxlO-

曲变式训练

1.（2024•安徽卷）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物（LixLa,TiC>3）,其立方晶胞和

导电时L/迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法错误的是

*Ti

o0

OLa或Li或空位

•Li

口空位

A.导电时，Ti和La的价态不变

B.若x=；,Li，与空位的数目相等

C.与体心最邻近的O原子数为12

D.导电时、空位移动方向与电流方向相反

【答案】B

【第一步判断晶体结构】该晶胞为立方晶胞。

与体心最邻近的0原子数为12,即位于棱心的12个0原子，C正确。

【第二步计算微粒数】

根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8x1=l个，含O：12%；=3个，含La或Li或空位共：1个。

84

1221

若x=[,则La和空位共w，n(La)+n(空位)=鼻，结合正负化合价代数和为0,(+l)x-

+(+3)xn(La)+(+4)xl+(-2)x3=0,解得nlLa)4、n(空位)=g,Li+与空位数目不相等，B错误；

【第三步进行晶体相关计算】

导电时Li+发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A正确。

导电时Li+向阴极移动方向，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D正确。

2.(2024•湖南卷)U2CN2是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为2UH+C+N2至遢=

U2CN2+H2,晶胞如图所示，下列说法错误的是

A.合成反应中，还原剂是LiH和C

B.晶胞中含有的Li+个数为4

C.每个CN；周围与它最近且距离相等的Li+有8个

D.CN：为V型结构

【答案】D

【第一步判断晶体结构】该晶胞为立方晶胞。

观察位于体心的CNj可知，与它最近且距离相等的Li+有8个，故C正确。

【第二步计算微粒数】

根据均摊法可知，IT位于晶胞中的面上，则含有的IT个数为8x^=4,故B正确。

【第三步进行晶体相关计算】

LiH中H元素为-1价，由图中CN；化合价可知，N元素为-3价，C元素为+4价，根据反应

2LiH+C+N2奠运U2CN2+H2,可知，H元素由-1价升高到。价，C元素由。价升高到+4价，N元素由。价

降低到-3价，由此可知还原剂是LiH和C,故A正确。

CN)的中心原子C原子的价层电子对数为2+gx(4+2-3x2)=2,且CN》与CO2互为等电子体，可知

CN；为直线型分子，故D错误。

类型02其他晶体结构图像

命真题示例

2.（2024•北京东城区二模）一种由硼镁元素组成的离子化合物具有超导性能。该化合物晶体中硼通过共

价键形成平面a层，镁形成平面b层，a层和b层等距交错排列（abab……）,俯视图（部分）如图。

OO

OOO

OO

OOO

晶体俯视图（部分）硼层（a层）镁层（b层）

下列说法正确的是（）

A.硼层中硼的杂化类型为sp3

B.该化合物的化学式为MgB2

C.镁周围最近且等距的硼有6个

D.镁层内存在离子键

曲模板答题

【答案】B

【第一步判断晶体结构】该晶体为平面结构，晶体中硼通过共价键形成平面a层，镁形成平面b层。

【第二步计算微粒数】由投影图可知，每个镁原子上层距离其最近的硼原子有6个，下层距离其最近的

硼原子也有6个，共12个，每个硼原子上层距离其最近的镁原子有3个，下层距离其最近的镁原子也有3

个，共6个，则Mg、B原子个数比为1：2,化学式为MgB2,故B正确，C错误。

【第三步进行晶体有关计算】

由投影图可知，硼层中硼原子连接3个◎键，B原子价电子有3个，全部用于形成◎键，无孤电子对，价层

电子对数为3+0=3,杂化类型为sp2,故A错误。

Mg层内存在金属键，不存在离子键，故D错误。

曲变式训练

1.（2024•贵州卷）我国科学家首次合成了化合物[K（2,2,2-crypt）][K@Aui2Sb2o]o其阴离子

[K@Au12sb20]5-为全金属富勒烯（结构如图），具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是

osb

OAu

OK

A.富勒烯C6o是分子晶体

B.图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内

C.全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体

D.睇（Sb）位于第五周期第VA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25P3

【答案】C

【第一步判断晶体结构】富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确。

全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体，C错误。

D.睇（Sb）位于第五周期第VA族，则根据元素位置与原子结构关系可知：其基态原子价层电子排布式是

5s25P3,D正确。

【第二步计算微粒数】

由题图可知，中心K+周围有12个Au形成二十面体笼（每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个

面），B正确。

2.（2024•甘肃卷）B-MgCL晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示

为图乙，下列说法错误的是

C.晶体中存在范德华力D.Mg?+离子的配位数为3

【答案】D

【解析】A.电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电

负性小于Cl,A正确；

B.金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确；

C.由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确；

D.由图乙中结构可知，每个Mg?+与周围有6个Cr最近且距离相等，因此，Mg2+的配位数为6,D错

误；

综上所述，本题选D。

@横板演炼

1.（2024湖北卷）黄金按质量分数分级，纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶胞结构如图，II和III是

立方晶胞。下列说法错误的是

A.I为18K金

B.II中Au的配位数是12

C.III中最小核间距Au-Cu<Au-Au

D.I、II、III中，Au与Cu原子个数比依次为1:1、1:3、3:1

【答案】C

【解析】由24K金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为：—xl00%=75%,I中Au和Cu原子

24

个数比值为1:1,则Au的质量分数为：-^197—xl00%«75%,A项正确；II中Au处于立方体的八个

顶点，Au的配位数指距离最近的Cu,Cu处于面心处，类似于二氧化碳晶胞结构，二氧化碳分子周围距离

最近的二氧化碳有12个，则Au的配位数为12,B项正确；设III的晶胞参数为a,Au-Cu的核间距为

—a-Au-Au的最小核间距也为—a,最小核间距Au-Cu=Au-Au,C项错误；I中，Au处于内部，

22

Cu处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:1；II中，Au处于立方体的八个顶点，Cu处于面心，其原

子个数比为：8x：：6x:=l:3；III中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶点，其原子个数比为

o2

6x—:8x-=3:l；D项正确。

28

2.（2024•黑吉辽卷）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钻硫化物晶胞的一部分，可代表其

结构1晶胞2晶胞3

A.结构1钻硫化物的化学式为Co9s.

B.晶胞2中S与S的最短距离为当走a

2

C.晶胞2中距Li最近的S有4个

D.晶胞2和晶胞3表不同一■晶体

【答案】B

11

【解析】A.由均摊法得，结构1中含有C。的数目为4+4xg=4.5,含有S的数目为l+12x：=4,C。与

84

S的原子个数比为9：8,因此结构1的化学式为Co9s8,故A正确;

B.由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:

—a,故B错误;

2

如图：39

C.,以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确;

图中红框截取的部分就是晶胞

3.FeTiOj常用于制备磁芯、磁盘和传感器等，它的晶胞（如图）为等轴晶系。下列叙述错误的是

己知：晶胞参数为anm,名为阿伏加德罗常数的值。

Fe2+的分数坐标为（g，；；

A.

B.氧离子构成正八面体形

Fe2+和T产之间的距离为日apm

C.

157x1023

D.FeW晶体密度为

【答案】C

【解析】A.根据图中已知的两个Ti原子的坐标（0,0,0）和（1,1』），Fe?+在体心位置，分数坐标为

故A正确;

B.根据晶胞结构示意图，氧离子构成正八面体形，故B正确；

C.Fe?+和Ti4+之间的距离为体对角线的;，即为且anm,故C错误;

22

D.根据晶胞结构示意图，晶胞中Fe?+个数为1,CP-个数为6x〈=3,Ti4+的个数为8x：=,晶胞中含一个

28

152g

152g

，晶胞的体积为(axlO^cm)晶体的密度为令=

FeTiO3,晶胞的质量为

(axlO-7)W

1.52xl023

g-cm-3,故D正确。

3

NAxa

答案选C。

4.下图是氮化钱的一种晶体结构，M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.氮化钱分子式为GaN

；，；，；］、则c原子坐标参数为133

C.a、b原子坐标参数依次为(0,0,0)、

4'4'4

lo

D.已知该晶体密度为dgym',则钱氮原子间最短距离为I-xlOpm

【答案】C

【解析】A.每个N原子周围距离最近的N原子数目为12,A项错误;

B.氮化钱为共价晶体，没有分子，每个晶胞中Ga的个数为8xJ+6x==4,N的个数为4,则其化学式为

82

GaN,B项错误;

；，；，：］，判断c原子坐标参数为133、工十小

根据、原子坐标参数依次为、,,，

C.ab(0,0,0)444jC项正确;

[4x84/

D.由B项分析知，每个晶胞中含有4个GaN,则晶胞的边长为由10")pm,则钱氮原子间最短距离

为体对角线的。，为入

m,D项错误;

故选C。

5.镯银合金是一种储氢材料，其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆积而成，如下图所示。已知

该合金的密度为0g-cm-3,该合金的晶胞中最多可容纳9个氢原子。下列叙述错误的是

A.基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2

B.该合金的化学式为La?也

9

C.假定吸氢后体积不变，则合金中氢的最大密度为含0g

D.设A处La的原子坐标为（0,0,0）,则晶胞底面上Ni的原子坐标为1|,川或与＞

【答案】D

【解析】A.Ni元素原子序数为28,基态原子的价电子排布式为3d84s2,A正确;

B.该晶胞中La原子个数为8x：=l,Ni原子个数为8x；+l=5,则La、Ni原子个数之比为1：5,化学式

82

为LaNis,B正确;

C.设晶胞体积为V,该晶胞密度为pgm三3族"，假定吸氢后体积不变，当晶胞中最多容纳9

H?H（）_9_9_3

个氢原子时合金中氢的密度最大，氢的密度为瓦？,=初4弓厂」9酬,C正确；

P

D.晶胞底面为两个正三角形组成的菱形，Ni原子处于两个正三角形的中心，则晶胞底面上Ni的原子坐

1??1

标为系（公，—,0）或（4，—,0）,D错误；

故选Do

6.碑化钱是重要的半导体材料，用于制作微波集成电路、红外线发光二极管等元件，碑化像立方晶胞

结构如图所示，晶胞参数为。pm。下列说法正确的是（）

A.每个Ga周围距离最近的Ga原子个数为8

B.Ga原子与As原子的最短距离为今4Pm

C.该晶胞的质量为詈g（NA为阿伏加德罗常数的值）

1VA

D.一个晶胞中含有4个As原子和14个Ga原子

【答案】c

【解析】每个Ga周围距离最近的Ga原子个数为12,A错误；由晶胞结构可知，钱原子与碑原子的最短

距离为体对角线的?则钱原子与碑原子的最短距离为小。pm,B错误；该晶胞含有4个GaAs,晶胞质量

为罂=^g,c正确；一个晶胞中含Ga的个数为8x9+6x；=4,4个As原子，D错误。

/VAIVAO乙

7.超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方晶系，其晶胞如图所示。

下列说法错误的是()

apm

A.第一电离能：A(Cu)>/i(Ba)

B.与Ba2+等距且最近的Ci?+有12个

C.该超导材料的化学式为HgBa2CuO4

An?xin32

D.该晶体的密度为端段一g-cm-3

【答案】B

【解析】同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一

电离能变大，第一电离能：Zi(Cu)>Z1(Ba),A正确；由图可知，与Ba2+等距且最近的O?+有4个，B错误;

根据“均摊法”，晶胞中含4x1=1个Hg、2个Ba、8x(=1个Cu、16x1=4个0,则化学式为HgBazCuC*

M

-3303

C正确；结合C分析可知，黑xl()3°g-cm=a2^AX10g.cmF=6,乔心g-cm-,D正确。

8.碑化像是一种新型半导体材料，应用广泛。图甲为它的立方晶胞结构，图乙为该晶胞沿y轴的投影

图。该晶胞的边长为dpm,在三维坐标系中a、b两点的原子坐标分别为(0,1,0),(1,0,1)。下列说法错误的是

()

A.As和Ga原子间的最近距禺为松pm

B.Ga原子的配位数为4

C.C点的原子坐标为Q,I，5

D.As原子填充在Ga原子围成的“正四面体空隙”中

【答案】A

【解析】由晶胞所示可知，Ga在8个顶点和6个面心，均摊为/X8+TX6=4,As在内部，为4个，As和

Ga原子间的最近距离为体对角线的/据此回答。As和Ga原子间的最近距离为体对角线的;，即为坐4pm,

A错误；Ga原子周围与之最近的As为4个，即Ga原子的配位数为4,B正确；由甲、乙图可知，c点的

原子坐标为由割C正确；根据晶胞结构可知，As原子占据Ga原子形成的正四面体空隙，D正确。

9.晶体世界丰富多彩、复杂多样，各类晶体具有的不同结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途。

氢化铝钠(NaAlH。是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。设阿伏加德罗常数的值为NA。

下列说法错误的是()

A.A1H4中中心原子A1的杂化方式为sp3杂化

B.NaAlH4晶体中，与A1H1紧邻且等距的Na+有4个

1noy1n23

C.NaAlH4晶体的密度为写就一g-cm-3

D.若NaAlE晶胞上下面心处的Na+被Li+取代，得到的晶体的化学式为Na3Li(AlH4)4

【答案】B

【解析】A1H4中中心原子A1价层电子对数：4+1(4-4xl)=4,杂化轨道数为4,A1的杂化方式为sp3杂

化，A正确；观察体心的A1H1,可以看出与A1HI紧邻且等距的Na+有8个，B错误；Na+个数为6乂3+44

23x4+31x4

=4,Na个数与A1H1个数相等，晶胞质量为----7；--------g,晶胞体积为(〃xl()-7)2x2axl0-7加3=2/xl()-21

IVA

inoxin23

cm3,则晶胞密度：.03M—g,cnT3,C正确；若NaAlR晶胞上下面心处的Na卡被Li*取代，晶胞中Li十个

数为2x；=l,得到的晶体的化学式为Na3Li(AlH4)4,D正确。

10.某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是（o,9,阿伏加德罗常数的值为NA。

下列说法正确的是（）

A.Ag+周围距离最近且相等的N］个数是6

B.微粒2的分数坐标是（|,£）

C.已知银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的d区

D.若晶胞边长为apm,则晶体密度为入，7当；-gem、

【答案】D

【解析】根据晶胞结构可知，Ag+周围距离最近且相等的N5个数是4,A错误；图中微粒1的分数坐标是

（0,I-则微粒2的分数坐标是Q,5，B错误；银与铜位于同一族，所以银在元素周期表的ds区，

C错误；Ag+个数为4,M为8X《+6X；=4,则密度〃=§=/生为gym、，D正确。

11.XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90。。以晶胞参数为单位长度建立的

坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为已知

Xe一F键长为rpm,下列说法不正确的是（）

A.该晶体的密度为安瑞于g/cn?

B.B点原子的分数坐标为（0,0,广）

C.晶胞中A、B间距离1=\仪2+e一,2pm

D.基态F原子的核外电子空间运动状态有5种

【答案】B

【解析】根据XeF2的化学式，可判断Xe、F原子个数比为1：2,该晶胞中灰球有8x1+l=2个，为Xe

O

1m卷^^2

原子，黑球有8x（+2=4个，为F原子，则该晶胞中有2个XeF2分子。故其密度为2=号=一肩。二『侬

g/cn?=畸/g/cn?,人正确；由Xe—F键长为rpm可知，B点原子的分数坐标为（0,0,。B错误；

过A点向B点所在棱边作垂线，相交于D点，则D点为B点所在棱边的中点，AD长度为底面对角线的一

半，AD=芈apm,则BD=/2pm；pm,C正确；基态F原子的核外电子为

Is22s22P5,根据s能级一个轨道，p能级3个轨道，故Is22s22P5有5种电子空间运动状态，D正确。

12.锢La和H可以形成一系列晶体材料LaH“，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaH“属于立方晶

系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH?中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体

LaHv下列说法错误的是（）

A.LaH2晶体中La的配位数为8

B.晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaH.

C.在LaH,晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼

D-LaHx单位体积中含氢质量的计算式为二Xi。-黑小心3g-cm-3

【答案】c

【解析】由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，

若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8,故A正确；由LaH*晶胞结构可知，每

个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：

LaH2>LaHx,故B正确；由题干信息可知，在LaHA晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这

样的结构有8个，顶点数为4x8=32,且不是闭合的结构，故C错误；1个LaHv晶胞中含有5x8=40个H

40

原子，含H质量为三-g,晶胞的体积为(484.0xKT。cm)3=(4.84X10.8)3加3,则LaH工单位体积中含氢质量

IVA

40

的计算式为病E询gem?故D正确。

13.硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多种化合物。某化合物是潜在热电材料之一，其

晶胞结构如图甲所示，晶胞参数为a