2025年高考化學熱點題型復(fù)習之晶胞計算（解析版）

熱點07晶胞計算

一.掌握晶胞中粒子數(shù)目的計算方法——均攤法

（1）長方體（包括立方體）晶胞中不同位置的粒子數(shù)的計算

同為8個晶胞所共有

位于頂點

吉粒子屬于該晶胞

同為4個晶胞所共有

位于棱上

方粒子屬于該晶胞

粒

子

同為2個晶胞所共有

寺粒子屬于該晶胞

位于內(nèi)部，整個粒子都屬于該晶胞

（2）非長方體晶胞中粒子視具體情況而定，如石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點（1個碳原子）

被三個六邊形共有，每個六邊形占L

3

（3）當晶胞為六棱柱時，頂點、側(cè)棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2個六棱柱所共有，即

頂點、側(cè)棱、底面上的棱、面心的微粒分別有LLL1屬于該六棱柱。

6342

（4）審題時一定要注意是“分子結(jié)構(gòu)”還是“晶胞結(jié)構(gòu)”，若是分子結(jié)構(gòu)，其化學式由圖中所有實際存在的原

子個數(shù)決定，且原子個數(shù)可以不互質(zhì)（即原子個數(shù)比可以不約簡）。

二.掌握坐標參數(shù)、晶胞參數(shù)的分析與計算

（1）原子坐標參數(shù)——表示晶胞內(nèi)部各微粒的相對位置

原子坐標參數(shù)是晶胞的基本要素之一，用于表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置。通過原子坐標的確定既能確

定晶胞中原子的相對位置，又可以計算各原子間的距離，進而可以計算晶胞的體積及晶體的密度。根據(jù)晶

體結(jié)構(gòu)的特點，通常確定原子坐標參數(shù)的晶體主要有銅型（面心立方最密堆積）和鎂型（六方最密堆積）兩種晶

體類型。

（2）晶胞參數(shù)——描述晶胞的大小和形狀

①金屬晶體中體心立方堆積、面心立方最密堆積中的幾組公式（設(shè)棱長為?）

面對角線長=岳。

^r=yjla（r為原子半徑）。

（3）立方體晶胞中微粒周圍其他微粒個數(shù)的判斷

①A周圍有4個B,B周圍有12個A

/d）A周圍有2個C,C周圍有6個A

③B周圍有6個D,D周圍有2個B

，④B周圍有8個C,C周圍有8個B

?C周圍有12個D,D周圍有4個C

（1）A周圍有4個D,D周圍有4個A

判斷某種粒子周圍等距且緊鄰的粒子數(shù)目時,要注意運用三維想象法。如NaCl晶體中，Na+周圍的Na+數(shù)

目（Na+用“o”表示）:

每個面上有4個，共計12個。

三.熟記常見晶體結(jié)構(gòu)特征及分析方法

1.常見分子晶體結(jié)構(gòu)分析

晶體晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析

^>57

(1)每8個CO2構(gòu)成1個立方體且在6個面的面心又各有1個CO2

0

(2)每個CO2分子周圍緊鄰的CO2分子有12個

干冰

X(3)密度=4x"gnol'為晶胞邊長,以為阿伏加德羅常數(shù))

1'ONA義人

(1)面心立方最密堆積

白磷

:(2)密度=4-124g.mol1也為晶胞邊長,必為阿伏加德羅常數(shù))

I0“4NA.x

2.常見原子晶體結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)分析

(1)每個C與相鄰4個C以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)

(2)鍵角均為109°28,

(3)最小碳環(huán)由6個C組成且6個C不在同一平面內(nèi)

(4)每個C參與4個C—C鍵的形成，C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為1：2

8X19Q-TTlol

(5)密度=""gmoi(Q為晶胞邊長,7VA為阿伏加德羅常數(shù))

7vAX〃

(1)每個Si與4個O以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)

(2)每個正四面體占有1個Si,4個“』O”，因此二氧化硅晶體中Si與0的

2

個數(shù)比為：

SiO212

(3)最小環(huán)上有12個原子，即6個0,6個Si

(4)密度=8x60g-mol'為晶胞邊長,2VA為阿伏加德羅常數(shù))

2VAX〃

(1)每個原子與另外4個不同種類的原子形成正四面體結(jié)構(gòu)

.4x40g,mol14x42gTnol1

SiC、(2)密度："(SiC)=-------------------；"(BP)=------------------;"(A1N)=

NAx〃NAX/

BP、AIN

4x41gQ-rnol(a為晶胞邊長,以為阿伏加德羅常數(shù))

7vAX/

3.常見離子晶體結(jié)構(gòu)分析

(1)典型離子晶體模型

NaCl型CsCl型ZnS型CaF2型

C

11ecr

70Na+

晶胞)OCa2+

3

(

配位

684F-：4；Ca2+：8

配位數(shù)及影響數(shù)

因素影響陽離子與陰離子的半徑比值越大，配彳立數(shù)越多，另外配位數(shù)還與陰、陽離子的

因素電荷比有關(guān)等

密度的計算（。為晶胞

1X58.5g-moF1168.5g-mol-14x97g-mol-14x78g-moF1

邊長，刈為阿伏加德

TVAX〃2VAX2vA義NAxa3

羅常數(shù)）

（2）晶格能

①定義：氣態(tài)離子形成1摩離子晶體釋放的能量。晶格能是反映離子晶體穩(wěn)定性的數(shù)據(jù)，可以用來衡量離

子鍵的強弱，晶格能越大，離子鍵越強。

②影響因素：晶格能的大小與陰陽離子所帶電荷、陰陽離子間的距離、離子晶體的結(jié)構(gòu)類型有關(guān)。離子所

帶電荷越多，半徑越小，晶格能越大。

③對離子晶體性質(zhì)的影響：晶格能越大，形成的離子晶體越穩(wěn)定，而且熔點越高，硬度越大。

4.常見金屬晶體結(jié)構(gòu)分析

（1）金屬晶體的四種堆積模型分析

堆積模型簡單立方堆積體心立方堆積六方最密堆積面心立方最密堆積

J必

晶胞

尸

配位數(shù)681212

原子半徑（r）和X

2『叵

晶胞邊長（。）的2r=a2r--——

22

關(guān)系

一個晶胞內(nèi)原

1224

子數(shù)目

原子空間利用

52%68%74%74%

率

（2）金屬晶胞中原子空間利用率計算

球體積

空間利用率=」*x100%,球體積為金屬原子的總體積。

晶胞體積

①簡單立方堆積

4

如圖所示，原子的半徑為r,立方體的棱長為2r,則%球=_〃3,%晶胞=（2）=8/,空間利用率=上

3%晶胞

43

X100%=鏟尸X100%~52%o

8r3

破

②體心立方堆積

如圖所示，原子的半徑為八體對角線C為4%面對角線6為由（4廠）2=4+62得1個晶胞

C4a

4.2XR3

「球2x—7TF33

中有2個原子，故空間利用率=X1OO%=鏟X1OO%=--——xi00%~68%o

------4

V晶胞〃口五口3

③六方最密堆積

如圖所示，原子的半徑為r,底面為菱形（棱長為2r,其中一個角為60。），則底面面積S=2"

/1=巫1、V晶FSx2h=26戶義22&.=86戶'1個晶胞中有2個原子，則空間利用率=上±'100%=

33/晶胞

2><T7ir3

3X1QQ%^74%O

8技3

④面心立方最密堆積

如圖所示，原子的半徑為r,面對角線為4r,a=2同，y晶胞=蘇=（2j^）3=16ji〃3，i個晶胞中有4個原

4

V球4x立尸3

子，則空間利用率=--x100%=3X100%=74%o

V晶胞\6yplr3

（3）晶體微粒與M、p之間的關(guān)系

若1個晶胞中含有x個微粒，則1mol該晶胞中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg（M為微粒的相對分子質(zhì)

3i

量）；若該晶胞的質(zhì)量為g（a為晶胞的體積），則1mol晶胞的質(zhì)量為P〃NAg,因此有xM=paNK.

5.過渡晶體與混合型晶體

（1）過渡晶體

純粹的典型晶體是不多的，大多數(shù)晶體是四類典型晶體之間的過渡晶體。偏向離子晶體的過渡晶體在許多

性質(zhì)上與純粹的離子晶體接近，因而通常當作離子晶體來處理，偏向共價晶體的過渡晶體則當作共價晶體

來處理。

（2）混合型晶體

像石墨這樣的晶體是一種混合型晶體，既有共價鍵，又有金屬鍵和范德華力。石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，層與

層之間靠范德華力維系。石墨的二維結(jié)構(gòu)中，每個碳原子的配位數(shù)是3,平均每個正六邊形擁有的碳原子個

數(shù)是2,呈sp2雜化，有一個未參與雜化的2P電子，它的原子軌道垂直于碳原子平面。由于所有的p軌道相

互平行而且相互重疊，使p軌道中的電子可在整個碳原子平面中運動，因此石墨有類似金屬晶體的導(dǎo)電性。

四.晶體熔點高低的比較

類型

分子晶體共價晶體金屬晶體離子晶體

比較

金屬陽離子、自

構(gòu)成粒子分子原子陰、陽離子

由電子

粒子間的相互作范德華力

共價鍵金屬鍵離子鍵

用力（某些含氫鍵）

有的很大，有的

硬度較小很大較大

很小

熔、沸點較低很高有的很高，有的較高

很低

大多易溶于水等

溶解性相似相溶難溶于任何溶劑難溶于常見溶劑

極性溶劑

晶體不導(dǎo)電，水

一般不導(dǎo)電，溶一般不具有導(dǎo)電

導(dǎo)電、導(dǎo)熱性電和熱的良導(dǎo)體溶液或熔融態(tài)導(dǎo)

于水后有的導(dǎo)電性

電

大多數(shù)非金屬單金屬氧化物（如

部分非金屬單質(zhì)

質(zhì)、氣態(tài)氫化

K2O>

（如金剛石、

物、酸、非金屬金屬單質(zhì)與合金

Na2O）>強堿

硅、晶體硼）、

物質(zhì)類別及舉例氧化物（SiO2除（如Na、A1、（如KOH、

部分非金屬化合

外）、絕大多數(shù)Fe、青銅）NaOH）、

物（如Sic、

有機物（有機鹽絕大部分鹽（如

SiO2）

除外）NaCl）

（1）共價晶體一定含有共價鍵，而分子晶體可能不含共價鍵。

（2）含陰離子的晶體中一定含有陽離子，但含陽離子的晶體中不一定含陰離子，如金屬晶體。

（3）共價晶體的熔點不一定比離子晶體高，如石英的熔點為1710。（2,MgO的熔點為

2852℃=

（4）金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的熔點高，如Na的熔點為97。（2,尿素的熔點為

132.7℃,,

（5）石墨屬于混合型晶體，但因?qū)觾?nèi)原子之間碳碳共價鍵的鍵長為1.42x10-1。m,比金剛石

中碳碳共價鍵的鍵長（1.54xl（）T0m）短，所以熔、沸點高于金剛石。

（6）由原子形成的晶體不一定是共價晶體，如由稀有氣體原子形成的晶體是分子晶體。

（1）不同類型晶體熔、沸點的比較

①不同類型晶體的熔、沸點高低一般規(guī)律：共價晶體〉離子晶體〉分子晶體。

②金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鴇、伯等熔、沸點很高，汞、錨等熔、沸點很低。

（2）同種類型晶體熔、沸點的比較

①共價晶體

原子半徑越小IT鍵長越短1鍵能越天T熔點越高

如熔點：金剛石>碳化硅〉硅。

②離子晶體

一般地說，陰、陽離子所帶的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，則離子間的作用力就越強，其離子晶體的熔、

沸點就越高，如熔點：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl?衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形

成的離子晶體越穩(wěn)定，熔點越高，硬度越大。

③分子晶體

a.分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常地高，如熔、沸點:

H2O>H2Te>H2Se>H2So

b.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高，如熔、沸點：SnH4>GeH4>SiH4>CH4o

c.組成和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)（相對分子質(zhì)量接近），分子的極性越大，其熔、沸點越高，如熔、沸點：

CO>N2,CH3OH>CH3CH3=

d.同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點越低，如熔、沸點：

CH

-I3

CH—CH：—CH—CHj—CH>c?—fH—CH.—CHx>CH,—€—CH.

3233I3

CH,CH3

④金屬晶體

金屬離子半徑越小，離子所帶電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越高，如熔、沸點：Na<Mg<

AL

五.掌握晶體的有關(guān)計算

1.確定晶胞中原子坐標與投影圖

晶胞中的任意一個原子的中心位置均可用3個分別W1的數(shù)在立體坐標系中表示出來。

注意：在確定各原子的坐標時，要注意X、》、z軸的單位標準不一定相同。

（1）鉀型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標與投影圖

①粒子坐標：若1(0,0,0),3(1,1,0),5(0,0,1),則6的原子坐標為(0,1,1),7為(1,1,1),9為

(??

②x、y平面上的投影圖：

（2）銅型晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標和投影圖

g，?°）,12（b?則15的原子坐標為41-11為g

①粒子坐標：若1（0,0,0）,131,

2,2

②x、y平面上的投影圖:

（3）金剛石晶胞結(jié)構(gòu)模型的原子坐標和投影圖

X

/I1I433

①若a原子為坐標原點，晶胞邊長的單位為1,則原子1、2、3、4的坐標分別為。，二

4444‘4,4

313-331-

4‘4,44‘4,4

②x、y平面上的投影圖:

（4）沿體對角線投影

①鉀型晶胞

②銅型晶胞

2.空間利用率的計算方法

（1）空間利用率：指構(gòu)成晶體的原子、離子或分子在整個晶體空間中所占有的體積百分比。

球體積

空間利用率=xlOO%。

晶胞體積

（2）空間利用率的計算步驟：首先計算晶胞中的粒子數(shù)；再計算晶胞的體積。

如：六方晶胞（如圖）。

S=2"技=2%

i—2展

h———r

3

,4

■（球）=2X—兀T3

3

■（晶胞）=Sx2〃=252x2x遺尸=8萬3

3

4

V（球）2x三盧

空間利用率=---------X100%=3*100%=74%

八晶胞）而T

--------

限時提升練

（建議用時：40分鐘）

1.（2024?吉林?高考真題）某鋰離子電池電極材料結(jié)構(gòu)如圖。結(jié)構(gòu)1是鉆硫化物晶胞的一部分，可代表其

A.結(jié)構(gòu)1鉆硫化物的化學式為Co9sgB.晶胞2中S與S的最短距離為la

2

C.晶胞2中距Li最近的S有4個D.晶胞2和晶胞3表示同一晶體

【答案】B

【解析】A.由均攤法得，結(jié)構(gòu)1中含有C。的數(shù)目為4+4x：=4.5,含有S的數(shù)目為l+12x1=4,C。與

84

S的原子個數(shù)比為9：8,因此結(jié)構(gòu)1的化學式為Co9s8,故A正確；

B.由圖可知，晶胞2中S與S的最短距離為面對角線的晶胞邊長為a,即S與S的最短距離為：

旦a,故B錯誤；

2

◎

c.如圖:以圖中的Li為例，與其最近的S共4個，故C正確;

船胞2

D.如圖,當2個晶胞2放在一起時，圖中紅框截取的部分就是

晶胞3,晶胞2和晶胞3表示同一晶體，故D正確;

故選B。

2.(2025?重慶巴蜀中學?月考)二氧化鈾(CeOz)可作脫硝催化劑，其理想晶胞如圖甲所示。CeO?催化脫

硝時，能在Ce,+和Ce?+之間改變氧化狀態(tài)，將NO氧化為NO2,并引起氧空位的形成，得到新的鈾氧化物

(Ce8O15)o該催化脫硝時可能的變化如圖乙所示。

甲乙

下列有關(guān)說法不正確的是

A.CeO?理想晶胞中，Ce,+的配位數(shù)為8

688

B.若CeO?理想晶胞邊長為劭m，則晶體密度為言1'1021g.em)其中NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

C.CeQis中Ce4+和Ce3+個數(shù)比為3:1

D.每氧化標準狀況下1L2LNO氣體，則生成ImolCegOu

【答案】D

【解析】A.根據(jù)CeO?理想晶胞圖，與Ce4+距離最近且相等的02-數(shù)為8,Ce,+的配位數(shù)為8,故A正

確；

B.根據(jù)均攤原則，CeO?理想晶胞中含有Ce4+個數(shù)為8X：+6X：=4、CP一個數(shù)為8,若CeO?理想晶胞邊

82

140x4+16x8688

長為劭加，則晶體密度為（ax10"y'N=方1*10%,cm",故B正確；

C.CegOis中Ce"+和Ce3+個數(shù)分別為x和8-x,則4x+3（8-x）=30,x=6,Ce"+和Ce"個數(shù)比為3:1,故C正

確；

D.根據(jù)Ce元素守恒8CeO??CegO.生成ImolCesC^提供ImolO原子，NO氧化為NO?,每氧化標準

狀況下11.2LNO氣體，需要0.5molO原子，所以生成OSmolCegOis，故D錯誤；

選D。

3.（2025?安徽?聯(lián)考）某鉀離子電池負極材料的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，該晶體沿垂直石墨層方向的部分投

影如圖2所示，下列說法正確的是

圖1圖2

A.圖1晶胞是一個立方體

B.該負極材料的組成可表示為KC6

C.晶體中與K+緊鄰的C的數(shù)目為8

D.晶胞底面棱長等于碳碳鍵長的2道倍

【答案】D

【解析】A.由圖2可知，4個距離最近的鉀離子形成的結(jié)構(gòu)棱形，則圖1晶胞不是一個立方體，故A錯

誤；

B.由圖可知，晶胞中位于頂點的鉀離子個數(shù)為8x：=l,位于體內(nèi)的碳原子個數(shù)為8,則負極材料的組成

O

為KC8，故B錯誤；

C.由晶胞結(jié)構(gòu)和圖2可知，則晶體中與鉀離子緊鄰的碳原子的數(shù)目為12,故C錯誤；

D.晶胞底面棱長為d、碳碳鍵長為a,由圖可知，棱形的夾角為60。、面對角線為4a,則d=4axYl=2K

2

a,故D正確；

故選D。

4.（2025?西南大學附中?月考）我國科研人員通過注入自旋和電荷調(diào)控制備出兼具自旋特性和電荷屬性的

稀磁半導(dǎo)體LiZn,M%As（圖2）,該材料為LiZnAs（圖1）的部分Zn原子被Mn原子取代所得。二者晶胞體積

近似相等。下列說法正確的是

*Li

OAs

OZn

OMn

圖2

A.Mn位于元素周期表ds區(qū)

_147x2,3

B.圖1晶胞的密度為Na3xl0-27g/cm

C.圖2晶體中Zn和Mn原子個數(shù)最簡比為5:3

D.若圖1中A的分數(shù)坐標為則B的分數(shù)坐標為g1,j

【答案】C

【解析】A.Mn的原子序數(shù)為25,為四周期VIIB族元素，位于元素周期表d區(qū)，A錯誤;

B.圖1晶胞參數(shù)為apm,晶胞中Zn個數(shù)為8x"+6xg=4,As個數(shù)為4,Li個數(shù)為12x；+l=4,晶胞的

(7+75+65)x4147x4

密度為/cm3g/cm3B錯誤;

330g330

NAaxlO-NAaxlO-

11335

C.圖2晶胞中Mn和Zn原子的個數(shù)分別為4義7+2>彳=9、4-彳;；；，則圖2晶體中Zn和Mn原子個數(shù)

o2222

最簡比為5:3,C正確；

D.圖1中A位于體心，若圖1中A分數(shù)坐標為B位于體對角線，則B的分數(shù)坐標為

D錯誤；

(444)

故答案為：Co

5.(2025?江西?期末月考)CU2O主要用于制造船底防污漆、殺蟲劑，可溶于濃氨水形成無色配離子

［Cu(NH3)2］+［銅(I)氨離子］,其在空氣中被氧化為藍色的［CU(NH3)4F+(空間結(jié)構(gòu)為平面正方形)。Cu2O的立方

晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

已知：①Cu、。的原子半徑分別為ripm、r2Pm；

②a、b的原子坐標分別為(0,0,0)、

③CsO晶體的密度為pg<111-3,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值;

小店到中加晶胞中原子的體積inno/

④原子空間利用率=----日的=旬——xlOO%。

晶胞體積

下列說法錯誤的是

A.Cu2O晶胞中Cu的配位數(shù)為2

331

B.d的原子坐標為9彳7

C.[CU（NH3）4F+中CB采用的是Sp3雜化

443

該晶胞中原子空間利用率為d'H網(wǎng)3+2*§嗎那

D.-X1UU/O

288x1（）3。

【答案】C

【解析】A.由晶胞的結(jié)構(gòu)可知，灰色圓球為O,O原子的個數(shù)為8X：+1=2,白色圓球為CU,Cu原子的

O

個數(shù)為4,由圖可知Cu?。晶胞中Cu的配位數(shù)為2,A項正確;

B.由晶胞的結(jié)構(gòu)可知d點為Cu,Cu與距離最近的0將體對角線分為4份，由此可知，d的原子坐標為

（：3,；3,：1），B項正確;

C.根據(jù)題干信息可知，[CU（NH3）4]2+為平面正方形結(jié)構(gòu)，則CW+采用的是sp?雜化，C項錯誤;

288、，、，288

D.晶胞的體積為Vcm3,由晶胞的質(zhì)量公式可得：—=PV,解得V=『cn3?,晶胞中銅原子和氧原子

NANAP

的體積之和為[g鬲X10-30X4+g園X10-3。X2

cm3,則晶胞中原子的空間利用率為

4xy兀r：+2xg兀fjpN

1x100%>口項正確:

288xlO30

答案選C。

6.（2025?遼寧點石聯(lián)考?期中）碎化像是一種重要的半導(dǎo)體材料，熔點為1238℃。它在600℃以下，能在

空氣中穩(wěn)定存在，并且不被非氧化性的酸侵蝕。碑化線晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是

A.碑化像是一種離子晶體

B.距離碑原子最近的碑原子數(shù)為6

C.若晶胞參數(shù)為apm,則Ga原子與As原子的最短距離為與apm

D.晶胞中與Ga等距且最近的As形成的空間結(jié)構(gòu)為正四面體

【答案】D

【解析】A.神化錢是一種重要的半導(dǎo)體材料，熔點為1238C,熔沸點較高，為共價晶體，A錯誤;

B.由圖可知，該晶胞中Ga原子位于頂角和面心，Ga的原子個數(shù)為8X：+6X：=4,As位于體內(nèi)，個數(shù)

82

為4,化學式為GaAs,則距離碑原子最近的碑原子數(shù)等同于距離像原子最近的錢原子數(shù)，鉉原子位于頂角

和面心，距離錢原子最近的線原子數(shù)為12,距離碑原子最近的碑原子數(shù)為12,故B錯誤；

C.體對角線上的2個Ga原子、2個As原子共線，且Ga、As原子之間的距離最短，該晶胞的體對角線

長度為V^apm,則Ga原子與As原子的最短距離為￡apm,C錯誤；

D.由圖可知，面心上的Ga原子與上下兩層體內(nèi)的As等距且最近，形成的空間構(gòu)型為正四面體，D正

確；

答案選D。

7.（2025?長春二中?四調(diào)）嫦娥三號衛(wèi)星上的PIC元件（熱敏電阻）的主要成分——領(lǐng)鈦礦的晶胞結(jié)構(gòu)如

圖所示。若該晶體的密度為pg/cn?,名為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是

A.口4+位于O?一圍成的正八面體的中心

B.Ba?+周圍距離最近的-數(shù)目為12

C.兩個O?一的最短距離為gx

2'PM

D.若B的分數(shù)坐標為（1,0,0）,則C的分數(shù)坐標為（0,0,；）

【答案】D

【分析】根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，晶胞中Ti4+位于正方體中心，故每個晶胞中Ti4+個數(shù)為1個，Ba2+位于正

方體8個頂點，故每個晶胞Ba2+個數(shù)為8x）=1,CP一位于6個面心，每個晶胞中。2一個數(shù)為6義g=3,故領(lǐng)

o2

鈦礦每個晶胞中Ba2+、Ti4\CP-個數(shù)比為1：1：3,化學式為BaTiCh，其摩爾質(zhì)量M=233g/mol,晶體的密度

233233

為Pg/cn?,體積v=—j[cm3,其晶胞棱長為Jcm,據(jù)此解答。

P&V夕&

【解析】A.。2-位于6個面心正好可圍成正八面體，Ti4+位于體心，則Ti4+位于。2-圍成的正八面體的中

心，A正確；

B.Ba?+位于正方體8個頂點，O?-位于6個面心，一個Ba?+周圍等距的02-共計3x1x8=12個，B正

2

確；

C.-位于正方體6個面的面心，故兩個-的最短距離為變X晶胞邊長，即孚x/^cm,c正確；

22\/?NA

D.位于頂點處B的分數(shù)坐標為(1,0,0),則晶胞的參數(shù)為1,位于面心的C原子的分數(shù)坐標為g,g),

D錯誤；

故選D。

8.(2025?遼寧點石聯(lián)考?期中)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知該晶

體密度為pg?cm-3,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯誤的是

A.Se位于元素周期表的p區(qū)

B.基態(tài)Se原子核外有18種不同空間運動狀態(tài)的電子

C.該晶胞中Zn與Se之間的最短距離為(—^xlO’nm

4VP-NA

D.若A、C兩原子的原子坐標分別為(0Q0)和[則B原子的坐標為j

【答案】D

【解析】A.Se的價層電子排布式為4s24P=位于元素周期表的p區(qū)，故A正確；

B.基態(tài)Se原子核外電子排布式為Is22s22P63s23P63dH>4s24P=電子的空間運動狀態(tài)數(shù)=電子所占原子軌道

數(shù)，所以基態(tài)Se原子核外有18種不同空間運動狀態(tài)的電子，故B正確；

C.設(shè)該晶胞的邊長為的加，該晶胞中，位于晶胞內(nèi)部的Zn原子個數(shù)為4,位于晶胞頂點和面心的Se原子

個數(shù)為8x2+6x1=4,則pg-cm-,xTy-xiozigcmT,則晶胞邊長為a=J生"iZ22xl()7nm,Zn與

82aNA、pNA

Se之間的最短距離為體對角線的四分之一，故為gxJ5H華⑨xltfnm,故C正確；

4VPNA

B

D.A原子坐標為（0,0,0）,由B原子的投影圖可知，B原子坐標為故D錯誤;

故選D。

9.（2025?湖北?聯(lián)考）半導(dǎo)體材料碑化線的晶胞如圖所示。下列敘述錯誤的是

已知：名為阿伏加德羅常數(shù)的值，神化線晶體密度為dg-cm-'

A.基態(tài)As原子有3個未成對電子B.神化錢的化學式為GaAs

、歷（4x145

C.碑原子的配位數(shù)為4D.xy原子間的距離為10Klpm

VA

【答案】D

【解析】A.As為33號元素，原子核外有33個電子，核外電子排布式為3dHi4s24P:因此有3個未

成對電子，A正確；

B.根據(jù)均攤法，晶胞中Ga原子的個數(shù)為4,As原子的個數(shù)為6XG+8X：=4,所以化學式為GaAs,B正

2o

確；

C.珅化線晶胞中與錢原子最近的As原子個數(shù)是4個，則配位數(shù)為4,C正確；

D.假設(shè)晶胞參數(shù)為apm,由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中x與y原子的最近距離為體對角線的;，則最近距離

為叵？〃?，晶胞中As和Ga的原子個數(shù)均是4個，則碑化錢的密度

4

竺1、卬而

4xz

d=2kxlO3og.cw-3=（7O+75）xio3Ogcw.3piyaU^^xlO>zn,代入可得距離為

aaNAv'

gx1上手xlO^Op/n,D錯誤；

4VdNA

故選D。

10.（2025?遼寧點石聯(lián)考?期末）某鐵的氧化物立方晶胞如圖所示，它由A、B兩種單元組成。已知晶胞

邊長為。。

下列有關(guān)說法錯誤的是

A.該晶胞的最簡式為Fe/）,

Q------Q

oo

B.A單元沿z軸的投影圖為o°o

6——o

C.B|中M微粒的原子分數(shù)坐標為（0,0,0）,則A?中N微粒（即Fe?+）的原子分數(shù)坐標為

D.A單元中相鄰一間的最近距離為4

4

【答案】C

【解析】A.該晶胞含有4個A單元和4個B單元，A單元化學式為Feis。*B單元化學式為Fe45（）4,1

個晶胞中含有24個Fe、32個O,最簡式為Fes。4，A正確;

O-------O

oo

B.A單元沿z軸的投影圖為OB正確;

oO

6—0

C.由立方晶胞結(jié)構(gòu)可知，A、B兩種單元的邊長相等，中M微粒的原子分數(shù)坐標為（0,0,0）,則A?中

N微粒（位于A單元體心）的原子分數(shù)坐標為修法，C錯誤;

D.A單元的邊長為0.5a,相鄰O?-間的最近距離為A單元面對角線的一半，即走”，D正確;

4

答案選C。

11.（2025?遼寧大連?期中）碑化線（GaAs）的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。將Mn摻雜到晶體中得到稀磁性半導(dǎo)

體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示。下列說法錯誤的是

A.As屬于P區(qū)元素

B.圖甲中，As原子位于Ga原子構(gòu)成的正四面體空隙中

C.圖甲中，若Ga-As的鍵長為?m,則晶胞邊長為殍

D.稀磁性半導(dǎo)體材料中，Mn、As的原子個數(shù)比為1:2

【答案】D

【解析】A.As位于第四周期VA族，屬于P區(qū)元素，A正確；

B.圖甲中，As原子與周圍四個Ga相連，四個Ga構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，As位于Ga原子構(gòu)成的正四面體空

隙中，B正確；

C.圖甲中，若Ga-As的鍵長為?m,等于晶胞體對角線的四分之一，則晶胞邊長為空apm,C正確；

D.稀磁性半導(dǎo)體材料中，As有4個位于體內(nèi)，Mn一個位于頂點，一個位于面心，個數(shù)為：

lx|+lx1=f,Mn、As的原子個數(shù)比為5:32,D錯誤；

o2o

故選：D。