資源簡介

[選擇題]　第4練　晶體結構特點與性質判斷
(選擇題1~8題，每小題5分，共40分)
1.(2024·山東，4)下列物質均為共價晶體且成鍵結構相似，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.(2023·北京，1)中國科學家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學的一大進步。
下列關于金剛石、石墨、石墨炔的說法正確的是(　　)
A.三種物質中均有碳碳原子間的σ鍵
B.三種物質中的碳原子都是sp3雜化
C.三種物質的晶體類型相同
D.三種物質均能導電
3.(2024·貴州，8)我國科學家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)][K@Au12Sb20]。其陰離子[K@Au12Sb20]5-為全金屬富勒烯(結構如圖)，具有與富勒烯C60相似的高對稱性。下列說法錯誤的是(　　)
A.富勒烯C60是分子晶體
B.圖示中的K+位于Au形成的二十面體籠內
C.全金屬富勒烯和富勒烯C60互為同素異形體
D.銻(Sb)位于第五周期第ⅤA族，則其基態原子價層電子排布式是5s25p3
4.(2024·湖南，12)Li2CN2是一種高活性的人工固氮產物，其合成反應為2LiH+C+N2Li2CN2+H2，晶胞如圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
A.合成反應中，還原劑是LiH和C
B.晶胞中含有的Li+個數為4
C.每個周圍與它最近且距離相等的Li+有8個
D.為V形結構
5.(2024·湖北，11)黃金按質量分數分級，純金為24K。Au-Cu合金的三種晶胞結構如圖，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是(　　)
A.Ⅰ為18K金
B.Ⅱ中Au的配位數是12
C.Ⅲ中最小核間距Au-CuD.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au與Cu原子個數比依次為1∶1、1∶3、3∶1
6.(2024·黑吉遼，14)某鋰離子電池電極材料結構如圖。結構1是鈷硫化物晶胞的一部分，可代表其組成和結構；晶胞2是充電后的晶胞結構；所有晶胞均為立方晶胞。下列說法錯誤的是(　　)
A.結構1鈷硫化物的化學式為Co9S8
B.晶胞2中S與S的最短距離為a
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
7.(2024·安徽，14)研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導電氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和導電時Li+遷移過程如圖所示。已知該氧化物中Ti為+4價，La為+3價。下列說法錯誤的是(　　)
A.導電時，Ti和La的價態不變
B.若x=，Li+與空位的數目相等
C.與體心最鄰近的O原子數為12
D.導電時，空位移動方向與電流方向相反
8.(2024·河北，12)金屬鉍及其化合物廣泛應用于電子設備、醫藥等領域。如圖是鉍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a pm，NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法錯誤的是(　　)
A.該鉍氟化物的化學式為BiF3
B.粒子S、T之間的距離為a pm
C.該晶體的密度為 g·cm-3
D.晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個
(選擇題1~12題，每小題5分，共60分)
1.(2023·武漢二中二模)納米SiO2為無定形(非晶態)白色粉末，具有顆粒尺寸小、微孔多、比表面積大、對紫外線反射能力強等特點。下列關于納米SiO2的說法正確的是(　　)
A.對光有各向異性
B.熔點與晶體SiO2相同
C.與晶體SiO2互為同分異構體
D.可用X射線衍射實驗區分納米SiO2與晶體SiO2
2.(2024·河北秦皇島三模)碳化鈦在航空航天、機械加工等領域應用廣泛。其晶胞結構如圖所示。當TiC中的C原子被N原子取代時，則產生TiC1-xNx，其性能與x的值有關。下列說法正確的是(　　)
A.x值會影響碳氮化鈦的晶胞邊長，x越大，則晶胞邊長越長
B.C原子位于Ti形成的四面體空隙中
C.距離Ti原子最近且相等的C原子的數目為8
D.碳化鈦具有高熔點、高硬度的特點
3.(2024·福建三模)全固態氟離子電池中的固態電解質晶胞如圖。電池工作時，F-發生遷移。晶胞參數越大，可供離子遷移的空間越大，越有利于離子傳輸。F位點空缺也可使離子傳輸更加高效。下列說法不正確的是(　　)
A.晶體中與Cs距離最近且相等的F有12個
B.該固態電解質的化學式為CsPbF3
C.在Pb位點摻雜K，F位點將出現空缺
D.隨Pb位點摻雜K含量的增大，離子傳輸效率一定提高
4.(2024·重慶三模)NiO的晶胞示意圖如圖甲所示。存在“缺陷”的氧化鎳晶體(NixO)如圖乙所示(一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代，其晶體仍呈電中性)。下列說法正確的是(　　)
A.Ni元素位于元素周期表的ds區
B.NiO晶體中每個O2-周圍與它距離相等且最近的O2-有6個
C.某氧化鎳(NixO)晶體中Ni3+與Ni2+的個數比為1∶11，則x=0.96
D.NiO晶體中與一個Ni2+距離相等且最近的O2-構成的空間幾何形狀為正四面體
5.(2024·山東淄博二模)二維磁性材料鹵化鉻CrXn混合晶體結構如圖，在純氧中發生光氧化反應生成長鏈狀CrOm和X2。下列說法錯誤的是(　　)
A.化學鍵中離子鍵成分百分數：CrCln>CrBrn>CrIn
B.n=m=3
C.生成1 mol X—X轉移3 mol電子
D.熔點：CrCln>CrBrn>CrIn
6.(2024·湖北黃岡三模)α-AgI可用作固體離子導體，能通過加熱γ-AgI制得。兩種晶體的晶胞如圖a所示(Ag+未標出)。測定α-AgI中導電離子類型的實驗裝置如圖b所示，在電場的作用下，α-AgI中的離子無需克服太大阻力即可發生遷移。下列說法錯誤的是(　　)
A.γ-AgI與α-AgI晶胞的質量之比為2∶1
B.可用X射線衍射實驗區分γ-AgI和α-AgI晶體
C.γ-AgI與α-AgI中與I-等距離且最近的I-個數比為3∶2
D.支管a中AgI質量不變，可判定導電離子是I-而非Ag+
7.(2024·黑龍江高三一模)砷化鎘晶胞結構如圖，圖1中“①”和“②”位是“真空”，晶胞參數為a pm，建立如圖2所示坐標系，①號位的坐標為(，，)。已知：砷化鎘的摩爾質量為M g·mol-1，NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法錯誤的是(　　)
A.砷化鎘中Cd與As原子個數比為3∶2
B.兩個Cd原子間最短距離為0.5a pm
C.③號位原子坐標為(，1，)
D.該晶胞的密度為NA(a×10—10)3 g·cm-3
8.(2024·江西1月適應性測試)朱砂(硫化汞)在眾多先秦考古遺址中均有發現，其立方晶系β型晶胞如下圖所示，晶胞參數為a nm，A原子的分數坐標為(0，0，0)，阿伏加德羅常數的值為NA，下列說法正確的是(　　)
A.S的配位數是6
B.晶胞中B原子分數坐標為(，，)
C.該晶體的密度是ρ= g·m-3
D.相鄰兩個Hg的最短距離為a nm
9.(2024·吉林、黑龍江1月適應性測試)鎳酸鑭電催化劑立方晶胞如圖所示，晶胞參數為a，具有催化活性的是Ni，圖①和圖②是晶胞的不同切面。下列說法錯誤的是(　　)
A.催化活性：①>②
B.鎳酸鑭晶體的化學式為LaNiO3
C.La周圍緊鄰的O有4個
D.La和Ni的最短距離為a
10.(2024·湖北二模)釩的某種氧化物的立方晶胞結構如圖所示。已知：NA為阿伏加德羅常數的值，晶體密度為d g·cm-3。下列敘述正確的是(　　)
A.基態V的電子占11個能級
B.該晶體的化學式為V2O5
C.1個晶胞含2個釩離子
D.晶胞參數a為×1010 nm
11.(2024·哈爾濱三模)砷化鎵是一種高性能半導體材料，被廣泛應用于光電子器件等領域。砷化鎵立方晶胞(晶胞參數為a pm)如圖1。下列說法正確的是(　　)
A.Ga的配位數為2
B.該晶胞沿z軸方向的平面投影如圖2
C.晶體中配位鍵占共價鍵總數的25%
D.晶胞中砷原子與鎵原子間的最短距離為a pm
12.(2024·河北保定二模)晶體世界豐富多彩、復雜多樣，各類晶體具有的不同結構特點，決定著它們具有不同的性質和用途。氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質儲氫材料，其晶胞結構如圖所示，為長方體。設阿伏加德羅常數的值為NA，下列說法錯誤的是(　　)
A.中中心原子Al的雜化方式為sp3雜化
B.NaAlH4晶體中，與緊鄰且等距的Na+有4個
C.NaAlH4晶體的密度為 g·cm-3
D.若NaAlH4晶胞上下面心處的Na+被Li+取代，得到的晶體的化學式為Na3Li
答案精析
真題演練
1.B　2.A　3.C
4.D　[反應2LiH+C+N2Li2CN2+H2中，LiH中H元素由-1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，還原劑是LiH和C，A正確；Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+個數為8×=4，B正確；以位于體心的為標準，與它最近且距離相等的Li+有8個，C正確；的中心原子C原子的價層電子對數為2+×(4+2-3×2)=2，C原子為sp雜化，或與CO2互為等電子體，可知為直線形分子，D錯誤。]
5.C　[24K金的質量分數為100%，則18K金的質量分數為×100%=75%，Ⅰ中Au和Cu原子個數比為1∶1，則Au的質量分數為×100%≈75%，A正確；Ⅱ中Au處于立方體的八個頂角，則Au的配位數為12，B正確；設Ⅲ的晶胞參數為a，Au-Cu的核間距為a，Au-Au的最小核間距也為 a，最小核間距Au-Cu=Au-Au，C錯誤；Ⅰ中，Au處于內部，Cu處于晶胞的八個頂角，其原子個數比為1∶1，Ⅱ中，Au處于立方體的八個頂角，Cu 處于面心，其原子個數比為(8×)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au處于立方體的面心，Cu處于頂角，其原子個數比為(6×)∶(8×)=3∶1，D正確。]
6.B　[由均攤法得，結構1中含有Co的數目為4+4×=4.5，含有S的數目為1+12×=4，Co與S的原子個數比為9∶8，因此結構1的化學式為Co9S8，故A正確；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a，故B錯誤；如圖：，以圖中的Li為例，與其最近的S共4個，故C正確；如圖，當兩個晶胞2放在一起時，圖中灰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。]
7.B　[根據題意，導電時Li+發生遷移，化合價不變，則Ti和La的價態不變，A項正確；根據“均攤法”，1個晶胞中含Ti：8×=1個，含O：12×=3個，含La或Li或空位共1個，若x=，則La和空位共，n(La)+n(空位)=，結合正負化合價代數和為0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+與空位的數目不相等，B項錯誤；由立方晶胞的結構可知，與體心最鄰近的O原子數為12，即位于棱心的12個O原子，C項正確；導電時Li+向陰極方向移動，即與電流方向相同，則空位移動方向與電流方向相反，D項正確。]
8.D　[根據題給立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q點的截面圖可知，若將晶胞均分為8個小立方體，晶胞體內的8個F-位于8個小立方體的體心，由均攤法可知，每個晶胞中含有鉍離子個數為1+12×=4個，含有氟離子個數為8+8×+6×=12個，故該鉍氟化物的化學式為BiF3，A正確；以M點為原點建立坐標系，令N點的原子分數坐標為(0，0，1)，Q點的原子分數坐標為(1，1，0)，則T點的原子分數坐標為(1，，)，S點的原子分數坐標為(，，)，所以粒子S、T之間的距離為×a pm=a pm，B正確；由A項分析可知，每個晶胞中有4個B、12個F-，晶胞體積為(a pm)3=a3×10-30 cm3，則晶體密度為ρ== g·cm-3，C正確；以晶胞體心處Bi3+為分析對象，距離Bi3+最近且等距的F-位于8個小立方體的體心，即有8個F-，D錯誤。]
模擬預測
1.D　2.D
3.D　[由晶胞的結構可知Pb的個數為8×=1，Cs的個數為1，F的個數為12×=3，化學式為CsPbF3，故B正確；Pb化合價為+2價，K化合價為+1價，在Pb位點摻雜K，陽離子所帶電荷減少，使得F位點會出現空缺，故C正確；隨摻雜K含量的增加，若F位點空缺過多，可遷移的F-變少，離子傳輸效率降低，故D錯誤。]
4.C　[Ni為第28號元素，位于元素周期表的第Ⅷ族，為d區元素，A錯誤；由結構圖可知NiO晶體中每個O2-周圍與它距離相等且最近的O2-有12個，B錯誤；NiO晶體中與一個Ni2+距離相等且最近的O2-構成的空間幾何形狀為正八面體，D錯誤。]
5.C　[電負性：Cl>Br>I，電負性差值越大，離子鍵的百分數越大，A正確；左側圖中有四個重復單元，每個單元內含2個鉻原子，鹵素原子數目為8×+2=6，則n=3；右側圖中1個單元含有1個鉻原子，氧原子數目為2×+2=3，m=3，B正確；CrXn中X的化合價為-1價，生成1 mol X—X轉移2 mol電子，C錯誤；CrXn陽離子相同，陰離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高，D正確。]
6.D　[γ-AgI中I-的數目為6×+8×=4，結合化學式，含有4個AgI，α-AgI中I-的數目為1+8×=2，結合化學式，含有2個AgI，晶胞的質量之比為2∶1，A正確；兩者結構不同，可用X射線衍射實驗區分γ-AgI和α-AgI晶體，B正確；γ-AgI晶胞中，晶胞頂角和面心位置的I-距離最近，因此與I-等距離且最近的I-有12個，α-AgI中晶胞體心和頂角位置的I-距離最近，因此與I-等距離且最近的I-個數為8個，γ-AgI與α-AgI中與I-等距離且最近的I-個數比為3∶2，C正確；支管a中Ag電極為陽極，銀失去電子生成銀離子，因支管a中AgI質量不變，則Ag+通過AgI固體離子導體移向支管b，然后在b得到電子生成銀，故導電離子為Ag+，D錯誤。]
7.D　[由晶胞結構可知，晶胞中位于體內的鎘原子個數為6，位于頂角和面心的砷原子的個數為8×+6×=4，則鎘與砷原子個數比為3∶2，故A正確；由晶胞結構可知，兩個鎘原子間最短距離為邊長的，則最短距離為a pm×=0.5a pm，故B正確；由位于體對角線處①號位的坐標為(，，)可知，位于右側面面心上的③號位原子坐標參數為(，1，)，故C正確；由晶胞結構可知，晶胞中位于體內的鎘原子個數為6，位于頂角和面心的砷原子的個數為8×+6×=4，設晶體的密度為d g·cm-3，由晶胞的質量公式可得：=(10-10×a)3d，解得d=，故D錯誤。]
8.C　9.C
10.C　[釩是23號元素，基態V原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，電子占據7個能級，A項錯誤；由圖可知，V原子個數為8×+1=2，O原子個數為4×+2=4，V和O原子個數比為2∶4=1∶2，化學式為VO2，B項錯誤，C項正確；晶胞質量為 g，根據密度公式計算晶胞參數：d=，a=×107 nm，D項錯誤。]
11.C　[晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間結構為正四面體結構，所以 Ga的配位數為4，A錯誤；該晶胞沿z軸方向的平面投影為，B錯誤；該晶胞中，每個As形成3個共價鍵和1個配位鍵，則該晶胞中普通共價鍵有12個，配位鍵有4個，共價鍵總數為16個，所以晶體中配位鍵占共價鍵總數的25%，C正確；晶胞中砷原子與鎵原子間的最短距離為體對角線長的，即a pm，D錯誤。]
12.B　[中中心原子Al價層電子對數為4+×(4-4×1)=4，雜化軌道數為4，Al的雜化方式為sp3雜化，A正確；觀察體心的，可以看出與緊鄰且等距的Na+有8個，B項錯誤；Na+個數為6×+4×=4，Na+個數與個數相等，晶胞質量為 g，晶胞體積為×2a×10-7 cm-3=2a3×10-21 cm-3，則晶胞密度為 g·cm-3，C正確；若NaAlH4晶胞上下面心處的Na+被Li+取代，晶胞中Li+個數為2×=1，得到的晶體的化學式為Na3Li，D正確。](共55張PPT)
[選擇題]
專題四　第4練　
晶體結構特點與性質判斷
真題演練
模擬預測
內容索引
1.(2024·山東，4)下列物質均為共價晶體且成鍵結構相似，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)
√
四種物質都為共價晶體，結構相似，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。
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4
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真題演練
PART ONE
2.(2023·北京，1)中國科學家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學的一大進步。
下列關于金剛石、石墨、
石墨炔的說法正確的是
A.三種物質中均有碳碳原
子間的σ鍵
B.三種物質中的碳原子都是sp3雜化
C.三種物質的晶體類型相同
D.三種物質均能導電
√
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金剛石中所有碳原子均采用sp3雜化，石墨中所有碳原子均采用sp2雜化，石墨炔中苯環上的碳原子采用sp2雜化，碳碳三鍵上的碳原子采用sp雜化，B項錯誤；
金剛石為共價晶體，石
墨為混合型晶體，石墨
炔為分子晶體，C項錯誤；
金剛石不能導電，D項錯誤。
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3.(2024·貴州，8)我國科學家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)]
[K@Au12Sb20]。其陰離子[K@Au12Sb20]5-為全金屬富勒烯(結構如圖)，
具有與富勒烯C60相似的高對稱性。下列說法錯誤的是
A.富勒烯C60是分子晶體
B.圖示中的K+位于Au形成的二十面體籠內
C.全金屬富勒烯和富勒烯C60互為同素異形體
D.銻(Sb)位于第五周期第ⅤA族，則其基態原
子價層電子排布式是5s25p3
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√
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富勒烯C60是由C60分子通過范德華力結合形成的分子晶體，A正確；
由圖可知，中心K+周圍的Au原子共形成二十面，上、中、下層分別有5、10、5個面，B正確；
全金屬富勒烯中含有三種元素，不是碳元
素的單質，與富勒烯C60不互為同素異形體，
C錯誤；
銻(Sb)位于第五周期第ⅤA族，主族序數=價
電子數，周期數=電子層數，故其基態原子的價層電子排布式是5s25p3，D正確。
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4.(2024·湖南，12)Li2CN2是一種高活性的人工固氮產物，其合成反應為
2LiH+C+N2 Li2CN2+H2，晶胞如圖所示，
下列說法錯誤的是
A.合成反應中，還原劑是LiH和C
B.晶胞中含有的Li+個數為4
C.每個周圍與它最近且距離相等的Li+有8個
D.為V形結構
√
反應2LiH+C+N2 Li2CN2+H2中，LiH中H元素由-1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，
還原劑是LiH和C，A正確；
Li+位于晶胞中的面上，晶胞中含有的Li+個數為8×
=4，B正確；
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以位于體心的為標準，與它最近且距離相等
的Li+有8個，C正確；
的中心原子C原子的價層電子對數為2+×
(4+2-3×2)=2，C原子為sp雜化，或與CO2互
為等電子體，可知為直線形分子，D錯誤。
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5.(2024·湖北，11)黃金按質量分數分級，純金為24K。Au-Cu合金的三種晶胞結構如圖，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列說法錯誤的是
A.Ⅰ為18K金
B.Ⅱ中Au的配位數是12
C.Ⅲ中最小核間距Au-Cu<
Au-Au
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au與Cu原子個數比依次為1∶1、1∶3、3∶1
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√
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24K金的質量分數為100%，則18K金的質量分數為×100%=75%，Ⅰ
中Au和Cu原子個數比為1∶1，則Au的質量分數為×100%≈75%，
A正確；
Ⅱ中Au處于立方體的八個
頂角，則Au的配位數為12，
B正確；
設Ⅲ的晶胞參數為a，Au-Cu的核間距為a，Au-Au的最小核間距也為 a，最小核間距Au-Cu=Au-Au，C錯誤；
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Ⅰ中，Au處于內部，Cu處于晶胞的八個頂角，其原子個數比為1∶1，Ⅱ中，Au處于立方體的八個頂角，Cu 處于面心，其原子個數比為(8×)∶(6×)=1∶3，Ⅲ中，Au處于立方體的面心，Cu處于頂角，其原子個數比為(6×)∶
(8×)=3∶1，D正確。
6.(2024·黑吉遼，14)某鋰離子電池電極材料結構如圖。結構1是鈷硫化物晶胞的一部分，可代表其組成和結構；晶胞2是充電后的晶胞結構；所有晶胞均為立方晶胞。下列說法錯誤的是
A.結構1鈷硫化物的化學式
為Co9S8
B.晶胞2中S與S的最短距離
為a
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
√
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由均攤法得，結構1中含有Co的數目為4+4×=4.5，含有S的數目為1+12×=4，Co與S的原子個數比為9∶8，因此結構1的化學式為Co9S8，故A正確；
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a，故B錯誤；
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如圖： ，以圖中的Li為例，與其最近的S共4個，故C正確；
如圖 ，當兩個晶胞2放在一起時，圖中灰框截取的
部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶體，故D正確。
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7.(2024·安徽，14)研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導電氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和導電時Li+遷移過程如圖所示。已知該氧化物中Ti為+4價，La為+3價。下列說法錯誤的是
A.導電時，Ti和La的價態不變
B.若x=，Li+與空位的數目
相等
C.與體心最鄰近的O原子數
為12
D.導電時，空位移動方向與電流方向相反
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1
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3
4
5
√
7
8
6
1
2
3
4
5
7
8
根據題意，導電時Li+發生遷
移，化合價不變，則Ti和La
的價態不變，A項正確；
根據“均攤法”，1個晶胞中
含Ti：8×=1個，含O：12×=3個，含La或Li或空位共1個，若x=，則La和空位共，n(La)+n(空位)=，結合正負化合價代數和為0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，
Li+與空位的數目不相等，B項錯誤；
6
1
2
3
4
5
7
8
由立方晶胞的結構可知，與
體心最鄰近的O原子數為12，
即位于棱心的12個O原子，
C項正確；
導電時Li+向陰極方向移動，即與電流方向相同，則空位移動方向與電流方向相反，D項正確。
6
1
2
3
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5
8.(2024·河北，12)金屬鉍及其化合物廣泛應用于電子設備、醫藥等領域。如圖是鉍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a pm，NA為阿伏
加德羅常數的值。下列說法錯
誤的是
A.該鉍氟化物的化學式為BiF3
B.粒子S、T之間的距離為a pm
C.該晶體的密度為 g·cm-3
D.晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個
√
7
8
根據題給立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q點的截面圖可知，若將晶胞均分為8個小立方體，晶胞體內的8個F-位于8個小立方體的體心，由均攤法可知，每個晶胞中含有
鉍離子個數為1+12×=4個，
含有氟離子個數為8+8×+6
×=12個，故該鉍氟化物的化學式為BiF3，A正確；
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1
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5
7
8
以M點為原點建立坐標系，令
N點的原子分數坐標為(0，0，
1)，Q點的原子分數坐標為(1，
1，0)，則T點的原子分數坐標
為(1，)， S點的原子分數
坐標為()，所以粒子S、T之間的距離為
×a pm=a pm，B正確；
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8
由A項分析可知，每個晶胞中有4個B、12個F-，晶胞體積為(a pm)3
=a3×10-30 cm3，則晶體密度為ρ== g·cm-3，C正確；
以晶胞體心處Bi3+為分析對
象，距離Bi3+最近且等距的
F-位于8個小立方體的體心，
即有8個F-，D錯誤。
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8
1.(2023·武漢二中二模)納米SiO2為無定形(非晶態)白色粉末，具有顆粒尺寸小、微孔多、比表面積大、對紫外線反射能力強等特點。下列關于納米SiO2的說法正確的是
A.對光有各向異性
B.熔點與晶體SiO2相同
C.與晶體SiO2互為同分異構體
D.可用X射線衍射實驗區分納米SiO2與晶體SiO2
1
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√
10
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12
模擬預測
PART TWO
納米SiO2無定形，不是晶體，對光沒有各向異性，故A錯誤；
納米SiO2不是晶體，晶體SiO2是共價晶體，因此二者熔點不相同，故B錯誤；
具有相同分子式而結構不同的化合物互為同分異構體，SiO2只是化學式，晶體SiO2中沒有分子，故C錯誤。
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2.(2024·河北秦皇島三模)碳化鈦在航空航天、機械加工等領域應用廣泛。其晶胞結構如圖所示。當TiC中的C原子被N原子取代時，則產生TiC1-xNx，其性能與x的值有關。下列說法正確的是
A.x值會影響碳氮化鈦的晶胞邊長，x越大，
則晶胞邊長越長
B.C原子位于Ti形成的四面體空隙中
C.距離Ti原子最近且相等的C原子的數目為8
D.碳化鈦具有高熔點、高硬度的特點
√
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12
由于N原子半徑小于C原子，故x值會影響碳氮化鈦的晶胞邊長，x越大，則晶胞邊長越小，A錯誤；
C原子位于Ti形成的八面體空隙中，B錯誤；
距離Ti原子最近且相等的C原子的數目為6，
C錯誤；
碳化鈦是共價晶體，具有高熔點、高硬度的
特點，D正確。
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3.(2024·福建三模)全固態氟離子電池中的固態電解質晶胞如圖。電池工作時，F-發生遷移。晶胞參數越大，可供離子遷移的空間越大，越有利于離子傳輸。F位點空缺也可使離子傳輸更加高效。下列說法不正確的是
A.晶體中與Cs距離最近且相等的F有12個
B.該固態電解質的化學式為CsPbF3
C.在Pb位點摻雜K，F位點將出現空缺
D.隨Pb位點摻雜K含量的增大，離子傳輸
效率一定提高
√
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12
由晶胞的結構可知Pb的個數為8×=1，Cs的個數為1，F的個數為12×
=3，化學式為CsPbF3，故B正確；
Pb化合價為+2價，K化合價為+1價，在Pb位
點摻雜K，陽離子所帶電荷減少，使得F位點
會出現空缺，故C正確；
隨摻雜K含量的增加，若F位點空缺過多，可遷移的F-變少，離子傳輸效率降低，故D錯誤。
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12
4.(2024·重慶三模)NiO的晶胞示意圖如圖甲所示。存在“缺陷”的氧化鎳晶體(NixO)如圖乙所示(一個Ni2+空缺，另有兩個Ni2+被兩個Ni3+所取代，其晶體仍呈電中性)。下列說法正確的是
A.Ni元素位于元素周期表的ds區
B.NiO晶體中每個O2-周圍與它距
離相等且最近的O2-有6個
C.某氧化鎳(NixO)晶體中Ni3+與Ni2+的個數比為1∶11，則x=0.96
D.NiO晶體中與一個Ni2+距離相等且最近的O2-構成的空間幾何形狀為正
四面體
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√
Ni為第28號元素，位于元素周期表的第Ⅷ族，為d區元素，A錯誤；
由結構圖可知NiO晶體中每個O2-周圍與它距離相等且最近的O2-有12個，B錯誤；
NiO晶體中與一個Ni2+距離相等
且最近的O2-構成的空間幾何形
狀為正八面體，D錯誤。
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5.(2024·山東淄博二模)二維磁性材料鹵化鉻CrXn混合晶體結構如圖，在純氧中發生光氧化反應生成長鏈狀CrOm和X2。下列說法錯誤的是
A.化學鍵中離子鍵成分百分數：CrCln>CrBrn>CrIn
B.n=m=3
C.生成1 mol X—X轉移3 mol電子
D.熔點：CrCln>CrBrn>CrIn
√
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12
電負性：Cl>Br>I，電負性差值越大，離子鍵的百分數越大，A正確；
左側圖中有四個重復單元，每個單元內含2個鉻原子，鹵素原子數目為8×+2=6，則n=3；右
側圖中1個單元含有1個鉻
原子，氧原子數目為2×+2=3，m=3，B正確；
CrXn中X的化合價為-1價，生成1 mol X—X轉移2 mol電子，C錯誤；
CrXn陽離子相同，陰離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高，D正確。
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12
6.(2024·湖北黃岡三模)α-AgI可用作固體離子導體，能通過加熱γ-AgI制得。兩種晶體的晶胞如圖a所示(Ag+未標出)。測定α-AgI中導電離子類型的實驗裝置如圖b所示，在電場的作用下，α-AgI中的離子無需克服太大阻力即可發生遷移。下列說法錯誤的是
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12
A.γ-AgI與α-AgI晶胞的質量之比為2∶1
B.可用X射線衍射實驗區分γ-AgI和α-AgI晶體
C.γ-AgI與α-AgI中與I-等距離且最近的I-個數比為3∶2
D.支管a中AgI質量不變，可判定導電離子是I-而非Ag+
√
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12
γ-AgI中I-的數目為6×+8×=4，結合化學式，含有4個AgI，α-AgI中I-的數目為1+8×=2，結合化學式，含有2個AgI，晶胞的質量之比
為2∶1，A正確；
兩者結構不同，可用X射線衍射實驗區
分γ-AgI和α-AgI晶體，B正確；
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12
γ-AgI晶胞中，晶胞頂角和面心位置的I-距離最近，因此與I-等距離且最近的I-有12個，α-AgI中晶胞體心和頂角位置的I-距離最近，因此與I-等距離且最近的I-個數為8個，γ-AgI與α-AgI中與I-等距離且最近的I-個數比為3∶2，C正確；
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12
支管a中Ag電極為陽極，銀失去電子生成銀離子，因支管a中AgI質量不變，則Ag+通過AgI固體離子導體移向支管b，然后在b得到電子生成銀，故導電離子為Ag+，D錯誤。
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12
7.(2024·黑龍江高三一模)砷化鎘晶胞結構如圖，圖1中“①”和“②”位是“真空”，晶胞參數為a pm，建立如圖2所示坐標系，①號位的坐標為(，，)。已知：砷化鎘的摩爾質量為M g·mol-1，NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法錯誤的是
A.砷化鎘中Cd與As原子個數比為3∶2
B.兩個Cd原子間最短距離為0.5a pm
C.③號位原子坐標為(，1，)
D.該晶胞的密度為NA(a×10—10)3 g·cm-3
√
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由晶胞結構可知，晶胞中位于體內的鎘原子個數為6，位于頂角和面心的砷原子的個數為8×+6×=4，則鎘與砷
原子個數比為3∶2，故A正確；
由晶胞結構可知，兩個鎘原子間最短距離為
邊長的，則最短距離為a pm×=0.5a pm，故B正確；
由位于體對角線處①號位的坐標為()可知，位于右側面面心上的③號位原子坐標參數為(，1，)，故C正確；
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由晶胞結構可知，晶胞中位于體內的鎘原子個數為6，位于頂角和面心的砷原子的個數為8×+6×=4，設
晶體的密度為d g·cm-3，由晶胞的質量
公式可得：=(10-10×a)3d，解得d=
，故D錯誤。
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8.(2024·江西1月適應性測試)朱砂(硫化汞)在眾多先秦考古遺址中均有發現，其立方晶系β型晶胞如下圖所示，晶胞參數為a nm，A原子的分數坐標為(0，0，0)，阿伏加德羅常數的值為NA，下列說法正確的是
A.S的配位數是6
B.晶胞中B原子分數坐標
為(，，)
C.該晶體的密度是ρ= g·m-3
D.相鄰兩個Hg的最短距離為a nm
√
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由晶胞圖知，S的配位數是4，A錯誤；
由A原子的分數坐標為(0，0，0)，結合投影圖知，晶胞中B原子分數坐標為()，B錯誤；
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由晶胞圖可知，S有4個，Hg有6×+8×=4個，故該晶體的密度ρ=
g·m-3= g·m-3，C正確；
相鄰兩個Hg的最短距離為面對角線長的一半，即a nm，D錯誤。
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9.(2024·吉林、黑龍江1月適應性測試)鎳酸鑭電催化劑立方晶胞如圖所示，晶胞參數為a，具有催化活性的是Ni，圖①和圖②是晶胞的不同切面。下列說法錯誤的是
A.催化活性：①>②
B.鎳酸鑭晶體的化學式
為LaNiO3
C.La周圍緊鄰的O有4個
D.La和Ni的最短距離為a
√
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具有催化活性的是Ni，圖②中沒有Ni，則催化活性：①>②，故A正確；
鎳酸鑭電催化劑立方晶胞中含有1個Ni，12×=3個O，8×=1個La，鎳酸鑭晶體的化學式為LaNiO3，故B正確；
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由晶胞結構可知，La在晶胞體心，O在晶胞的棱心，則La周圍緊鄰的O有12個，故C錯誤；
由晶胞結構可知，La和Ni的最短距離為晶胞體對角線長的一半，即a，故D正確。
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10.(2024·湖北二模)釩的某種氧化物的立方晶胞結構如圖所示。已知：NA為阿伏加德羅常數的值，晶體密度為d g·cm-3。下列敘述正確的是
A.基態V的電子占11個能級
B.該晶體的化學式為V2O5
C.1個晶胞含2個釩離子
D.晶胞參數a為×1010 nm
√
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釩是23號元素，基態V原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，電子占據7個能級，A項錯誤；
由圖可知，V原子個數為8×+1=2，O原子個數為4×
+2=4，V和O原子個數比為2∶4=1∶2，化學式為VO2，
B項錯誤，C項正確；
晶胞質量為 g，根據密度公式計算晶胞參數：
d=，a=×107 nm，D項錯誤。
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11.(2024·哈爾濱三模)砷化鎵是一種高性能半導體材料，被廣泛應用于光電子器件等領域。砷化鎵立方晶胞(晶胞參數為a pm)如圖1。下列說法正確的是
A.Ga的配位數為2
B.該晶胞沿z軸方向的平面投影如圖2
C.晶體中配位鍵占共價鍵總數的25%
D.晶胞中砷原子與鎵原子間的最短距離為a pm
√
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晶胞中Ga與周圍等距且最近的As形成的空間結構為正四面體結構，所以 Ga的配位數為4，A錯誤；
該晶胞沿z軸方向的平面投影為 ，B錯誤；
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該晶胞中，每個As形成3個共價鍵和1個配位鍵，則該晶胞中普通共價鍵有12個，配位鍵有4個，共價鍵總數為16個，所以晶體中配位鍵占共價鍵總數的25%，C正確；
晶胞中砷原子與鎵原子間的最短距離為體對角線長的a pm，D錯誤。
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12.(2024·河北保定二模)晶體世界豐富多彩、復雜多樣，各類晶體具有的不同結構特點，決定著它們具有不同的性質和用途。氫化鋁鈉(NaAlH4)是一種新型輕質儲氫材料，其晶胞結構如圖所示，為長方體。設阿伏加德羅常數的值為NA，下列說法錯誤的是
A.中中心原子Al的雜化方式為sp3雜化
B.NaAlH4晶體中，與緊鄰且等距的Na+有4個
C.NaAlH4晶體的密度為 g·cm-3
D.若NaAlH4晶胞上下面心處的Na+被Li+取代，得
到的晶體的化學式為Na3Li
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中中心原子Al價層電子對數為4+×(4-4×1)=4，雜化軌道數為4，Al的雜化方式為sp3雜化，A正確；
觀察體心的緊鄰且等距的
Na+有8個，B項錯誤；
Na+個數為6×+4×=4，Na+個數與
g，晶胞體積為×
2a×10-7 cm-3=2a3×10-21 cm-3，則晶胞密度為 g·cm-3，C正確；
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若NaAlH4晶胞上下面心處的Na+被Li+取代，晶胞中Li+個數為2×=1，得到的晶體的化學式為Na3Li，D正確。
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