2020 届高考化学一轮复习常见的晶体模型与晶胞计算专题精练
一、选择题
1.(2017四·川阆中中学高二段考)某物质的晶体中含 A 、B、C三种元素，其晶胞中原子的排列方式如图所示，
晶胞中A、B、C的原子个数比为()
A.1 ∶ 3∶ 1
B.2∶ 3∶1
C.1∶ 2∶ 1
D.1 ∶3∶ 3
答案C
2.《 X -射线金相学》中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如图所示。下列有关说法正
确的是()
A.图Ⅰ、Ⅱ中物质的化学式相同
B. 图Ⅱ中物质的化学式为CuAu 3
C.图Ⅱ中与每个铜原子紧邻的铜原子有 3 个
261－3
D. 设图Ⅰ中晶胞的边长为 a cm，则图Ⅰ中合金的密度为N A a3g· cm
答案 B
3.某晶体的一部分如图所示，这种晶体中A、B、C 三种粒子数之比是 ()
A．3∶9∶4B．1∶4∶2
C．2∶9∶4D．3∶8∶4
答案B
4．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0 价，部分为－ 2 价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是()
A ．超氧化钾的化学式为 KO 2，每个晶胞含有4个 K＋和 4个 O2－
B．晶体中每个
＋－－
周围有 8个 K
＋K周围有 8个 O2，每个 O2
C．晶体中与每个 K ＋距离最近的 K＋有 8 个D．晶体中与每个K ＋距离最近的 K ＋有 6 个答案A
．有一种蓝色晶体可表示为x y6
]，经
X
射线研究发现，它的结构特征是3＋和 Fe2
5[M Fe (CN)Fe
＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单
元如图所示。下列说法不正确的是()
A ．该晶体的化学式为MFe2(CN)8
B．该晶体属于离子晶体，M 呈＋ 1 价
C．该晶体属于离子晶体，M 呈＋ 2 价
D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为 6 个
答案C
6．如图所示，在氯化钠晶胞中，与每个Na＋等距离且最近的几个Cl－所围成的空间几何构型为()
A ．十二面体B．正八面体
C．正六面体D．正四面体
答案B
7．CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似 (如图所示 )，但 CaC2晶体中哑铃形 C22－的存在使
晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法中正确的是 ()
A ．1 个 Ca2＋周围距离最近且等距离的C2－数目为 6
2
B．该晶体中的阴离子与F2是等电子体
C．6.4 g CaC2晶体中含阴离子0.1 mol
D．与每个 Ca2＋距离相等且最近的Ca2＋共有 12 个
解析注意该晶胞中边长的差异。与每个 Ca2＋距离最近且距离相等的C22－、 2＋的数目均为 4，
Ca
2－
A、D 项错误； C2
的价电子数为 10，而 F2的价电子数为 14，B 项错误。
答案C
8 是 ()
答案B
9．铁有如下δ、γ、α三种晶体结构，三种晶体在不同温度下能发生转化。下列说法不正确的是()
A ．δ、γ、α三种晶体互为同分异构体
B．α -Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有 6 个
C．将铁加热到 1 500 ℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型不同，化学性质相同
D．γ - Fe晶体为面心立方最密堆积
答案A
10、镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表，由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活
化。其晶胞结构如图所示：
则它的化学式为()
https://www.doczj.com/doc/7b10182629.html,Ni2
https://www.doczj.com/doc/7b10182629.html, 2Ni 3
https://www.doczj.com/doc/7b10182629.html,2Ni 5
https://www.doczj.com/doc/7b10182629.html,Ni5
答案D
二、非选择
11．(1)硼化镁晶体在 39 K 时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上，则硼化镁的化学式为 ________。
(2)在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式。下图是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 ________。
答案
－(1)MgB 2 (2)BO2
12．某离子晶体的晶胞结构如图所示，X()位于立方体的顶点， Y( ○)位于立方体的中心。试分析：
(1)晶体中每个 Y 同时吸引 ______个 X 。
(2)该晶体的化学式为 __________。
(3)设该晶体的摩尔质量为
－1－3
N A，M g · mol，晶体的密度为ρg·cm，阿伏加德罗常数的值为
则晶体中两个距离最近的X 之间的距离为 ________cm。
答案(1)4 (2)XY 2或2
Y X
(3)23M
2ρN A
13 (1)(2018 课·标全国Ⅰ )Li 2O 具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm，
阿伏加德罗常数的值为
－3
N A，则 Li 2O 的密度为 ________g· cm(列出计算式 )。
解析 1 个氧化锂晶胞含
11
O 的个数为 8×＋6×＝ 4，含 Li 的个数为 8，1 cm＝107 nm，代入
82
密度公式计算可得Li 2O 的密度为
8×7＋ 4× 16－3
。N A（0.466 5
－
7 3g· cm
× 10）
答案
8×7＋ 4× 16
3
－
N A（0.466 57
× 10）
(2)(2018 课·标全国Ⅱ )FeS2晶体的晶胞如图所示。晶胞边长为 a nm，FeS2相对式量为 M，阿伏
加德罗常数的值为N A，其晶体密度的计算表达式为
－32＋2－
所________g· cm；晶胞中 Fe位于 S2
形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为________nm。
答案
4M212
N A a3×10 2
a
(3)(2018 课·标全国Ⅲ )金属 Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为 ________：六棱柱底边边长为 a cm ，高为 c cm ，阿伏加德罗常数的值为N A， Zn 的密度为
－3
_________________________________________________ g ·(cm列出计算式 )。
答案
65×6六方最密堆积 (A 3型)
32
N A× 6× a c
4
14．(2017 ·课标全国Ⅰ )KIO 3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立体结
构，边长为a＝ 0.446 nm，晶胞中 K 、I、 O 分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K 与 O 间的最短距离为 ________ nm，与 K 紧邻的 O 个数为 ________。
(2)(2017 课·标全国Ⅲ )MgO 具有 NaCl 型结构 (如图 )，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，
X 射线衍射实验测得 MgO 的晶胞参数为 a＝0.420 nm，则 r(O2－ )为________nm。MnO 也属于NaCl 型结构，晶胞参数为a′＝0.448 nm，则 r(Mn 2＋ )为 ________nm。
－3
，其晶胞结构如图所示。该晶体(3)(2016 全·国Ⅲ卷 )GaAs 的熔点为 1 238 ℃，密度为ρg · cm
的类型为 ________，Ga 与 As 以________键键合。 Ga 和 As 的摩尔质量分别为 M Ga
g·－ 1
mol
和 M
As g ·－1，原子半径分别为 r
Ga pm
和，阿伏加德罗常数值为
N A
，则
GaAs
晶胞中mol r As pm
原子的体积占晶胞体积的百分率为
。
(4)(2016 全·国卷Ⅰ )晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge 单晶的晶胞，其中原子坐标
1111
参数 A 为(0， 0， 0)； B 为(2，0，2)；C 为 (2，2， 0)。则 D 原子的坐标参数为 ________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge 单晶的晶胞参数a＝ 565.76 pm，其密度为
－3
________g· cm(列出计算式即可 )。
2
答案(1)0.315 或2× 0.446 12
(2)0.1480.076
－
30
ρ（r 3 ＋r 3 ）
As (3)原子晶体 共价
A Ga
× 100%
3（M Ga ＋ M As ）
(4)① 1 1 1
②
8× 73
7
4 ， ，
4 6.02 3×10
4 × 565.76