同学们,晶体结构选择题一直是化学卷的拉分难题,这道六方晶胞题目集齐了大家所有失分痛点:六方底面积计算极易记错三角函数、分数坐标分不清坐标与实际长度、均摊法数原子漏算内部氧原子、晶胞密度单位换算指数频频出错,还有空间距离几何计算综合xy、z双维度,很多同学读完题干直接放弃。今天我们分步拆解均摊、坐标、密度、空间距离四大难点,教你避开陷阱,一次性吃透六方晶胞全部考法。
2026年全国高考陕晋青宁化学试卷10题解析
(2026年7月15日)
【第一部分原题呈现】

10.我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图,2号O的分数坐标为(
)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.该氧化物的化学式为WO2B.晶体密度为
×1021g·cm-3
C.3号W的分数坐标为(
,0,0)D.1号O和3号W的核间距为
【第二部分整体概述】
本题以我国自主研发钨氧化物新型催化剂六方晶胞为情境,属于新高考物质结构基础经典选择题。题干给出六方晶胞参数、原子图例、氧原子参考分数坐标,设置化学式判断、密度计算、分数坐标书写、原子间距几何计算四类选项。
考查方式呈现多层次综合命题特征:第一层级基础识记,六方晶胞原子均摊规则、分数坐标定义;第二层级定量计算,六方菱形底面积、晶胞体积、密度单位纳米与厘米换算、阿伏伽德罗常数运算;第三层级空间几何建模,120°夹角平面距离+z轴高度复合空间线段求解;第四层级信息迁移,由已知2号O坐标推导其他原子坐标。
命题摒弃简单立方晶胞套路,选用工业催化前沿六方结构,融合化学晶体基础、立体几何计算、图表信息读取,一题覆盖晶胞所有核心考点,区分度极强,既检验基础记忆,又筛选逻辑运算与空间想象能力。
【第三部分选项详解】
A选项:该氧化物的化学式为WO2
六方晶胞中,有8个W(黑球)位于棱心,2个位于面心,其数目为8×
+2×
=3;有16个O(白球)位于面上,1个位于体心,其数目为16×
+1=9。因此N(W):N(O)=3:9=1:3,该氧化物的化学式为WO3,所以A选项错误。
B选项:晶体密度为
×1021g·cm-3
摩尔质量:WO3相对分子质量为184+16×3=232,一个晶胞中含有3个WO3,晶胞总质量m=
g=
g。六方晶胞底面积(夹角为1200菱形):S=a·a·sin1200=
a2nm2。晶胞体积:V=S·c=
a2cnm3=
a2c×10-21cm3。因此密度:
=
=
g·cm-3=
g·cm-3,所以B选项正确。
C选项:3号W的分数坐标为(
,0,0)
方法1:分数坐标定义法。分数坐标是无量纲比值,以晶胞边长a、c为单位,取值0~1,不带长度单位a。3号W位于底面x轴中点,y=0,z=0,正确分数坐标应为(
,0,0);(
,0,0)是实际空间坐标,不是分数坐标,所以C选项错误。
方法2:参照对比法。题干给出2号O分数坐标(
),全部为纯分数无长度a,直接对比可判定C书写格式错误,所以C选项错误。
D选项:1号O和3号W的核间距为


,3和4之间距离为
,4和5之间距离为
,345之间夹角为600,因此3和5之间距离为
。1和5连线垂直于3和5连线,即135之间构成直角三角形,而1和5之间距离为
,故1号O和3号W的核间距为
=
,非
,所以D选项错误。
综上所述,B选项正确,为本题正确答案。
【第四部分必备知识】
1.晶胞均摊基础:六方晶胞顶点、面心、体内原子占有率规则。
2.化学式推导:利用晶胞原子数目最简整数比书写氧化物化学式。
3.分数坐标概念:区分分数坐标(无量纲0~1比值)与实际空间坐标(带长度单位)。
4.六方晶胞几何:1200菱形底面积计算公式S=a2sin1200=
a2。
5.晶胞密度计算:
=
,纳米与厘米长度单位换算(1nm=10-7cm)。
6.立体几何空间距离:平面余弦定理、空间勾股定理。
7.阿伏伽德罗常数综合运算:晶胞质量与摩尔质量换算。
【第五部分 备考启示】
1.拒绝死记立方晶胞套路,主动绘制六方晶胞立体草图,标记顶点、面心、体内原子位置。
2.建立错题本分类:分数坐标类、晶胞密度单位换算类、六方几何计算类,定期复盘。
3.做题分步演算,不跳步,尤其是体积、单位换算环节,单独标注指数。
4.牢记分数坐标无长度单位,看到选项带有a、c等长度参数直接快速排除。
5.遇到空间距离题目,拆分水平平面、竖直高度两段分别计算,再用勾股定理合并。
6.练习逆向验证法,计算完密度后代入选项公式反向核对,快速识别系数遗漏错误。
2026年全国高考化学真题
链接: https://pan.baidu.com/s/1iFF7kQj9whRA3Il2pjLF8A?pwd=ahhf 提取码: ahhf
【说明】
因本人水平有限,以上解析仅代表个人观点,仅供诸君参考审度,其中可能存在不足之处,敬请诸君批评指正,不胜感激!
夜雨聆风