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专项训练 晶胞中正四面体空隙的判断（解析版）
一、单选题
1．几种离子晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是
A．熔沸点：NaClCsCl，A错误；
B．NaCl晶胞中，Cl-做面心立方最密堆积，Na+填充在Cl-形成的空隙中，B错误；
C．Zn2+与S2-之间最近距离为体对角线的 ，晶胞边长为apm，则体对角线长度为
apm，则Zn2+与S2-之间的最近距离为 apm，C错误；
D．ZnS中Zn2+的配位数为4，NaCl中Na+的配位数为6，CsCl中Cs+的配位数为8，则
阳离子配位数ZnSCsCl，A
项错误；
B．NaCl晶体中 Na和Cl的配位数为6，根据图示， 位于于最近的 形成正八面
体空隙中，B项正确；
C．金刚砂晶体中，Si、C的配位数都是4，形成4个共价键，价层电子对数为4，原子
都是 杂化，C项正确；
D．1个CuS晶胞中共含有8个正四面空隙，有 个 ，根据化学式CuS，
也有4个，填充率为 ，D项正确；
答案选A。
12．钠离子电池充电时， 从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，放电时则相反。
是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成
变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
A．当 转化为NaCuSe时，产生
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．1 mol NaCuSe晶胞完全转化为 晶胞时，伴随着 脱嵌
C．每个 晶胞完全转化为 晶胞，转移的电子数为
D． 晶胞中处于四面体空隙的 有8 mol
【答案】B
【详解】A． 转化为NaCuSe的电极反应式为
，产生 ，A正确；
B．NaCuSe转化为 的电极反应式为 ，由晶胞
结构可知，位于顶点和面心的 个数为 ，则每个晶胞中含有4个
NaCuSe，1 mol NaCuSe晶胞完全转化为 晶胞时，伴随着 脱嵌，B错
误；
C． 转化为 的电极反应式为
由晶胞结构可知，位于顶点和面心的
个数为 ，则每个晶胞中含有4个 ，每个 晶胞完全转化为
晶胞，转移的电子数为 ，C正确；
D．由晶胞结构可知，1个 晶胞中处于四面体空隙的 有8个，D正确；
故选：B。
13．一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为anm。下列说法错误
的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．晶体的化学式为CeO
2
B．晶体中与Ce距离最近且相等的O有6个
C．氧原子位于Ce构成的四面体空隙中
D．晶体密度为 g•cm-3
【答案】B
【详解】A．Ce位于晶胞的顶点和面心，个数为 =4，O位于晶胞内部，有8
个，因此晶体的化学式为CeO，故A说法正确；
2
B．以上面的面心为例，Ce距离最近且相等的O有4×2=8个，故B说法错误；
C．根据晶胞图可知，1个O与4个Ce相连，因此氧原子位于Ce构成的四面体空隙中，
故C说法正确；
D．根据A选项分析，晶胞的质量为 ，晶胞参数为anm，其体积为
(a×10-7)3cm3，根据密度的定义，晶胞的密度为 = g/
cm3，故D说法正确；
答案为B。
14．AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质，广泛应用于电子工业、陶瓷工业，其晶胞
结构如下图所示。下列说法错误的是
A．AlN晶体中N原子的杂化类型为 B．Al原子位于N原子形成的四面体空
隙
C．AlN晶体中含有配位键 D．AlN晶体属于离子晶体
【答案】D
【详解】A．AlN晶体中N原子形成4个单键，杂化类型为 ，故A正确；
B．根据图示，Al原子的配位数为4，Al原子位于N原子形成的四面体空隙，故B正
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】确；
C．N原子形成4个单键，其中有1个为N原子提供孤电子对、Al原子提供空轨道形
成的配位键，故C正确；
D．AlN熔点高，耐高温，AlN晶体属于原子晶体，故D错误；
选D。
15．一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为 。下列说法错误
的是
A．晶体的化学式为
B．晶体中与 距离最近且相等的 有6个
C．氧原子位于 构成的四面体空隙中
D．晶体密度为
【答案】B
【详解】A．据“均摊法”，晶胞中含 个Ce、8个O，则晶体的化学式
为 ，A正确；
B．以底面面心的Ce为例，同层的最近的Ce有4个，上下层各有4个，故晶体中与
距离最近且相等的 有12个，B错误；
C．由结构可知，氧原子位于 构成的四面体空隙中的体心，C正确；
D．结合A分析可知，晶体密度为
，D正确；
故选B。
16．萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。下列
说法错误的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．Ca位于元素周期表s区
B．每个 周围距离最近且等距的 有4个
C． 位于 构成的四面体空隙
D．基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向
【答案】B
【详解】A．Ca位于第四周期第ⅡA族，为元素周期表s区，A正确；
B．由面心的 可知，每个 周围距离最近且等距的 有8个，B错误；
C．由晶胞结构图可知， 距离最近且等距的 为4个，所以 位于 构成的四
面体空隙，C正确；
D．基态氟原子核外电子排布式为1s22s22p5，其中s能级有一种伸展方向，p能级有三
种伸展方向，共4种，D正确；
故选B。
17．AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质，广泛应用于电子工业、陶瓷工业，其晶胞
结构如下图所示。下列说法错误的是
A．基态Al原子的价电子排布式为 B．Al原子位于N原子形成的四面体空
隙
C．AlN晶体中含有配位键 D．AlN晶体属于离子晶体
【答案】D
【详解】A．Al是第13号元素，基态Al原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，价电
子排布式为3s23p1，A正确；
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】B．每个Al原子通过3个共价键、一个配位键跟4个N原子结合，其VSEPR模型为正
四面体形，Al原子位于正四面体的中心，即Al原子位于N原子形成的四面体空隙，B
正确；
C．氮原子最外层有5个电子，为三个单电子和一个孤电子对，每个N原子结合了4个
Al原子，说明其中一个Al原子接受了N原子的孤电子形成了配位键，C正确；
D．在晶胞中每个Al原子结合4个N原子，每个N原子结合4个Al原子，N与Al之
间通过共价键和配位键结合，属于共价晶体，D错误；
故选D。
二、多选题
18．ZrO 的晶胞如图所示。已知：晶胞边长为a pm，N 为阿伏加德罗常数的值。下列
2 A
说法正确的是
A．Zr4+的配位数为4
B．O位于Zr构成的正四面体空隙中
C．Zr4+周围距离最近且相等的Zr4+有12个
D．该晶胞的密度为
【答案】BD
【详解】A．根据晶胞结构可知：在晶胞中与Zr4+的距离相等且最近的O2-有8个，所
以Zr4+的配位数为8，A错误；
B．根据晶胞结构可知O位于Zr构成的正四面体空隙中，B正确；
C．以顶点Zr4+为研究对象，在一个晶胞中与Zr4+周围距离最近且相等的Zr4+有3个，
分别位于通过该顶点的三个平面的面心上，通过该Zr4+可以形成8个晶胞，每个Zr4+被
重复了两次，则Zr4+周围距离最近且相等的Zr4+数目是： 8×3÷2=12 个，C错误；
D．该晶胞中含有Zr4+数目是：8× +6× =4，含有O2-是8个，晶体边长为a pm，
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】则该晶胞的密度ρ= = = ，D正确；
故合理选项是BD。
19．对晶胞的研究有助于我们了解整个晶体的结构。Cu晶胞的结构如图1所示(晶胞参
数为a pm)，CuSe晶胞的结构如图2所示，设N 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正
A
确的是
A．Cu晶胞的密度为
B．图1中最近的两个Cu之间的距离为
C． 填充在 形成的正四面体空隙中
D．图2中1个晶胞含14个
【答案】AC
【详解】A．Cu晶胞中含有8 个Cu原子，密度为 ，选项
A正确；
B．I原子与Cu原子的最短距离为体对角线长的四分之一，为 ，选项B错误；
C．如图可知， 填充在 形成的正四面体空隙中，选项C正确；
D．图2中1个晶胞含 的个数为8 个，选项D错误；
答案选AC。
20．六氟磷酸锂、六氟锡酸锂常用作锂离子电池的电解质，晶胞结构分别为图a、图
b．两种晶胞中阴离子均采取面心立方最密堆积方式，中心原子与氟原子均形成八面体
结构。电池中电解质锂离子浓度越高，电导率一般越好。下列说法正确的是
资料收集整理【淘宝店铺：向阳百分百】A．二者阴离子中磷元素与锡元素的化合价不同
B．二者传导锂离子的过程中，不会发生氧化还原反应
C．二者阴离子形成的四面体空隙的填充率之比为1：2
D．条件相同时，以六氟磷酸锂为电解质时电导率高
【答案】AC
【详解】A． 和 中磷元素与锡元素的化合价分别为+5、+4，A正确；
B．二者传导锂离子的过程中，因晶胞中锂离子数目不断变化，则晶胞整体化合价会发
生变化，故会发生氧化还原反应，B错误；
C．晶胞a、b中均存在阴离子形成的四面体空隙，都有八个四面体空隙，前者只有四
个四面体空隙填充了锂离子，后者八个四面体都填充了锂离子，故填充率之比为1：
2，C正确；
D．晶胞a、b中锂离子数目之比为1：2，电池中电解质锂离子浓度越高，电导率一般
越好，以六氟锡酸锂为电解质时电导率高，D错误。
故选AC。
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