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第 30 讲 晶体结构与性质
1．实验室制取HF的原理为 ，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应：
。 的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为a pm。下列说法错误的是
A．氢化物的稳定性：
B． 、 、 三者的中心原子价层电子对数相等
C． 的晶体密度为 ( 为阿伏加德罗常数的值)
D． 晶体中 与 之间的最近距离为
2．科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为 。阿伏加德罗常数的
值为 。下列说法错误的是A．晶体的密度为
B．晶体最简化学式为
C．晶体中与 最近且距离相等的 有12个
D．昆胞中 和 原子构成的多面体有14个面
3．CaC 晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的晶胞结构相似(如图所示)，但CaC 晶体中含有哑铃形的 ，使晶
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胞沿一个方向拉长，下列关于CaC 晶体的说法正确的是
2
A．每个 Ca2+ 周围距离最近且相等的 的数目为 6
B．CaC 晶体，每个晶胞中含有 4 个 Ca2+ 和 4 个
2
C．6.4 gCaC 晶体中含有 0.2 mol 阴离子
2
D．每个 Ca2+周围距离最近且相等的 Ca2+有 12 个
4．氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氨化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示，关于这两种晶体的
说法正确的是
A．两种晶体中B原子的杂化方式均为sp2
B．两种晶体中B-N键键长相等
C．六方相氮化硼层间共价键键能较小，所以可做高温润滑剂
D．每个立方氮化硼晶胞中含有4个B原子和4个N原子
5．汞钡铜氧晶体的晶胞如图A所示，通过掺杂Ca2+获得的具有更高临界温度的超导材料如图B所示。下
列说法正确的是
A．掺杂后晶体密度增大是因为晶胞中增加了1个Ca2+
B．汞钡铜氧晶体中的Hg和Cu个数比为1∶2
C．图A晶胞中一个Ba的分数坐标为( ， ， )，则另一个( ， ， )
D．图B晶胞中Ca周围距离最近的Hg数目和Hg周围距离最近的Ca的数目不同
6．铅磷青铜具有很高的耐腐蚀性和耐磨性，常用于制作耐磨零件和滑动轴承。如图为铅磷青铜的一种晶
胞结构，已知A点原子的分数坐标为(0，0，0)，B点原子的分数坐标为(1，1，0)；下列说法不正确的是A．该晶胞的化学式为PbCu P
3
B．C点原子的分数坐标为(0.5，0.5，1)
C．晶胞中，Pb位于第六周期第ⅣA族，Cu属于第ⅠB位于d区
D．晶体中基态磷原子的核外电子共有9种空间运动状态
7．砷化镓是一种立方晶系如图甲所示，将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示，砷化镓的
晶胞密度为gcm-3。下列说法错误的是
A．1mol砷化镓中配位键的数目是4N
A
B．掺入Mn的晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5：26：32
C．沿体对角线a→b方向投影图如丙，若c在11处，则As的位置为7、9、11、13
D．该晶体中距离最近的两个镓原子之间的距离为 pm
8． 纳米晶体作为新一代光电半导体材料，已被广泛应用于光电子器件领域。 的晶胞为
立方型，其结构如下图所示。容忍因子 ( 、 和 分别代表着A、B、C位的离子半
径)，其数值越接近1，晶体结构越稳定。已知 。下列说法错误的是A． 晶体中 和 的配位数均为6
B． 晶体中 填充在 构成的正八面体空隙中
C．若要提高 晶体的稳定性，可用离子半径略小于 的离子取代
D．若某 型晶体的容忍因子 ，则A、B位的离子均恰好与C位的离子相切
9．实验室制取HF的原理为 ，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应：
。 的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为 。下列说法错误的是
A．简单氢化物的稳定性：
B． 、 、 三者的VSEPR模型均为四面体形
C． 晶体与Si晶体的晶体类型相同，二者均为良好的半导体D． 晶体中 与 之间的最近距离为
10．锌晶胞如图1所示，锌一二氧化锰电池如图2所示。下列叙述中正确的是
已知：锌晶胞的底边长为apm，高为bpm；N 为阿伏加德罗常数的值；2M表示2mol•L-1。
A
A．放电过程中，Mn2+向负极区迁移
B．正极质量减少5.22g时，减少的锌晶胞数为0.01N
A
C．锌晶体的密度为ρ= g•cm-3
D．Zn的价电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2
11．某水性钠离子电池电极材料由 、 、 、 组成，其立方晶胞嵌入和嵌出 过程中，
与 含量发生变化，依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质，其过程如图所示。下列说法
错误的是
A．普鲁士蓝中 与 个数比为1：2B．格林绿晶体中 周围等距且最近的 数为6
C．每个 晶胞完全转化为 晶胞，转移8个
D．若普鲁士白的晶胞棱长为a pm，则其晶体的密度为
12． 晶体的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是
A．阴、阳离子个数比为
B． 晶体中距离 最近的 的数目为12
C．若晶胞边长均为 ，则 和 之间的最短距离为
D．阳离子位于由阴离子构成的正八面体空隙中
13．下列有关说法不正确的是
A．MgO的离子键的键能大于CaO的
B．干冰和 的晶体类型相同
C．如图所示的晶胞的化学式为
D．DNA双螺旋的两个螺旋链通过氢键相互结合14．冰晶石( )常用作电解铝的助熔剂和研磨产品的耐磨添加剂，其晶胞结构如图所示，已知该晶胞
参数为a pm， 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A． 中Al的配位数为6
B．图中△位置填充的是Na
C．晶胞中 形成的全部四面体空隙和 的比值为1∶1
D．该晶体的密度为 g⋅cm-3
15．已知：2NO (g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ，下列说法正确的是
2
A．该反应的平衡常数可表达为
B．该反应一定能自发进行
C．降温有利于提高 的平衡转化率
D．NaCl晶胞(如图所示)中每个 周围与其距离最近的 有6个
16．在超分子化学中，常用Cu+模板合成各种拓扑结构分子，图1为诺贝尔得主Auvage教授利用亚铜离子
为模板合成的索烃结构。Cu也可与Zn、Sn及S构成四元半导体化合物的四方晶胞，结构如图2所示，下列说法错误的是
A．索烃分子既有极性键又有非极性键
B．1mol索烃中所含的配位键的数量为8N
A
C．半导体化合物中Zn原子与Sn原子个数比为1:2
D．在四方晶胞中Sn位于S原子组成的四面体空隙中
17． 的晶胞与 相似，但由于 的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图)，已知 的摩尔质量
为 ，若阿伏加德罗常数的值为 ，下列说法错误的是
A． 填充在 围成的八面体空隙中B．每个 周围等距紧邻的 有6个
C．两个最近 之间的距离为
D． 晶体密度的计算式为
18．砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为1238℃，用于制作太阳能电池的材料，其结构如图所示，
其中以原子1为原点，原子2的坐标为(1，1，1)。下列有关说法中错误的是
A．原子3的坐标为( ， ， ) B．Ga的配位数为4
C．GaAs为共价晶体 D．若将Ga换成Al，则晶胞参数将变小
19．快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图1(Li SBF )和图2是潜在的快离子导体材料的
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结构示意图。温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两
条：
途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。
途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。
已知：氯化钠晶胞参数a=564pm，r(Na+)=95pm，r(Cl-)=185pm， =1.4， =1.7。
下列说法不正确的是A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种
B．图1所示晶体中，每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻
C．氯化钠晶体中，Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D．温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是
途径1
20．化学式为 的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)，晶胞中N
原子均参与形成配位键，每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数为a=b≠c， 则下列叙述正确
的是
A．Zn在元素周期表d区 B．设晶体中 原于的杂化方式为
C． D．Ni2+与Zn2+的配位数之比为2：3
