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专项训练 晶胞中的配位数选择题（解析版）
一、单选题
1．某物质W(摩尔质量为
)的晶胞结构如图所示。下列有关说法中正确的是
A．W 的化学式为
B．熔融状态下W 一定能导电
C．每个晶胞的质量为
D．X、Y 配位数分别为2、4
【答案】C
【详解】A．由图知X 位于顶点与面上，Y 位于晶胞内，由均摊法可求出一个晶胞中
含有4 个X、4 个Y，化学式为
(或
)，选项A 错误：
B．根据题中信息不能确定W 是离子晶体，选项B 错误：
C．晶胞中
，故
，选项C 正确；
D．由晶胞图知，每个Y 周围存在四个等距离且最近的X，即Y 的配位数是4，故X
的配位数也是4，选项D 错误；
答案选C。
2．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图
1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法
错误的是
A．图1 晶体密度为
g∙cm-3
B．图1 中O 原子的配位数为6
1
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C．图2 表示的化学式为
D．
取代产生的空位有利于
传导
【答案】C
【详解】A．根据均摊法，图1 的晶胞中含Li：8×
+1=3，O：2×
=1，Cl：4×
=1，1 个晶胞的质量为
g=
g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-
30cm3，则晶体的密度为
g÷(a3×10-30cm3)=
g/cm3，A 项正确；
B．图1 晶胞中，O 位于面心，与O 等距离最近的Li 有6 个，O 原子的配位数为6，B
项正确；
C．根据均摊法，图2 中Li：1，Mg 或空位为8×
=2。O：2×
=1，Cl 或Br：4×
=1，Mg 的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2 的化学式为LiMgOClxBr1-
x，C 项错误；
D．进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代
产生的空位有利于Li+的传导，D 项正确；
答案选C。
3．碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl 和CsCl 的晶胞结构如图所示，其中的碱
金属离子能够与冠醚形成超分子，下列说法正确的是
A．NaCl 晶体中a 离子的配位数为12
B．每个CsCl 晶胞中含有个1 个CsCl 分子
C．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子
D．不同空穴尺寸的冠醚可识别不同的碱金属离子
【答案】D
2
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【详解】A．钠离子的离子半径小于氯离子，因此氯化钠晶胞中a 为离子半径较小的钠
离子，每个钠离子同时吸引6 个氯离子，钠离子的配位数为6，A 项错误；
B．每个CsCl 晶胞中含有8 个
和8 个
，因此每个CsCl 晶胞中含有8 个CsCl 分
子，B 项错误；
C．碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子，C 项错误；
D．冠醚与金属阳离子通过配位作用相结合，不同大小的冠醚可以识别不同大小的碱
金属离子，D 项正确；
答案选D。
4．一种贵金属磷化物晶体的晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为
，设
为阿伏
加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）
A．晶体中与
距离最近的
的数目为8
B．晶体的密度为
C．晶胞中
的配位数为4
D．晶胞中，若
处原子分数坐标为
，则
处原子分数坐标为
【答案】D
【详解】A．结合晶胞结构图，可知与
距离最近的
的数目为8，故A 正确；
B．利用均摊法，可计算出晶胞中P 原子个数
，Rh 原子个数8，可得化学
式Rh2P，结合晶胞密度的计算公式，带入数据
，故B 正确；
3
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C．晶胞中与Rh 直接相连的P 与、有4 个，所以配位数为4，故C 正确；
D．B 原子位于底面的面心，所以坐标应为
，故D 错误；
答案选D。
5．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
【答案】D
【详解】A．Zn 在元素周期表中位置为第4 周期第IIB 族，即位于ds 区，A 错误；
B．晶胞中镍离子配位数为4，即晶体中
原于的杂化方式为
，B 错误；
C．由晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Ni2+个数为2
=1，Zn2+个数为8
=1，含
有CN-为8
=4，NH3个数为8
=2，苯环个数为4
=2，则该晶胞的化学式为
，则x:y:z=4:2:2=2:1:1，C 错误；
D．晶胞中每个N 原子均参与形成配位键，Ni2+周围形成的配位键数目为4，Zn2+周围
形成的配位键数目为6，则Ni2+与Zn2+的配位数之比为4:6=2:3，D 正确；
故选D。
6．Li 是最轻的固体金属，采用Li 作为负极材料的电池具有小而轻。能量密度大等优
良性能，得到广泛应用。下列有关锂化合物的说法中错误的是
4
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A．
晶胞如图2 所示。已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏伽德罗常数的值为
，
则
的密度为
B．
是离子晶体，其晶格能是
C．
晶胞中O 的配位数是8
D．
中阴离子的空间结构是三角锥形
【答案】D
【详解】A．
晶胞如图2 所示，则晶胞中有8 个Li 原子，氧原子个数为
，已知晶胞参数为0.4665nm，阿伏加德罗常数的值为
，则
的密
度为
，故A 正确；
B．
含有锂离子和氧离子，
是离子晶体，晶格能是指气态离子形成1mol 形体
释放的能量，晶格能用正号表示，因此
晶格能是
，故B 正确；
C．以右侧面面心的氧离子分析，与O 离子结合的有8 个锂离子，因此
晶胞中O
的配位数是8，故C 正确；
D．
中阴离子价层电子对数为
，其空间结构是正四
面体形，故D 错误。
5
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综上所述，答案为D。
7．
晶体是制备氟代硼铍酸钾晶体的原料之一，其晶胞结构与
类似，下列说法
中不正确的是
A．Be 原子的配位数是12
B．若原子a、b 的坐标分别为
、
，则原子c 的坐标为
C．沿晶胞面对角线投影，所得的投影结果是
D．设O 与Be 的最近距离为
，用
表示阿伏加德罗常数的值，则
晶体的
密度为
【答案】A
【详解】A．由晶胞结构可知Be 位于O 原子构成的四面体的体心，Be 原子的配位数是
4，A 错误；
B．由
的晶胞结构可知，每个Be 处于晶胞体对角线的
处，结合原子a、b 的坐
标可知原子c 的坐标为
，B 正确；
C．沿面对角线进行投影，可知所得的投影结果是
，C 正确；
D．若O 与Be 的最近距离为
，则题中a、c 之间的距离为
，又因为a、c 之间
6
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的距离为晶胞体对角线长的
，则晶胞体对角线长为
，故晶胞棱长为
，
晶胞内Be 的个数为4，O 的个数为
，则根据晶胞质量=晶胞密度×晶胞体
积可得，晶胞密度为
，D 正确；
故选：A。
8．纳米
可催化
的分解，其晶胞结构如图所示。关于
的说法正确的是
A．
的配位数是4
B．
与
间最短距离为
C．若A 离子的坐标为
，则B 原子的坐标为
D．若晶体密度为
，则晶胞参数
【答案】C
【详解】A．根据晶胞图可知，Ce4+的配位数为8，故A 错误；
B．把晶胞平均分成8 个小立方体，O2-位于小立方体的中心，即Ce4+与O2-最短距离是
体对角线的
，最短距离是
nm，故B 错误；
C．若A 的坐标为(0，
，
)，A 点位于面心，根据B 选项分析，则B 的坐标为(
，
7
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，
)，故C 正确；
D．Ce4+位于顶点和面心，个数为
=4，O2-位于晶胞内部，个数为8，化学式
为CeO2，则晶胞的质量为
g，根据密度的定义，晶胞的参数为
nm=
nm，故D 错误；
答案为C。
9．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其晶胞的结构如图所示，下列说法中
正确的是
A．该晶体中只含有离子键属于离子晶体
B．Ba2+的配位数与O
的配位数之比为1：1
C．晶体的化学式为Ba2O2
D．该晶体的晶胞结构与CsCl 相似
【答案】B
【详解】A．根据晶胞图可知，该化合物是由阴阳离子组成，即该化合物为离子晶体，
Ba2+与O
之间存在离子键，两个氧原子之间存在共价键，故A 错误；
B．根据晶胞图可知，与Ba2+等距离且最近的O
有6 个，同理与O
等距离最近的
Ba2+有6 个，因此两个配位数之比为1 1∶，故B 正确；
C．Ba2+位于顶点和面心，个数为
=4，O
位于棱上和体心，个数为
8
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=4，化学式为BaO2，故C 错误；
D．BaO2与NaCl 的晶胞图相似，CsCl 的晶胞图
，该晶胞图与CsCl 不相似，
故D 错误；
答案为B。
10．几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：
、
均为立方晶胞。下列说法错
误的是
A．相同条件下，熔点：
B．另一种
晶胞结构中，当
处于体心时，则
处于棱心
C．
晶胞中a 点原子坐标参数为
，则b 点原子坐标参数为
D．三种晶体中，Ca 的配位数均为8
【答案】D
【详解】A．
半径小于
，
的离子键强于
的，
熔点更高，A 项正确；
B．另一种
晶胞结构中，当
处于体心时，
处于顶角、O 处于棱心，B 项正
确；
C．由
晶胞结构及a 点原子坐标参数为
，可知点原子坐标参数为，
，C 项正确；
9
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D．
中
的配位数为12，D 项错误；
故答案为：D。
11．某卤化物可用于制作激光基质材料，其立方晶胞结构如图所示，已知：晶胞参数
为
，
为阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法正确的是
A．化学式为
B．K 的配位数为6
C．若K 位于晶胞的体心，则F 位于面心D．密度为
【答案】A
【详解】A．
晶胞中，钾原子位于顶点，个数为
，镁原子位于体心，个
数为1，氟原子位于面心，个数为
，则晶胞中K、Mg、F 的原子个数比为
1:1:3，化学式为
，A 项正确；
B．与K 等距且最近的F 位于面心，共有12 个，所以K 的配位数为12，B 项错误；
C．晶体中若K 位于晶胞的体心，则F 位于棱心，Mg 位于顶点，C 项错误；
D．该晶体的密度
，D 项错误；
故选A。
12．氧化锌(ZnO)的透明度高，具有优异的常温发光性能。氧化锌的两种晶胞结构如图
所示。下列说法错误的是
10
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A．甲、乙两种晶体类型的晶胞内
数目之比为2 1∶
B．甲中
位于
形成的四面体空隙中，空隙填充率为50%
C．乙的晶胞沿z 轴的二维投影图如图丙所示
D．两种晶胞中
的配位数均为4
【答案】C
【详解】A．甲类型的晶胞中有4 个Zn2+位于晶胞内，则甲晶胞有4 个Zn2+；乙晶胞有
4 个Zn2+位于晶胞棱上，1 个Zn2+位于晶胞内，则乙晶胞共
个Zn2+，甲、乙
两种晶体类型的晶胞内Zn2+数目之比为2 : 1，故A 正确；
B．甲晶胞中O2-形成8 个空隙，Zn2+占据4 个空隙，则空隙填充率为50%，故B 正确；
C．乙的晶胞沿z 轴的二维投影图如图
，故C 错误；
D．O2-的配位数即为晶胞中距离O2-最近的离子个数，观察甲乙两晶胞，可知距离O2-
最近的离子个数均为4 个Zn2+，则两种晶胞中O2-的配位数均为4，故D 正确；
故选C。
13．具有光催化活性的TiO2可通过氮掺杂生成TiO2-aNb后，在光照下的输出稳定性更
好，其晶胞结构如图，已知原子1、原子2 的分数坐标为(0，0，
)和(1，0，0)，设阿
伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A．氮掺杂生成的TiO2-aNb中，a=
，b=
B．原子3 的分数坐标为(1，0，
)
C．TiO2晶体中，Ti 的配位数为8
11
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D．TiO2的密度为
g·cm-3
【答案】A
【详解】A．由TiO2-aNb晶体结构可知，氮掺杂反应后有3 个氧空穴，O 原子6 个在棱
上、6 个在后面，1 个在体内，O 原子个数为
，N 原子1 个在棱上、
1 个在面，N 原子个数为
，Ti 原子8 个在顶点、4 个在面心，1 个在体内，
Ti 原子个数为
，
，
，
，A 正确；
B．原子1、2 的坐标分别为
，由TiO2 的晶胞结构可知，原子3 的坐
标为
，B 错误；
C．钛离子形成体心四方点阵，氧离子形成八面体，八面体嵌入体心四方点阵中，每个
钛离子周围有6 个氧离子，Ti 的配位数为8，C 错误；
D． Ti 原子在晶胞的8 个顶点、4 个面心和1 个在体内，Ti 原子的个数为
，O 原子在8 个棱上、8 个面上，2 个在体内，O 原子个数为
，则1mol 晶胞的质量
，一个晶胞的质量为
，体积为
，则TiO2 的密度为
，D 错误;
故答案为：A。
12
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14．锑---钾合金可用作钾离子电池的电极材料，图a 为其晶胞结构，图b 为晶胞的一
部分，下列有关说法正确的是
A．晶胞密度为
g·cm-3
B．Sb 原子的配位数为6
C．最邻近的Sb 原子构成的最小空间结构为正四面体
D．从电子排布推断，K 的第一电离能比Sb 大
【答案】C
【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含
个Sb、
个K，则
晶体密度为
，A 错误；
B．以底面Sb 原子为例，距其等距且最近的K 原子上下层各有4 个，故配位数为8，B
错误；
C．由图b 可知，最邻近的Sb 原子构成的最小空间结构为正四面体，C 正确；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，K 的第一电离能比Sb 小，D 错误；
故选C。
15．硒化锌是一种重要的半导体材料；其晶胞结构如图甲所示，已知晶胞参数为p
nm，图乙为晶胞的俯视图，下列说法正确的是
13
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A．晶胞中硒原子的配位数为8
B．晶胞中d 点原子分数坐标为(
，
，
)
C．Zn 位于元素周期表的d 区
D．Zn 和Se 的最短距离为
p nm
【答案】D
【详解】A．该晶胞中Zn 原子位于Se 围成的正四面体空隙内，Zn 原子的配位数是4，
Se 原子位于顶点和面心，个数为：4，Zn 原子位于体内个数为：4，则该晶胞对应的化
学式为ZnSe，晶胞中Se 原子的配位数也是4，A 错误；
B．该晶胞中a 点坐标为(0，0，0)，a 原子位于坐标原点，由图乙可知d 原子在坐标轴
正方向空间内，且到x 轴、y 轴、z 轴的距离分别为
、
、
，即d 原子的坐标为(
，
，
)，B 错误；
C．Zn 为30 号元素位于ds 区，C 错误；
D．Zn、Se 的最短距离为体对角线的
，即为
p nm ，D 正确；
故选：D。
16．铁是应用最广泛的金属，在不同条件下能形成不同的晶体结构，分别称为α－
Fe，γ－Fe，δ－Fe，其晶胞如图所示，下列说法错误的是
A．晶胞参数最长的是δ－Fe
B．密度最小的是α－Fe
C．铁原子配位数最大的是，γ－Fe
D．上述三种铁之间的转化是化学变化
【答案】A
【详解】A．根据图示，晶胞参数最长的为γ－Fe，因其晶胞面心有Fe，A 错误；
B．根据均摊法可知，γ－Fe 中Fe 个数，
；δ－Fe 中Fe 个数，
；α－Fe 中Fe 个数，
，三者晶胞参数相差不大，则体积相差不大，
14
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晶胞中所含Fe 原子个数越少，晶胞密度越小，则α－Fe 晶胞密度最小，B 正确；
C．α－Fe 的配位数6，γ－Fe 的配位数为12，δ－Fe 的配位数为8，C 正确；
D．因为三者的结构不同，故三种铁之间的转化为化学变化，D 正确；
故答案为：A。
17．几种离子晶体的晶胞如图所示，则下列说法错误的是
A．在
晶胞中距离
最近且等距的
在空间构成的几何构型为正八面体
B．在
晶胞中，距离
最近且等距的
数目为8
C．上述三种晶胞中，其阳离子的配位数大小关系为
D．若
的晶胞边长为
，则
与
之间最近距离为
【答案】C
【详解】A．NaCl 晶体种，Na+周围距离最近的Cl-有6 个，构成正八面体，A 正确；
B．在CsCl 晶体中，Cs+为体心，距离 Cs+ 最近且等距的 Cl−数目为8，B 正确；
C．由图可知，在NaCl 晶胞中，钠离子的配位数为6，在CsCl 晶胞中，铯离子的配位
数为8，在ZnS 晶胞中，Zn2+的配位数为4，所以阳离子的配位数为ZnS＜NaCl＜
CsCl，C 错误；
D．由图可知，Zn2+与S2-之间的最近距离为体对角线的
，若ZnS 的晶胞边长为apm，
则体对角线为
，所以Zn2+与S2-之间的最近距离为
，D 正确；
故答案为：C。
18．配位化合物X 由配体
和具有正四面体结构的
组成。化合物X 晶体具有
面心立方结构，其晶胞由8 个结构相似的组成单元(如图)构成。
15
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下列有关说法错误的是
A．每个
中采取
杂化的C 原子数目为8 个
B．每个
中C 与O 之间形成
键的数目为8 个
C．X 晶胞中与同一配体相连的两个
的取向不同
D．X 晶体中
的配位数为2
【答案】D
【详解】A．有机物中成双键的碳原子采取sp2杂化，由图可知每个L2-中有8 个双键碳，
因此每个
中采取
杂化的C 原子数目为8 个，A 正确；
B．由图可知，每个L2-中存在6 个碳氧单键和2 个碳氧双键，因此每个
中C 与O 之
间形成
键的数目为8 个，B 正确；
C．
为正四面体结构，由X 晶胞对角面示意图可知，与同一配体相连的两个
的取向不同，C 正确；
D．由图可知，1 个
上、下、左、右、前、后共有6 个
，每个
与
[Zn4O]6+形成2 个
配位键，1 个
含有4 个
配位键，则1 个
中
形成的配位键数目为
，1 个
的配位数为4，D 正确；
故选D。
16
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19．已知γ-AgI 晶体属立方晶系，其晶胞截面如图所示(晶胞参数为620pm，设阿伏伽
德罗常数的值为NA)，则下列关于γ-AgI 晶胞的描述错误的是
A．
与
的配位数均为4
B．与
距离最近且相等的
有12 个
C．
填充在
构成的四面体空隙中，其空隙填充率为50%
D．该晶体的摩尔体积
【答案】D
【分析】由晶胞截面图可知，晶胞中碘离子位于顶点和面心，则碘离子个数为8×
+6×
=4，碘离子构成8 个四面体，银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心，则
位于体内的银离子个数为4。
【详解】A．由分析可知，银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心，则银离子
的配位数为4，由化学式可知，碘离子的配位数也为4，故A 正确；
B．由分析可知，银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心，则与银离子距离最近
且相等的银离子有12 个，故B 正确；
C．由分析可知，碘离子构成8 个四面体，银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体
心，则空隙填充率为
×100%=50%，故C 正确；
D．由晶胞参数可知，晶体的摩尔体积Vm=
=
m3/mol，
故D 错误；
故选D。
20．某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
17
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A．Ca2+的配位数为14
B．与F-距离最近的是K+
C．该物质的化学式为KCaF3
D．若F-换为Cl-，则晶胞棱长不变
【答案】C
【详解】A．从图中可以看出，中心Ca2+与距离最近的6 个F-构成正八面体结构，则
Ca2+的配位数为6，A 不正确；
B．与F-距离最近的K+距离为棱长的
倍，与F-距离最近的Ca2+距离为棱长的
，则
与F-距离最近的是Ca2+，B 不正确；
C．晶胞中，含有K+数目为
=1，含有F-数目为
=3，含有Ca2+数目为1，则该
物质的化学式为KCaF3，C 正确；
D．若F-换为Cl-，由于Cl-半径大于F-半径，则晶胞棱长将发生改变，D 不正确；
故选C。
18
