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专项训练 晶胞正八面体空隙的计算
一、单选题
1．氮化钼作为锂离子电池负极材料具有很好的发展前景。它属于填隙式氮化物，
原
子部分填充在
原子立方晶格的八面体空隙中，晶胞结构如图所示，其中氮化钼晶
胞参数为
，下列说法正确的是
A．氮化钼的化学式为
B．相邻两个最近的
原子的距离为
C．晶体的密度
D．每个钼原子周围与其距离最近的钼原子有
个
2．
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
，若阿佛伽德罗常数的值为
，下列说法错误的是
1
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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
3．钴蓝是一种高性能的环保无毒无机颜料，其晶体结构如图所示，该立方晶胞由4 个
Ⅰ型和4 个Ⅱ型小立方体构成。下列说法错误的是
A．钴蓝晶体的化学式为
B．晶体中
原子占据O 原子形成的八面体空隙
C．晶胞中
原子占据顶点和面心的位置
D．钴蓝晶体的密度为
4．新型超导材料晶体的晶胞结构中镁原子和镍原子位于顶点和面心，它们构成两种八
面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体空隙
的数量之比是1 3∶，碳原子只填充在镍原子构成的八面体空隙中，沿晶胞立方格子对角
线取得的截图如图所示。下列说法错误的是
A．基态Ni 原子的价电子排布式为
2
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B．该新型超导材料的化学式为
C．Mg 的C 配位数为6
D．若晶胞参数
nm，该晶体密度为
g·cm
(
为阿伏
加德罗常数的值)
5．沃斯田铁是钢铁的一种层片状的显微组织，通常是
中固溶少量碳的无磁性固溶
体，因铁原子构成的八面体间隙较大，可以容纳更多的碳，其立方晶胞如图所示。设
表示阿伏加德罗常数的值，下列有关沃斯田铁的说法错误的是
A．化学式为
B．
周围等距且最近的
有12 个
C．
晶体中含有
原子构成的八面体空隙数目为
D．设晶胞参数为
，晶体的密度为
6．金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。研究表明，
用Al 代替其中部分的Ti 可提升耐磨性5 倍以上，掺杂Al 后的晶胞结构如图所示。已
知该晶体属立方晶系，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是
A．b 点原子的分数坐标为(1，
，
)
3
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B．掺杂Al 后，晶体中Ti：Al：N=3：1：4
C．氮化钛晶胞中，Ti 原子位于N 原子形成的八面体空隙中
D．已知最近的两个N 原子之间的距离为cnm，则氮化钛晶体的密度为
7．下表是常见晶胞结构，下列说法正确的是
金刚石
干冰
A．金刚石是共价晶体，熔点关系为：金刚石>晶体硅>碳化硅
B．
晶胞中，
位于
所构成的八面体空隙中
C．
是金属晶体，与
距离最近的
有6 个
D．干冰是分子晶体，由于分子间作用力弱，所以干冰熔点低
8．一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如图所示，下列说法错误的是
A．该化合物的化学式是K2NiF4
B．Ni 位于F 原子构成的八面体空隙中
C．图中A、B 原子间的距离为
pm
D．该晶体结构由3 个晶胞组成
4
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9．由金、氯、铯三种元素组成的晶体M 的晶胞结构如图所示( 为铯，为氯，为金)，
其中金原子有两种不同的化学环境，形成2 种−1 价的配离子。设阿伏加德罗常数的值
为NA，下列说法错误的是
A．M 的化学式为CsAuCl
B．金原子形成的两种配离子分别为AuCl 、AuCl
C．位于体心的Au 处于由Au 构成的八面体空隙中
D．金晶体(Au)是面心立方堆积，其晶胞参数为408pm，金晶体密度为
g∙cm−3
10．某Ba-Ti-O 晶体具有良好的电学性能，其晶胞为立方晶胞(如图)，晶胞参数为a
pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法错误的是
A．化学式为
B．
的配位数为6
C．
位于
的八面体空隙
D．晶体的密度为
11．氮化钼属于填隙式氮化物，N 原子填充在金属钼(Mo)晶胞的部分八面体空隙中(如
图)，晶胞中各棱边夹角均为90°。下列说法错误的是
5
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A．一个钼晶胞中的四面体空隙数为8 个
B．氮化钼晶胞中与N 原子紧邻的Mo 原子有6 个
C．将Li+填入氮化钼晶胞的八面体空隙中，每个晶胞最多还能填入4 个Li+
D．氮化钼晶体的密度为
g·cm-3
12．超氧化钾被称为“化学氧自救剂”，主要用于煤矿井下急救。如图为超氧化钾晶
体的一个晶胞(该晶胞为立方晶胞，结构与
晶胞相似)。则下列有关说法正确的是
A．固态超氧化钾可以导电
B．超氧化钾晶体中只存在离子键
C．超氧化钾的化学式为
，熔点高于
D．
位于
构成的八面体空隙中，晶体中与
的配位数是6
13．一种立方体晶胞，晶胞中K、O、I 分别处于顶点、面心、体心位置，如图所示。
下列说法错误的是
A．该物质的化学式为
6
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B．与K 紧邻O 的个数为12
C．I 处于O 围成的八面体空隙中
D．若该晶胞中I 处于各顶点位置，则O 处于体心位置
二、多选题
14．中科院福建物质结构研究所陈学元团队将
掺杂
(晶胞结构为a)获得空
位有序型双钙钛矿纳米晶体(晶胞结构为b)，过程如图所示。若a 和b 的晶胞参数均为
，下列说法正确的是
A．a 中的
位于
组成的八面体空隙中
B．b 中两个最近的
的距离为
C．
和
的中心原子的价层电子对数不相同
D．晶体b 的密度为
15．助催化剂(
(如图1)可直接选择性氧化甲烷制甲醇，催化机理如图
2，其中虚线表示吸附状态。
7
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制备方法如下：
下列说法错误的是
A．图中X、Y 分别为
和
B．生成
过程中溶液
变大
C．ii 转化为iii 的过程中，破坏的微粒间作用力有极性键、非极性键和离子键
D．
中
位于O 原子形成的八面体空隙中
16．含Cu、Zn、Sn 及S 的四元半导体化合物的四方晶胞结构如图所示，以晶胞参数
为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置，称作原子分数坐标。图中M 原
子的分数坐标为(
，
，
)。下列说法正确的是
A．图中W 原子的分数坐标为(
，
，
)
B．该半导体化合物的化学式为CuZnSnS3
C．Zn、Sn 均位于S 原子组成的八面体空隙中
8
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D．基态S 原子中两种自旋状态的电子数之比为7：9
17．钴蓝是一种高性能的环保无毒无机颜料，其晶体结构如图所示，该立方晶胞由4
个Ⅰ型和4 个Ⅱ型小立方体构成。下列说法错误的是
A．钴蓝晶体的化学式为CoAl2O4
B．晶体中Al 原子占据O 原子形成的八面体空隙
C．晶胞中Co 原子占据顶点和面心的位置
D．钴蓝晶体的密度为
g•cm-3
18．研究低温超导体材料的性能对解决能源危机有重要意义。金属K 与C60形成的一种
低温超导材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞边长都为apm，K 原子位于晶胞的棱上
与内部。下列说法正确的是
A．该材料的化学式为KC60
B．C60周围等距且最近的C60的个数为4 个
C．棱上K 原子处在C60构成的八面体空隙中
D．C60与C60的最短距离是
apm
9
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10
