文档文本内容
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第04 讲 晶体结构与性质
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 物质的聚集状态与晶体常识.........................................................................................................................
知识点1 物质的聚集状态.................................................................................................................................................
知识点2 晶体常识...............................................................................................................................................................
考向1 考查晶体常识........................................................................................................................................................
考向2 考查晶胞的简单分析..........................................................................................................................................
【思维建模】均摊法计算晶胞中微粒个数思维建模
考点二 常见晶体结构与性质...........................................................................................................
知识点1 金属键....................................................................................................................................................................
知识点2 物理变化和化学变化........................................................................................................................................
知识点3 四种晶体类型的比较........................................................................................................................................
知识点4 典型晶体模型......................................................................................................................................................
考向1 常见晶体类型的结构特点...................................................................................................................................
考向2 晶体熔、沸点高低的比较...................................................................................................................................
【思维建模】 同种类型晶体熔、沸点高低的规律思维建模
考点三 配合物与超分子...................................................................................................................
知识点1 配位键和配合物.................................................................................................................................................
知识点2 超分子....................................................................................................................................................................
考向1 配位键和配合物......................................................................................................................................................
考向2 超分子.........................................................................................................................................................................
考点四 晶胞参数、坐标参数及投影图...........................................................................................
知识点1 晶胞中微粒配位数的计算...............................................................................................................................
知识点2 晶胞参数计算......................................................................................................................................................
知识点3 原子分数坐标、投影图...................................................................................................................................
考向1 有关密度的相关计算..........................................................................................................................................
考向2 原子分数坐标的确定..........................................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
配合物与超分子
选择题
非选择题
黑吉辽卷
T11，3 分
辽宁卷T9，
3 分
辽宁卷
T14，3 分
晶体结构与性质
选择题
非选择题
辽宁卷T7，
3 分
晶胞的有关计算
选择题
非选择题
黑吉辽蒙卷
T9，3 分
黑吉辽卷
T14，3 分
辽宁卷
T14，3 分
辽
宁
卷
T16，3 分
考情分析：
1.从考查题型和内容上看，高考命题大都数以选择题呈现，难度较大。考查所涉及内容主要有：
（1）晶体类型的判断，晶体熔沸点大小的判断；
（2）晶体的密度、晶胞参数、核间距计算、晶体中原子的空间位置(原子坐标)判断；
（3）考查配位键的特点及其对物质性质的影响；
（4）考查超分子的结构、性质及其应用。
2．从命题思路上看，侧重以陌生物质的晶胞结构为情境载体考查晶体化学式确定、晶体的密度、晶胞参
数计算、晶胞中配位数、微粒间距离及原子分数坐标判断。随着科技发展，新型化合物叠出，将会考查利
用微粒之间的作用力等解释配合物、超分子的性质。
复习目标：
1.物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。
2.能说出晶体与非晶体的区别；了解晶体中微粒的空间排布存在周期性，认识简单的晶胞。
3.知道介于典型晶体之间的过渡晶体及混合型晶体是普遍存在的。
4.知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
5.借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。
6.能理清晶胞边长与M、NA、ρ 的关系，能对晶胞中微粒间距离、原子半径进行计算。
7.能够确定晶胞中粒子分数坐标；能通过投影图分析晶体结构。
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考点一 物质的聚集状态与晶体常识
知识点1 物质的聚集状态
1.物质的聚集状态
除了固态、液态、气态，还有 、 以及介乎 和 之间的塑晶态、液晶态等。
2.等离子体和液晶
概念
主要性能
等离子体
由电子、阳离子和电中性粒子组成
的整体上呈 的物质聚集体
具有良好的 和
液晶
介于 和 之间的物质状
态
既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导
热性、光学性质等
知识点2 晶体常识
1.晶体与非晶体
（1）晶体与非晶体的区别
比较
晶体
非晶体
结构特征
结构粒子 排列
结构粒子
性质特征
自范性
熔点
异同表现
二者区
别方法
间接方法
测定其是否有固定的
科学方法
对固体进行 实验
（2）获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
2.晶胞
（1）概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，是从晶体中“截取”出来具有代表性的最小重复单元。
（2）晶胞形状
常规的晶胞都是 。
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（3）晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙：相邻晶胞之间没有 。
②并置：所有晶胞 排列、 相同。
（4）晶胞中微粒数的计算方法——均摊法
①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：如某个粒子为N 个晶胞所共有，则该粒子有属于
这个晶胞。中学中常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如图1。
②非长方体结构
在六棱柱结构(如图2)中，顶角上的原子有属于此结构，面上的原子有属于此结构，因此六
棱柱中镁原子个数为12×＋2×＝3，硼原子个数为6。
3.晶体结构的测定
（1）测定晶体结构最常用的仪器是 。在单一波长X 射线通过晶体时，X 射线和晶体中的电
子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰。
（2）由衍射图形获得晶体结构的信息包括晶体形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称
类型、原子在晶体里的 和位置等。
考向1 考查晶体常识
例1 （24-25 高三·辽宁省阜新市实验中学·期中）下列有关晶体的说法错误的是( )
A.晶胞是晶体中最小的结构重复单元
B.有光泽的晶体一定是金属晶体
C.可通过X 射线衍射区分晶体、准晶体和非晶体
D.相同化学成分的固体可能是晶体，也可能是非晶体
【变式训练1】（24-25 高三·内蒙包头北重三中·期中）下列关于准晶的说法正确的是( )
A.准晶和晶体可以通过X 射线衍射实验加以区分
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B.准晶具有良好的导电、导热性
C.自然界中不存在天然条件下形成的准晶
D.已知的准晶中都含有共价键
【变式训练2】（24-25 高三·吉林省辽源市第五中学·期末）下列关于物质结构与性质的说法中，错误的是(
)
A.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
B.晶体由于内部质点排列的高度有序性导致其许多物理性质表现出各向异性
C.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
D.水晶具有自范性、各向异性
考向2 考查晶胞的简单分析
例2 （2025·黑龙江·一模）储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料，如镧
(La)镍(Ni)合金，它吸收氢气可结合成金属氢化物。某镧镍储氢合金晶胞结构如图，该材料中镧、镍、氢的
原子个数比为( )
A.8 9 10
∶∶
B.1 5 6
∶∶ C.1 5 3
∶∶
D.1 5 5
∶∶
思维建模 均摊法计算晶胞中微粒个数思维建模
在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞(结构)的形状。不同形状的晶胞(结构)，应先分析任意位
置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中，顶角、侧棱、底面上的棱、面心原子依次被6、3、
4、2 个晶胞所共有。
【变式训练1】（24-25 高三·吉林省梅河口市第五中学·期中）下列有关晶胞的叙述，不正确的是( )
A.晶体中的晶胞不一定都是平行六面体
B.晶胞是晶体中基本的结构重复单元
C.已知晶胞的结构，可推知晶体的结构
D.使用“均摊法”计算晶胞的微粒数，处于顶点、棱、面、体心对晶胞的贡献分别为、、、1
【变式训练2·变考法】（2025·辽宁大连·一模）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。
下列说法错误的是( )
A.Ca2＋的配位数为6
B.与F－距离最近的是K＋
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C.该物质的化学式为KCaF3
D.若F－换为Cl－，则晶胞棱长将改变
考点二 常见晶体结构与性质
知识点1 金属键
1.“电子气理论”
电子气理论把金属键描述为金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共
用，从而把所有的金属原子维系在一起。
2.金属键特征
没有 性、饱和性。
3.金属键的强度
金属键的强度差别很大。例如，金属钠的熔点较低、硬度较小，是因为钠中金属键较弱，而 是熔点最
高的金属、 是硬度最大的金属，是因为钨、铬中金属键较强。
4.金属键的应用
金属键可以解释金属的 、 和 。
知识点2 晶格能
1.定义：气态离子形成1 mol 离子晶体释放的能量，通常取正值，单位：kJ·mol－1。
2.意义：晶格能越大，表示离子键越强，离子晶体越 ，熔、沸点 。
3.影响因素
①离子所带电荷数：离子所带电荷数越多，晶格能 。
②离子的半径：离子的半径越小，晶格能 。
知识点3 四种晶体类型的比较
类型
比较
分子晶体
共价晶体
金属晶体
离子晶体
构成微粒
金属阳离子、自由电子
粒子间的
相互作用力
范德华力
(某些含氢键)
硬度
较小
很大
有的很大，有的很小
较大
熔、沸点
较低
很高
有的很高，有的很低
较高
溶解性
相似相溶
难溶于任何溶剂 难溶于常见溶剂
大多易溶于水等极
性溶剂
导电、导热
性
一般不导电，溶于
水后有的导电
一般不具
有导电性
电和热的良导体
晶体不导电，水溶
液或熔融态导电
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知识点4 典型晶体模型
晶体
晶体结构
晶体详解
共价
晶体
金刚
石
（1）每个碳与相邻4 个碳以共价键结合，形成 结构
（2）键角均为
（3）最小碳环由6 个C 组成且六原子不在同一平面内
（4）每个C 参与4 条C—C 的形成，C 原子数与C—C 数之比为
SiO2
（1）每个Si 与4 个O 以共价键结合，形成 结构
（2）每个正四面体占有1 个Si，4 个“O”，N(Si)∶N(O)＝
（3）最小环上有12 个原子，即6 个O，6 个Si
分子
晶体
干冰
8 个CO2分子构成立方体且在6 个面心又各占据1 个CO2分子
离子
晶体
NaCl
型
（1）每个Na＋(Cl－)周围等距且紧邻的Cl－(Na＋)有6 个，每个Na＋周围等距
且紧邻的Na＋有 个
（2）每个晶胞中含4 个Na＋和4 个Cl－
CsCl
型
（1）每个Cs＋周围等距且紧邻的Cl－有8 个，每个Cs＋(Cl－)周围等距且紧邻
的Cs＋(Cl－)有6 个
（2）如图为8 个晶胞，每个晶胞中含1 个Cs＋、1 个Cl－
混合
型晶
体
石墨
（1）层内每一个碳原子分别与另外3 个碳原子以 连接，形成六元环
结构
（2）碳原子与共价键的个数比为2 3∶；每个六元环平均占有2 个碳原子
（3）层间的作用力是
考向1 常见晶体类型的结构特点
例1 （2025·哈尔滨·一模）以下是几种晶体的结构模型。下列说法正确的是( )
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A.NaCl 晶体中，每个晶胞中含有4 个NaCl 分子
B.CsCl 晶胞中，每个Cl－周围与其最近且等距的Cs＋有8 个
C.CaF2晶胞中，若晶胞棱长为a，则Ca2＋与F－的最短距离为a
D.干冰晶体熔化时破坏化学键有范德华力和共价键
【变式训练1】（2025·辽宁本溪·一模）CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的晶胞结构相似(如图所示)，但
CaC2晶体中含有哑铃形的C，使晶胞沿一个方向拉长，下列关于CaC2晶体的说法正确的是( )
A.每个 Ca2＋周围距离最近且相等的C 的数目为 6
B.CaC2晶体，每个晶胞中含有 4 个 Ca2＋和 4 个C
C.6.4 g CaC2晶体中含有 0.2 mol 阴离子
D.每个 Ca2＋周围距离最近且相等的 Ca2＋有12 个
【变式训练2】（2025·吉林长春·一模）已知金属钠和氦可形成化合物，该化合物晶胞如下图所示，其结构
中Na＋按简单立方分布，形成Na8立方体空隙，电子对(2e－)和氦原子交替分布填充在小立方体的中心。下
列说法中错误的是( )
A.该晶胞中的Na＋数为8
B.该化合物的化学式[Na＋]2He[e2]2－
C.若将氦原子放在晶胞顶角，则所有电子对(2e－)在晶胞的体心
D.该晶胞中Na＋最近的He 原子数目为4
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考向2 晶体熔、沸点高低的比较
例2（2025· 黑龙江齐齐哈尔·一模）根据下表中给出的有关数据，判断下列说法错误的是( )
AlCl3
SiCl4
晶体硼
金刚石
晶体硅
熔点/℃
190
－68
2 300
＞3 550
1 415
沸点/℃
178
57
2 550
4 827
2 355
A.SiCl4是分子晶体
B.晶体硼是共价晶体
C.AlCl3是分子晶体，加热能升华
D.金刚石中的C—C 比晶体硅中的Si—Si 弱
思维建模 同种类型晶体熔、沸点高低的规律思维建模
（1）共价晶体
―→―→―→
如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。
（2）离子晶体
①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸
点就越高，如熔点：MgO＞MgCl2＞NaCl＞CsCl。
②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
（3）分子晶体
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高，如H2O＞H2Te＞
H2Se＞H2S。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO＞N2，CH3OH
＞CH3CH3。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
（4）金属晶体
金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜
Al。
【变式训练1】（24-25 高三·吉林省白山市第二中学·期中）下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正
确的是（ ）
A.Rb＞K＞Na＞Li
B.KCl＞NaCl＞MgCl2＞MgO
C.金刚石＞SiO2＞CsCl＞钠 D.H2O＞CH4＞硫黄＞H2
【变式训练2】（24-25 高三·东北师范大学附属中学·期末）已知下列晶体的部分性质，其晶体类型判断正
确的是（ ）
选项
性质
晶体类型
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A
三氯化铁，沸点316 ℃，易溶于水，易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂
分子晶体
B
溴化铝，无色晶体，熔点98 ℃，易溶于水，熔融状态下不导电
共价晶体
C
硼，熔点2 300 ℃，沸点2 550 ℃，硬度大，不溶于常见溶剂
金属晶体
D
碳化铝，黄色晶体，熔点2 100 ℃，熔融状态下不导电，晶体不导电
离子晶体
考点三 配合物与超分子
知识点1 配位键和配合物
1.配位键
（1）概念：由一个原子单方面提供 ，而另一个原子提供 接受 形成的共价键，即
“电子对给予—接受键”。
（2）表示方法：配位键可以用A→B 来表示，其中A 是 孤电子对的原子，B 是 孤电子对的原子。
（3）实例
[Cu(H2O)4]2＋中的配位键为
2.配合物
（1）概念： 或 (称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为 )以 结合
形成的化合物，简称配合物。
（2）形成条件：①配体有 ；②中心原子有 。
（3）组成(实例)
[Cu(NH3)4]SO4的组成为
3.配合物生成的实验
（1）CuSO4溶液――→Cu(OH)2(蓝色沉淀)――→[Cu(NH3)4]2＋(深蓝色)，其反应的离子方程式为Cu2＋＋
2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH，Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。
（2）FeCl3溶液――→[Fe(SCN)n]3－n(红色)，KSCN 溶液检验Fe3＋。
（3）NaCl 溶液――→AgCl(白色沉淀)――→[Ag(NH3)2]＋，反应的离子方程式为Cl－＋Ag＋===AgCl↓，
AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－。
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4.配合物的种类与应用
配合物种类繁多，如叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物。如叶绿素中Mg2＋为中心离子，大环有机物
作配体，配位原子为N。配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域应用广泛。
知识点2 超分子
1.超分子概念
超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间 形成的分子聚集体。
2.超分子内分子间的作用力
多数人认为，超分子内部分子之间通过非共价键相结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与
金属离子形成的弱配位键等。
3.超分子的重要特征
两个重要特征是 和 。
4.超分子的应用
（1）分离C60和C70
（2）冠醚识别碱金属离子：冠醚与合适的碱金属离子形成超分子。
考向1 配位键和配合物
例1（2025·黑龙江大庆·二模）关于配合物
[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 的说法中正确的是( )
A.配位体是Cl－和H2O，配位数是9
B.中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋
C.加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均产生沉淀
D.内界和外界中的Cl－的数目比是1 2∶
【变式训练1】（2025·吉林延吉·一模）已知[Co(H2O)6]2＋粉红色，[CoCl4]2－呈蓝色，[ZnCl4]2－为无色。现
将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在以下平衡：[Co(H2O)6]2＋＋4Cl－===[CoCl4]2
－＋6H2O ΔH，将该溶液分为三份做实验，溶液的颜色变化如下：
装置
序号
操作
现象
①
将试管置于冰水浴中
溶液均呈粉红色
②
加水稀释
③
加少量ZnCl2固体
以下结论和解释不正确的是( )
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A.[Co(H2O)6]2＋和[CoCl4]2－中，中心离子的配位数之比为3 2∶
B.由实验①可知：ΔH<0，由实验②可推知加水稀释，浓度商Q<K，平衡逆向移动
C.由实验③可知：Zn2＋络合Cl－能力比Co2＋络合Cl－能力强
D.实验①②③可知：配合物的形成与温度、配体的浓度及配体的种类等有关
【变式训练2】（2025·内蒙古·一模）在碱性溶液中，Cu2＋可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如图所
示。
下列说法错误的是( )
A.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N 和O
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu 原子的价电子排布式是3d104s1
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
考向2 超分子
例2（2025·辽宁沈阳·二模）我国科学家发现“杯酚”能与C60形成超分子，从而识别C60和C70(如图所示)，
下列说法正确的是( )
A.操作①为分液，操作③为蒸馏
B.该方法可用于分离C60和C70
C.甲苯与C70之间形成共价键
D.杯酚与C70极性不同，不能形成超分子
【变式训练1】（2025·吉林省吉林毓文中学·一模）冠醚能与阳离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带
入有机溶剂，例如KMnO4水溶液对烯烃的氧化效果较差，在烯烃中溶入冠醚，可使氧化反应迅速发生，
原理如图。
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下列说法错误的是( )
A.冠醚与K＋可以通过弱配位键聚集成超分子
B.冠醚与K＋结合后将MnO 带入烯烃中，MnO 与烯烃充分接触而迅速反应
C.冠醚中碳原子和氧原子杂化方式不同
D.超分子中“C—O—C”键角比冠醚中的键角大
【变式训练2】（2025·黑龙江双鸭山·一模）下列关于超分子和配合物的叙述不正确的是( )
A.[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋中三价铬离子提供空轨道，N、O、Cl 提供孤电子对与三价铬离子形成配位键，其中
心离子的配位数为6
B.配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O 中存在离子键、共价键、配位键，若加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完
全沉淀
C.超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，包括离子
D.人体细胞和细胞器的双分子膜体现了超分子的自组装的特征
考点四 晶胞参数、坐标参数及投影图
知识点1 晶胞中微粒配位数的计算
1.含义
一个粒子周围最邻近的粒子数称为 数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。
2.晶体中原子(或分子)的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离
的原子(或分子)的数目，常见晶胞的配位数如下：
简单立方：配位数为
面心立方：配位数为
体心立方：配位数为
3.离子晶体的配位数
指一个离子周围最接近且 的异种电性离子的数目。
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以NaCl 晶体为例：
①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如上图中心的黑球(Cl－)。
②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如上图标数字的面心白球(Na＋)。确定Cl－的配位数为6，同样
方法可确定Na＋的配位数也为6。
知识点2 晶胞参数计算
1.晶胞参数
晶胞的形状和大小可以用6 个参数来表示，包括晶胞的3 组棱长a、b、c 和3 组棱相互间的夹角α、β、γ，
即晶格特征参数，简称晶胞参数。
2.晶体结构的相关计算
（1）空间利用率＝×100%。
（2）金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组计算公式(设棱长为a)
①面对角线长＝ 。
②体对角线长＝ 。
③体心立方堆积4r＝ (r 为原子半径)。
④面心立方堆积4r＝ (r 为原子半径)。
3.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
知识点3 原子分数坐标、投影图
1.原子分数坐标
（1）概念：以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的相对位置，称为原子分数坐标。
（2）原子分数坐标的表示方法(实例)
晶胞中的任一个原子的中心位置均可用3 个分别小于1 的数在立体坐标系中表示出来，如位于晶胞原点
A(顶角)的原子的坐标为(0，0，0)；
B 点原子分数坐标为 ；
C 点原子分数坐标为 ；
D 点原子分数坐标为 。
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2.晶胞投影图
（1）晶胞沿x、y 平面上的投影图
晶胞结构
沿体对角线的投影图
（2）晶胞沿体对角线的投影图
晶胞结构
沿体对角线的投影图
考向1 有关密度的相关计算
例1（2025·黑龙江省实验中学·二模）实验室制取HF 的原理为CaF2＋H2SO4(浓)=====CaSO4＋2HF↑，氢氟酸
可用来刻蚀玻璃，发生反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。CaF2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( )
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A.氢化物的稳定性：HF>H2O
B.SiF4、H2O、SO 三者的中心原子价层电子对数相等
C.CaF2的晶体密度为 g/cm3(NA为阿伏加德罗常数的值)
D.CaF2晶体中F－与Ca2＋之间的最近距离为a pm
【变式训练1】（2025·吉林省榆树市实验中学·一模）钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数
为a pm。下列说法错误的是( )
A.该钒的氧化物的化学式为VO2
B.V 原子在该晶体中的堆积方式为体心立方
C.V 原子的配位数与O 原子的配位数之比为1 2∶
D.该晶胞的密度为 g·cm－3
【变式训练2】（2025·辽宁大连·一模）锆(Zr)和镉(Cd)是目前光电材料广泛使用的元素。Zr 和Cd 的晶胞
分别如图甲、图乙所示：
下列说法正确的是( )
A.每个锆晶胞中含Zr 原子个数为8
B.在镉晶胞中两个镉原子最近核间距为a nm
C.在镉晶胞中Cd 的配位数为4
D.锆晶体的密度为×1021 g·cm－3
考向2 原子分数坐标的确定
例2（2025·吉林长春·二模）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原
子分数坐标。如图中原子1 的坐标为(，，)，则原子2 和3 的坐标中正确的是( )
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A.原子2 为(，0，) B.原子2 为(0，，)
C.原子3 为(1，0，) D.原子3 为(0，0，)
【变式训练1】（2025·黑龙江·一模）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
【变式训练2】（2025·内蒙古呼和浩特·一模）中国科学院物理研究所合成了基于铁基超导体系掺杂调控的
新型稀磁半导体LiZnqMnpAs(图乙)，该材料是LiZnAs 晶体(如图甲所示立方晶胞)中部分Zn 原子被Mn 原
子代替后制成的。已知a 点原子的分数坐标为(，，)，图甲晶体的密度为d g·cm－3，晶胞参数为c pm。下
列说法错误的是( )
A.b 点As 原子的分数坐标为(，，)
B.图乙晶体的最简化学式为LiZn0.75Mn0.25As
C.图乙晶胞结构中的As 位于Zn、Mn 形成的正四面体空隙中
D.阿伏加德罗常数NA＝ mol－1
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1.（2025·黑吉辽蒙卷）
晶体因x 变化形成空位而导致颜色各异，当
时，其立方晶
胞结构如图。设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A. 与W 最近且等距的O 有6 个
B. x 增大时，W 的平均价态升高
C. 密度为
时，
D. 空位数不同，吸收
可见光波长不同
2.（2024·黑吉辽卷）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，基态X 原
子的核外电子有5 种空间运动状态，基态Y、Z 原子有两个未成对电子，Q 是ds 区元素，焰色试验呈绿色。
下列说法错误的是
A. 单质沸点：
B. 简单氢化物键角：
C. 反应过程中有蓝色沉淀产生
D.
是配合物，配位原子是Y
3.（2024·黑吉辽卷）某锂离子电池电极材料结构如图。结构1 是钴硫化物晶胞的一部分，可代表其组成和
结构；晶胞2 是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1 钴硫化物的化学式为
B. 晶胞2 中S 与S 的最短距离为当
C. 晶胞2 中距
最近的S 有4 个
D. 晶胞2 和晶胞3 表示同一晶体
4.（2023·辽宁卷）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q 是核电
荷数依次增大的短周期元素，W、Y 原子序数之和等于Z，Y 原子价电子数是Q 原子价电子数的2 倍。下
列说法错误的是（ ）
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A. W 与Y 的化合物为极性分子
B. 第一电离能
C. Q 的氧化物是两性氧化物
D. 该阴离子中含有配位键
5.（2023·辽宁卷）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
C. 图2 表示的化学式为
D.
取代产生的空位有利于
传导
6.（2022·辽宁卷）（5）某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M 金属离子，顶点均为
配体；
四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为
，则M 元素为___________(填元素
符号)；在该化合物中，M 离子的价电子排布式为___________。
7.（2021·辽宁卷）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是
A．S 位于元素周期表p 区
B．该物质的化学式为
C．S 位于H 构成的八面体空隙中
D．该晶体属于分子晶体
8.（2021·辽宁卷）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z 五种元素原子序数依次增大，基态
Z 原子的电子填充了3 个能级，其中有2 个未成对电子。下列说法正确的是
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A．氢化物沸点：
B．原子半径：
C．第一电离能：
D．阴、阳离子中均有配位键
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