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本讲义包含：研真题→析考点→练模拟
考点16 晶体结构分析及相关计算
本讲义包含：
研真题（15 题）→析考点→练模拟（20
题）
1．（2025·广西·高考真题）
型晶态半导体材料由
与碳族元素
形成，其立方晶胞结构如图。
已知：晶胞参数
。下列说法正确的是
A．与Z 紧邻的
有4 个
B．晶胞内
之间最近的距离为
C．晶胞密度：
D．若
晶胞顶点
替换为
，则
【答案】C
【详解】A．假设Z 形成面心立方结构，每个Z 原子周围有8 个四面体空隙（填充Mg），故与Z 紧邻的
Mg 有8 个，A 错误；
B．Mg 位于四面体空隙，最近Mg-Mg 距离为晶胞边长的
，晶胞内
之间最近的距离为
，B 错误；
C．密度公式
，Mg-Ge 中M(Z)=73、a=639 pm，计算出ρ(Mg-Ge)=
，Mg-Si 中M(Z)=28、a=634 pm，计算出ρ(Mg−Si)=
，故
ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si)，C 正确；
D．Z（Sn）在晶胞中顶点（8 个）和面心（6 个），仅替换顶点时，Sn 在晶胞中的个数为
，Ge 在
晶胞中的个数为
，则
，D 错误；
故选C。
2．（2025·江西·高考真题）
晶格中的O 被去除，产生一个氧空位(
)，
相对原点的分数坐标为
研真题
，则图中
的分数坐标分别为
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【详解】由晶胞结构可知，
相对原点的分数坐标为
，则坐标原点为
，
位于面心，位于底面面心的
分数坐标为
，位于侧面面心的
分数坐标为
，故
选D。
3．（2025·四川·高考真题）
的四方晶胞(晶胞参数
，省略
中的氧，只标出
)和
的立方晶胞如图所示，
为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A．
晶胞中1 位
的分数坐标为
B．
晶胞中2 位和3 位
的核间距为
C．
晶胞和
晶胞中原子数之比是
D．
晶体密度小于
晶体密度
【答案】D
【详解】A．根据图示，
晶胞中1 位
位于晶胞的棱角，其分数坐标为
，故A 正确；
B．2 位
坐标为(a，a，1.7a)，3 位
坐标为(0，0，3.4a)，核间距：
apm，B 正确；
C．
晶胞中原子个数为：
，
晶胞中原子个数为：
（省略
中的氧，只标出
，所以一起计算
的原子），
晶
胞和
晶胞中原子数之比是
，C 正确；
D．晶体密度计算公式为：
，
晶体密度为：
，
晶体密度为：
，
晶体密度
大于
晶体密度，D 错误；
故答案选D。
4．（2025·湖南·高考真题）
掺杂的铋酸钡具有超导性。
替代部分
形成
(摩尔质量为
)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为
，设
为阿伏加德罗常数的值。下列说
法正确的是
A．晶体中与铋离子最近且距离相等的
有6 个
B．晶胞中含有的铋离子个数为8
C．第一电离能：
D．晶体的密度为
【答案】A
【详解】A．铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的
位于棱心，有6 个，分别位于上下、前后、左
右，A 正确；
B．晶胞中含有的铋离子个数为
个，B 错误；
C．Ba 是碱土金属，金属性强于Ca，其易失电子，第一电离能小于O，C 错误；
D．晶胞中Ba 或K 位于体心，个数为总和1，
位于棱心，有
，所以晶胞的质量是
，晶
胞体积是
，则晶体的密度是：
，D 错误；
故选A。
5．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为
，阿伏加
德罗常数的值为
，下列说法错误的是
A．沿晶胞体对角线方向的投影图为
B．
和B 均为
杂化
C．晶体中与
最近且距离相等的
有6 个
D．
和B 的最短距离为
【答案】A
【详解】A．由晶胞图可知，晶胞中Ag 位于体心，B 位于顶点，C、N 位于体对角线上，沿晶胞体对角线
方向投影，体对角线上的原子投影到中心(重叠)，其余6 个顶点原子分别投影到六元环的顶点上，其他体
内的C、N 原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上，则投影图为
，A 错误；
B．Ag 位于体心，与周围4 个N 原子原键，价层电子对数为4，且与4 个N 原子形成正四面体，则Ag 为
杂化；由晶胞中成键情况知，共用顶点B 原子的8 个晶胞中，有4 个晶胞中存在1 个C 原子与该B 原子
成键，即B 原子的价层电子对数为4，为
杂化，B 正确；
C．晶胞中Ag 位于体心，与
最近且距离相等的
就是该晶胞上、下、左、右、前、后6 个相邻的晶胞
体心中的
原子，为6 个，C 正确；
D．B 位于顶点，其个数为
，Ag、C、N 均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，由晶胞密度可知晶
胞参数a=
，
和B 的最短距离为体对角线的一半，即
，D 正确；
故选A。
6．（2025·河北·高考真题）
是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获
得重要应用。
的六方晶胞示意图如下，晶胞参数
、
，M、N 原子的分数坐标分
别为
、
。设
是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A．该物质的化学式为
B．体心原子的分数坐标为
C．晶体的密度为
D．原子Q 到体心的距离为
【答案】D
【详解】A．由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，六方晶胞上下表
面中一个角60°， 一个角为120°，晶胞中数目为
，结合题意知，白球为Sm、黑
球为Co，该物质化学式为
，A 正确；
B．体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为
，B 正确；
C．每个晶胞中含有1 个“
”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为
，则晶体密度为
，C 正确；
D．原子Q 的分数坐标为
，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子
Q、体心与原子Q 可得直角三角形
，则原子Q 到体心的距离
，D 错误；
故选D。
7．（2025·安徽·高考真题）碘晶体为层状结构，层间作用为范德华力，层间距为
。下图给出了碘的
单层结构，层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．碘晶体是混合型晶体
B．液态碘单质中也存在“卤键”
C．
碘晶体中有
个“卤键”
D．碘晶体的密度为
【答案】A
【详解】A．碘晶体中，分子间是“卤键”(类似氢键)，层与层间是范德华力，与石墨不同(石墨层内只存
在共价键)所以碘晶体是分子晶体，A 错误；
B．由图可知，题目中的“卤键”类似分子间作用力，只不过强度与氢键接近，则液态碘单质中也存在类
似的分子间作用力，即“卤键”，B 正确；
C．由图可知，每个
分子能形成4 条“卤键”，每条“卤键”被2 个碘分子共用，所以每个碘分子能形
成2 个“卤键”，
碘晶体物质的量是0.5mol，“卤键”的个数是
，C 正确；
D．碘晶体为层状结构，所给区间内4 个碘原子处于面心，则每个晶胞中碘原子的个数是
，晶胞的
体积是
，密度是
，D 正确；
故选A。
8．（2024·重庆·高考真题）储氢材料
的晶胞结构如图所示，
的摩尔质量为
，阿伏加
德罗常数的值为
。下列说法正确的是
A．
的配位数为2
B．晶胞中含有2 个
C．晶体密度的计算式为
D．
(i)和
(ii)之间的距离为
【答案】B
【详解】A．由图可知，与
距离最近且等距离的
的个数是3，则
的配位数为3，A 项错误；
B．
位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中
的个数为
，B 项正确；
C．该晶胞体积为
，该晶胞中
的个数为
，
的
个数为
，相当于晶胞中含有2 个
，晶体密度为
，C 项错误；
D．
(i)和
(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为
，D 项错误；
答案选B。
9．（2024·江西·高考真题）NbO 的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P 的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德
罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A．Nb 的配位数是6
B．Nb 和O 最短距离为
anm
C．晶体密度
D．M 的分数坐标为
【答案】D
【详解】A．由图可知，NbO 的立方晶胞中距离Nb 原子最近且距离相等的O 原子有4 个，Nb 的配位数是
4，故A 错误；
B．由图可知，Nb 和O 最短距离为边长的
，晶胞参数为anm，Nb 和O 最短距离为
anm，故B 错误；
C．根据均摊法计算可知，Nb 的个数为6×
=3，O 的个数为12×
=3，即晶胞中含有3 个NbO，晶胞密度
为ρ=
g/cm3，故C 错误；
D．P 的分数坐标为（0，0，0），M 位于正方体的面心，M 的分数坐标为（
，
，
），故D 正确；
故选：D。
10．（2024·河北·高考真题）金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化
物的立方晶胞及晶胞中MNPQ 点的截面图，晶胞的边长为
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误
的是
A．该铋氟化物的化学式为
B．粒子S、T 之间的距离为
C．该晶体的密度为
D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6 个
【答案】D
【详解】A．根据题给晶胞结构，由均摊法可知，每个晶胞中含有
个
，含有
个F-，故该铋氟化物的化学式为
，故A 正确；
B．将晶胞均分为8 个小立方体，由晶胞中MNPQ 点的截面图可知，晶胞体内的8 个F-位于8 个小立方体
的体心，以M 为原点建立坐标系，令N 的原子分数坐标为
，与Q、M 均在同一条棱上的F-的原子分
数坐标为
，则T 的原子分数坐标为
， S 的原子分数坐标为
，所以粒子S、T 之间
的距离为
，故B 正确；
C．由A 项分析可知，每个晶胞中有4 个Bi3+、12 个F-，晶胞体积为
，则晶体密度为
=
，故C 正确；
D．以晶胞体心处铋离子为分析对象，距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内，为将晶胞均分为8 个小
立方体后，每个小立方体的体心的F-，即有8 个，故D 错误；
故答案为：D。
11．（2024·湖北·高考真题）黄金按质量分数分级，纯金为
。
合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和
Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A．I 为
金
B．Ⅱ中
的配位数是12
C．Ⅲ中最小核间距
D．I、Ⅱ、Ⅲ中，
与
原子个数比依次为
、
、
【答案】C
【详解】A．由24K 金的质量分数为100%，则18K 金的质量分数为：
，I 中Au 和
Cu 原子个数比值为1:1，则Au 的质量分数为：
，A 正确；
B．Ⅱ中Au 处于立方体的八个顶点，Au 的配位数指距离最近的Cu，Cu 处于面心处，类似于二氧化碳晶胞
结构，二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12 个，则Au 的配位数为12，B 正确；
C． 设Ⅲ的晶胞参数为a，
的核间距为
，
的最小核间距也为
，最小核间距
，C 错误；
D． I 中，
处于内部，
处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1:1；Ⅱ中，
处于立方体的八个顶
点，
处于面心，其原子个数比为：
；Ⅲ中，
处于立方体的面心，
处于顶点，其
原子个数比为
；D 正确；
故选C。
12．（2023·辽宁·高考真题）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
【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。
13．（2025·福建·高考真题）导电材料二硫代铁酸钾(
)晶体呈紫色，不溶于水，可被盐酸酸解。
Ⅲ．
单晶的结构(投影如图)
(6)一个Fe 与所有紧邻S 形成的空间结构为 ，共边连成 状(填“链”、“层”或“空间
网”)。
(7)晶体中微粒间作用力有 。(填标号)
a．离子键 b．金属键 c．配位键 d．非极性共价键
【答案】(6)四面体形 链 (7)ac
【详解】（6）根据KFeS2晶胞在沿a 轴方向投影图可知，1 个Fe 周围有4 个紧邻的S，且S-Fe-S 键角为
116°，结合沿c 轴方向投影响图，可判断FeS4空间构型为四面体形，通过共边连成链状
单元；
（7）
与
间存在离子键，
内S 与Fe 间形成配位键，无金属键、非极性共价键。故选项
a、c 符合题意。
14．（2025·北京·高考真题）通过
和
的相互转化可实现
的高效存储和利用。
(1)将
的基态原子最外层轨道表示式补充完整：
(2)
分子中
键角小于
，从结构角度解释原因： 。
(3)
的晶胞是立方体结构，边长为
，结构示意图如下。
①
的配体中，配位原子是 。
②已知
的摩尔质量为
，阿伏加德罗常数为
，该晶体的密度为
。(
)
【答案】
(1)
(2)NH3中N 原子的sp3杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大
(3)N
【详解】
（1）Mg 是第12 号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示式为：
。
（2）NH3中N 原子的
键电子对数为3、孤电子对数为
=1，价层电子对数为4，N 原子的sp3
杂化轨道有一个孤电子对，斥力较大，故NH3分子中H-N-H 的键角小于109°28′。
（3）①
的内界为
，故其配体为NH3，由于N 原子有孤电子对，所以配位原子
为N；
②根据均摊法，该晶胞中
的个数为
，
的个数为8，故每个晶胞中含有4 个
，则晶体的密度为
。
15．（2025·甘肃·高考真题）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、
及Cu、Zn、Pb 的硫酸
盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下：
已知：
熔点314℃，沸点460℃
分解温度：
，
，
，
高于
(5)某含Pb 化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞
参数
，
。
与Pb 之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合
物的化学式为 ，晶体密度计算式为
(用带有阿伏加德罗常数
的代数式表示
和
分别表示Cs、Pb 和Br 的摩尔质量)。
【答案】(5)
CsPbBr3
【详解】（5）某含Pb 化合物室温下晶胞如图所示，Cs 位于体心，个数为1，Pb 位于顶点，个数为
=1，Br 位于棱心，个数为
=3，该化合物的化学式为CsPbBr3，Cs 位于体心，Pb 位于顶点，
与Pb
之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数
，
℃，
与Pb 之间的距离为
pm，该晶体密度计算式为
，故答案为：
；CsPbBr3；
。
一、晶胞及计算方法——均摊法
晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是。
审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶胞结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原
子个数决定，且原子个数可以不互质(即原子个数比可以不约简)。
（1）长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
（2）非长方体晶胞中粒子视具体情况而定：
三棱柱
六棱柱
当晶胞为六棱柱时，顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2
个六棱柱所共有，即顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒分别有、、、属于
该六棱柱。
平面型
石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1 个
碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占
（3）常见晶胞结构
晶体
NaCl
CsCl
ZnS
CaF2
金刚石
析考点
晶体结构
粒子数目
4 个Na＋，
4 个Cl－
1 个Cs＋，
1 个Cl－
4 个S2－，
4 个Zn2＋
4 个Ca2＋，
8 个F－
8 个C
晶体
简单立方
体心立方
面心立方
氮化硼
干冰
晶体结构
粒子数目
1 个原子
2 个原子
4 个原子
4 个B,4 个N
4 个CO2
二、常见晶体的结构模型
1．4 类典型晶体结构模型
(1)典型离子晶体结构模型
晶体
晶体结构
结构分析
NaCl
①一个NaCl 晶胞中，有4 个Na+，有4 个Cl－
②在NaCl 晶体中，每个Na+同时强烈吸引6 个Cl－，形成正八面体形；
每个Cl－同时强烈吸引6 个Na+
③在NaCl 晶体中，Na+ 和Cl－的配位数分别为6、6
④在NaCl 晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有12
个，每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有12 个
** 错误的表达式 **密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
CsCl
①一个CsCl 晶胞中，有1 个Cs+，有1 个Cl－
②在CsCl 晶体中，每个Cs+同时强烈吸引8 个Cl－，即：Cs+的配位数为
8， 每个Cl－ 同时强烈吸引8 个Cs+，即：Cl－的配位数为8
③在CsCl 晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有6
个，形成正八面体形，在CsCl 晶体中，每个Cl－周围与它最接近且距
离相等的Cl－共有6 个
④密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
ZnS
1
①个ZnS 晶胞中，有4 个S2－，有4 个Zn2＋
Zn
②
2＋的配位数为4，S2－的配位数为4
③密度＝
CaF2
①1 个CaF2的晶胞中，有4 个Ca2＋，有8 个F－
②CaF2晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是8，F－的配位数
是4
③密度＝
(2)典型共价晶体结构模型
晶体
晶体结构
结构分析
金
刚
石
Si
①每个碳与相邻4 个碳以共价键结合，形成正四面体结构，键角均为
109°28′
②每个金刚石晶胞中含有8 个碳原子，最小的碳环为6 元环，并且不在同
一平面(实际为椅式结构)，碳原子为sp3杂化；
③每个碳原子被12 个六元环共用，每个共价键被6 个六元环共用，一个
六元环实际拥有
1
2 个碳原子；
C
④
原子数与C—C 键数之比为1 2∶，12g 金刚石中有2 mol 共价键；
** 错误的表达式 **密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)；
** 错误的表达式 **原子半径(r)与边长(a)的关系：
a=8r
SiO2
①SiO2晶体中最小的环为12 元环，即：每个12 元环上有6 个O，6 个Si
②每个Si 与4 个O 以共价键结合，形成正四面体结构，每个正四面体占
有1 个Si，4 个“O”，n(Si)∶n(O)＝1 2∶
③每个Si 原子被12 个十二元环共用，每个O 原子被 6 个十二元环共用
④每个SiO2晶胞中含有8 个Si 原子，含有16 个O 原子；
** 错误的表达式 **硅原子与Si—O 共价键之比为1：4，1mol Si O2晶体
中有4mol 共价键；
** 错误的表达式 **密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)；
SiC
、
BN、
AlN
等
①每个原子与另外4 个不同种类的原子形成正四面体结构；
②密度：ρ(SiC)＝；ρ(BN)＝ (a 为晶胞边长)；
③若Si 与C 最近距离为d，则边长(a)与最近距离(d)的关系：
a=4d
(3)典型分子晶体结构模型
晶体
晶体结构
结构分析
干冰
①每8 个CO2构成1 个立方体且在6 个面的面心又各有1 个CO2，每个
晶胞中有4 个CO2分子
②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12 个
③密度＝(a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
冰
每个水分子与相邻的4 个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O 的冰中，
最多可形成2 mol 氢键。
(4)典型金属晶体结构模型
金属晶体的四种堆积模型分析
堆积模型
简单立方堆积
体心立方堆积
面心立方最密堆积
六方最密堆积
晶胞
或
代表金属
Po
Na、K、Fe
Cu、Ag、Au
Mg、Zn、Ti
配位数
6
8
12
12
原子半径(r)和晶
胞边长(a)的关系
2r＝a
2r＝
2r＝
一个晶胞内原子
数目
1
2
4
2
原子空间利用率
52%
68%
74%
74%
(5)混合型晶体——石墨晶体
①同层内，碳原子采用sp2杂化，以共价键相结合形成平面六元并环结构。所有碳原子的p 轨道相互平
行且相互重叠，使p 轨道中电子可在整个平面中运动
②层与层之间以范德华力相结合
③石墨的二维平面结构内，每个碳原子的配位数为3，有一个未参与杂化的2p 电子，它的原子轨道垂
直于碳原子平面
④石墨晶体中C 原子数与C—C 数之比为2 3∶，即12 g 石墨晶体中含1.5NA个C—C 共价键
⑤石墨的典型物理性质是导电性、润滑性和高熔、沸点，其熔点比金刚石的还高
三．晶体熔点高低的比较
（1）不同类型晶体熔、沸点的比较
一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。
（2）同种类型晶体熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小
共价晶体
→→→
如熔点：金刚石>碳化硅>硅。
离子晶体
一般地说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
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。
如熔、沸点：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。
如熔、沸点：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。
如熔、沸点：CO>N2，CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
如熔、沸点：
金属晶体
金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。
四、晶胞中原子的分数坐标与投影图
1．常见典型晶体原子的分数坐标
(1)金属Po 立方体模型原子分数坐标
若1(0，0，0)，2(0，1，0)，则确定3 的原
子分数坐标为(1，1，0)，7 为(1，1，1)。
(2)钾型晶胞结构模型原子分数坐标与投影图
若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，
则确定6 的原子分数坐标为(0，1，1)，7
为(1，1，1)，9 为(1/2、1/2、1/2)。
(3)铜型晶胞结构模型原子分数坐标
若1(0，0，0)，13(1/2，1/2，0)，12(1，
1/2，1/2)，则确定15 的原子分数坐标为
(1/2，1，1/2)，11 为(1/2，1/2，1)。
(4)金刚石型晶胞结构模型原子分数坐标
若a 原子为坐标原点，晶胞边长的单位为
1，则原子1、2、3、4 的坐标分别为(1/4，
1/4，1/4)，3(1/4，3/4，3/4)，(3/4，1/4，
3/4)，(3/4，3/4，1/4)。
2．常见典型晶体的投影
晶胞类型
三维图
二维图
正视图
沿体对角线剖面图
沿体对角线的投影
图
简单立方
体心立方
面心立方
GaF2晶胞
金刚石晶胞
NaCl 晶胞
五、晶体密度、粒子间距离的计算
1、晶体密度的计算公式推导过程
若1 个晶胞中含有x 个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝
＝
mol
晶胞的质量为：m＝n·M＝
g
密度为：ρ＝
右图为CsCl 晶体的晶胞
假设相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl 的摩尔质量用M g·mol－1表
示，则CsCl 晶体的密度为ρ＝g·cm－3
2、晶体中粒子间距离的计算：
六、晶体空间利用率的计算
（1）空间利用率：指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。
空间利用率＝×100%。
（2）空间利用率的计算步骤：首先计算晶胞中的粒子数；再计算晶胞的体积。
如：六方晶胞(如图)。
S＝2r×r＝2r2
h＝r
V(球)＝2×πr3
V(晶胞)＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3
空间利用率＝×100%＝×100%≈74%
七、立方体晶胞中微粒周围其他微粒个数的判断
（1）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。
（2）离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
判断某种粒子周围等距且紧邻的粒子数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl 晶体中，Na＋周围的
Na＋数目(Na＋用“”表示)：
每个面上有4 个，共计12 个。
1．（2025·陕西西安·模拟预测）CdSe 是一种重要的半导体材料。其晶体的晶胞结构如图所示，已知m 的
坐标参数为（1/4，1/4，1/4），晶胞参数为a pm。下列说法正确的是
练模拟
A．Se 基态原子电子排布式为[Ar]4s24p4
B．晶体中Se 填充在Cd 原子围成的正四面体空隙中，填隙率为50%
C．沿晶胞面对角线投影图为
D．Cd 原子与Se 原子之间的最短距离为
a pm
【答案】B
【详解】A．Se 是34 号元素，基态原子电子排布式应为[Ar]3d104s24p4，A 选项漏写3d10，A 错误；
B．CdSe 晶胞中，Cd 原子呈面心立方堆积（
个），正四面体空隙共8 个，Se 原子位于4 个
正四面体空隙，填隙率=
=50%，B 正确；
C．沿晶胞面对角线投影，可以得到一个长方形，由于Cd 原子位于顶点和面心，所以可以观察到4 个顶点
的Cd 原子位于长方形的顶点，其中2 个面心上的Cd 原子会位于长边的中心，还有4 个面心的Cd 原子会
两两重合，只能观察到2 个，而4 个Se 原子的图像也会重合，只会观察到3 个Se 原子，如图所示：
，C 错误；
D．Cd（0，0，0）与Se（
，
，
）的最短距离为
pm，D 错误；
故选B。
2．（2025·四川·一模）氮化铝（
）的立方晶胞结构如图所示。晶胞参数为
，1 号、3 号原子的分
数坐标分别为
。设
为阿伏加德罗常数的值，下列叙述错误的是
A．2 号原子的分数坐标为
B．该晶胞中
的配位数为6
C．2 个N 之间最近距离为
D．该晶体密度为
【答案】C
【详解】A．1 号原子坐标
为晶胞顶点，2 号原子位于
面心，则其分数坐标为
，A 正
确；
B．AlN 晶胞为NaCl 型结构，Al 原子周围最近邻N 原子有6 个（
轴方向各2 个），配位数为6，B
正确；
C．N 原子位于八面体空隙（棱心或面心），最近N 原子间距离为面对角线一半，即
，C 错误；
D．铝原子个数是：
，氮原子个数是：
，晶胞中Al 和N 各4 个，
摩尔质量
是
，体积
，密度为：
，D 正确；
故选C。
3．（2025·湖北·一模）2023 年诺贝尔化学奖授予了3 位研究量子点
的科学家。砷化
镓
是一种典型的量子点材料，其立方晶胞如图所示，距离晶胞原点最近的
原子坐标为
，晶胞参数
，关于
的下列说法错误的是
A．在
坐标处存在
原子
B．在
晶体中，每个
周围距离最近且相等的
原子个数为12
C．
晶体的密度为
D．最小核间距：
【答案】C
【详解】A．由晶胞结构可知，距离晶胞原点最近的As 原子坐标为
，则其余三个As 原子坐标分
别为
，
、
，A 正确；
B．以一个位于顶点的Ga 原子观察，一个晶胞中与该Ga 原子等距离且最近的Ga 原子位于面心，共有3 个
Ga 原子，因此每个As 原子周围等距离且最近的As 原子有
个，B 正确；
C．晶胞中Ga 的个数为：
，As 在 内部，个数为：4，晶胞中有4 个GaAs，则晶胞密度为：
，C 错误；
D．Ga-As 最小核间距为体对角线的
，即
，Ga-Ga 最小核间距为
，故最小核间距：Ga-Ga>Ga-
As，D 正确；
故选C。
4．（2025·四川达州·模拟预测）一种含Cu、Fe 和S 的化合物晶胞如下(晶胞棱边夹角均为
)。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，称作原子的分数坐标，如
点原子的分数坐标
为(0，0，0)。
下列说法错误的是
A．该物质的化学式为
B．
点原子的分数坐标为
C．该晶体的密度为
D．
点和
点的原子核间距为
【答案】B
【详解】A．通过均摊法计算晶胞中原子个数：Cu 个数为
，Fe 个数为
，S
个数为8，原子个数比Cu：Fe：S=1：1：2，化学式为CuFeS2，A 正确；
B．N 点为晶胞内部Fe 原子，实际坐标为(a/2，a/2，a) pm，分数坐标为(x/a，y/a，z/(2a))=(1/2，1/2，
1/2)，而非(1/2，1/2，1)，B 错误；
C．晶胞体积V=a·a·2a=2a3 pm3=2a3×10－30cm3，晶胞质量
，密度
，C 正确；
D．M(0，0，0)与P(a，a/2，3a/2)的距离d=[a2+(a/2)2+(3a/2)2]0.5=(14a2/4)0.5=
，D 正确；
故选B。
5．（2025·吉林延边·模拟预测）尖晶石是一种天然矿物，颜色五花八门，部分矿种可用作电池材料。尖晶
石的晶胞结构相似，其中镁铝尖晶石晶体的晶胞结构如图1 所示，该立方晶胞由如图2 所示的
、
两个
立方单元组成。设
表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．镁铝尖晶石晶体的化学式为
B．晶胞中与体心最邻近的
原子数为4
C．2 个
原子的最小间距为
D．镁铝尖晶石晶体的密度为
【答案】C
【详解】A．由晶胞结构和m、n 两个单元的结构可知，1 个晶胞中Mg 原子数为：
个，
Al 原子数为4×4=16 个，O 原子数为4×4+4×4=32 个，故晶体化学式为MgAl2O4，A 正确；
B．若体心为Mg 原子，Al 原子位于四面体配位位置，与体心最邻近的Al 原子数为4，B 正确；
C．单元m 中2 个Mg 最小的原子间距为
，单元n 中2 个Mg 最小的原子间距为
，故最小间
距为
，C 错误；
D．由A 项分析可知，1 个晶胞中含8 个MgAl2O4，则1 个晶胞的质量为
，1 个晶胞的体积为
8a3pm3=8a3×10-30cm3，密度为
，D 正确；
故选C。
6．（2025·辽宁大连·模拟预测）有一类复合氧化物，其理想结构属立方晶系，晶胞示意图如下。图中八面
体中心是锆原子(Zr)，位于晶胞的顶角和面心；四面体中心是钨原子(W)，均在晶胞中。八面体和四面体之
间通过共用顶点(氧原子)连接。已知：晶胞参数
nm，锆与钨的化合价分别为＋4 价与＋6 价。下列
说法错误的是
A．Zr 原子的配位数为8 个
B．该复合氧化物的化学式为
C．晶胞中八面体和四面体间的氧原子占总氧原子数的
D．该晶体的密度为
【答案】A
【详解】A．Zr 原子为八面体中心，八面体结构的中心原子配位数为6（6 个顶点氧原子），A 错误；
B．Zr 位于晶胞顶角（8×
=1）和面心（6×
=3），总4 个；W 为四面体中心且完全在晶胞内，个数为8
（4:8=1:2），据锆与钨的化合价分别为+4 与+6，得O 原子数目为32，化学式为Zr4W8O32，化简为
，B 正确；
C．晶胞中共有32 个O 原子。每个Zr 原子与6 个O 原子成键，晶胞中4 个Zr 原子共形成
个Zr-O
键；每个W 原子与4 个O 原子成键，晶胞中8 个W 原子共形成
个W-O 键。晶胞内化学键总数为
。八面体和四面体间的氧原子为共用氧原子，每个共用氧原子连接一个Zr 和一个W，形成2
个化学键；非共用的氧原子（端基氧）只与一个金属原子成键，形成1 个化学键。设共用氧原子数为
，
则端基氧原子数为
。根据总键数守恒可得：
，解得
。共用氧原子占总氧原
子数的百分比为
，C 正确；
D．晶胞含4 个
单元，密度ρ=
，M=91+184×2+16×8，a=0.916 nm=0.916×10-7cm，
a3=0.9163×10-21cm3，代入得ρ=
，D 正确；
故选A。
7．（2025·吉林松原·模拟预测）一种高温超导材料在77 K 以上就能展现超导性质，具有重要的科学研究
和潜在的应用价值，该晶体结构属于四方晶系，其晶胞结构如图所示，设
为阿伏加德罗常数的值。下
列说法错误的是
A．基态Cu 原子与O 原子最外层未成对电子数之比为1:2
B．该超导材料的化学式为
C．O 原子间的最近距离为
D．该晶体一个晶胞的质量为
【答案】C
【详解】A．基态Cu 原子电子排布式为
，最外层（
）未成对电子数为1；O 原子电子排布式
为
，最外层（
）未成对电子数为2，二者之比为1:2，A 正确；
B．晶胞中Hg 位于棱上，数目为
；Ba 位于体内，个数为2；Cu 位于8 个顶点，数目为
；O
位于棱上，数目为
，故化学式为
，B 正确；
C．题中未给出a 与c 的大小关系，无法确定两个氧原子之间的最近距离，C 错误；
D．该晶体化学式为
，摩尔质量为201+2×137+64+4×16=603 g/mol，一个晶胞质量为
，D
正确；
故答案选C。
8．（2025·山西晋城·模拟预测）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(如图1)，在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，其晶胞结构如图2 所示。
下列说法正确的是
A．
取代产生的空位不利于
传导B．图1 中O 原子的配位数为4
C．图1 晶体密度为
g·cm-3
D．图2 表示的化学式为
【答案】C
【详解】A．在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，A 错误；
B．图1 晶胞中O 位于面心，以顶面面心O 为例，与O 等距离最近的Li 在同层4 个、上下层各1 个，共有
6 个，O 原子的配位数为6，B 错误；
C．据“均摊法”，图1 晶胞中含
个Li、
个Cl、
个O，化学式为Li3ClO，1 个晶
胞的质量为
g
g，晶胞的体积为(
cm)
cm3，则晶体密度为
，C 正确；
D．根据均摊法，图2 中Li：1，Mg 或空位共为
，O：
，Cl 或Br 共为
，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
，D 错误；
故选C。
9．（2025·重庆江津·模拟预测）
晶体的四方晶胞如图甲所示。已知：若晶胞底边的边长均为
、高为
，阿伏加德罗常数的值为
，图乙、图丙分别显示的是
、
在晶胞
面、
面上的
位置，下列说法错误的是
A．
晶体中存在极性共价键、离子键
B．一个晶胞中
的数目为4
C．晶胞在
轴方向的投影图为：
D．已知
离子的坐标为
，则图乙中
【答案】C
【详解】A．KH2PO4晶体是离子晶体，K+与
之间存在离子键；
内部，H 与O、P 与O 之间为
极性共价键，所以该晶体中存在极性共价键、离子键，A 正确；
B．利用均摊法计算
的数目：面心的
，每个面心粒子属于2 个晶胞，4 个面上有
，面
心贡献
个；体心有1 个完全属于该晶胞的
；顶点的
有8 个，顶点贡献
个，所
以一个晶胞中
的数目为2+1+1=4，B 正确；
C．根据晶胞结构以及K+、
在甲、乙、丙中的位置，晶胞在x 轴上的投影图为
，C 错
误；
D．已知E 离子的坐标为
，在x-z 平面内，根据距离公式，
，D 正
确；
故选C。
10．（2025·河北·模拟预测）钽酸锂(
)广泛用于激光技术、红外技术和电子工业等。晶胞如图所
示，已知：长方体底边长为a pm，高为b pm，
为阿伏加德罗常数的值；
的摩尔质量为M
g·mol-1。Ta 和V 位于同族，Ta 原子比V 原子多2 个电子层。
下列叙述错误的是
A．晶体中与
距离最近且等距的
有3 个
B．基态
的电子云轮廓图为球形
C．基态钽原子价层电子排布式为
D．晶体密度为
g·cm-3
【答案】A
【详解】A．在
晶体中，
为高价金属阳离子，通常与
形成高配位结构（如八面体配位）。
根据晶胞结构及常见含氧酸盐中金属离子的配位数规律，Ta⁵⁺周围最近且等距的
数目应为6 个（而非3
个），A 错误；
B．基态
的核外电子排布为
，s 轨道的电子云轮廓图呈球形，B 正确；
C．Ta 与V 同族（第VB 族），V 的价层电子排布为
，Ta 位于第六周期，比V 多2 个电子层，价层
电子排布为
，C 正确；
D．观察晶胞可知，8 个
位于顶点、4 个
位于棱上、4 个
位于体内，1 个晶胞含
；根据晶体的化学式可知，1 个晶胞中含6 个
、18 个
，晶胞中含6 个
单元，晶胞体积
。则晶胞质量为
g，密度
，D 正确；
故答案选A。
11．（2025·河北石家庄·模拟预测）在室温和氩气气氛下，以
、
和纳米Fe 为原料，采用机械合金
化(球磨法)制备一种立方纳米晶体，晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm，
为阿伏加德罗常数。下列
说法正确的是
A．该立方纳米晶体的化学式为
B．该晶胞中Fe 与周围的H 形成正八面体
C．该晶胞中与Fe 距离最近的Fe 有8 个
D．该晶体的密度为
kg·m-3
【答案】B
【详解】A．根据晶胞结构图，均摊法计算个原子个数，Fe：
，H：
，Mg：8，则晶胞中含有4 个Fe 原子、8 个Mg 原子和24 个H 原子，化学式为
，A 错误；
B．根据晶胞结构图可知，每个Fe 周围连有6 个H，形成正八面体结构，B 正确；
C．以面心处的Fe 为研究对象，离Fe 最近的Fe 分布在三个面，每个面有4 个Fe，共12 个，C 错误；
D．
，D 错误；
故选B。
12．（2025·陕西西安·模拟预测）Cu2-xSe 是一种钠离子电池的正极材料，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。下列说法正确的是
A．每个Cu2-xSe 晶胞中Cu2+个数为8-8x
B．每个Na2Se 晶胞完全转化为Cu2-xSe 晶胞，转移电子数为8-4x
C．每个NaCuSe 晶胞中0 价Cu 原子个数为4-4x
D．当NayCu2-xSe 转化为NaCuSe 时，每转移(1-y) mol 电子，产生x mol Cu 原子
【答案】C
【详解】A．由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为
，位于体内的铜离子和亚铜
离子的个数之和为8，设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为
和
，则
，由化合价代数
和为0 可得
，解得
，A 错误；
B．由题意可知，
转化为
的电极反应式为
，由晶胞结
构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为
，则每个晶胞中含有4 个
，转移电子数为
8，B 错误；
C．由题意可知，
转化为
的电极反应式为
，由晶胞结构
可知，位于顶点和面心的硒离子个数为
，则每个晶胞中含有4 个NaCuSe，晶胞中0 价铜的
个数为
，C 正确；
D．由题意可知，
转化为
的电极反应式为
，所以每转移
电子，产生
铜，D 错
误 ；
故选C。
13．（2025·湖北武汉·模拟预测）
的立方晶胞(晶胞边长a pm)如下图所示。
围成正四面体空隙和
正八面体空隙，有一半的
填充在正四面体空隙中，
和另一半
填充在正八面体空隙中。下列说
法错误的是
A．该晶体中，与
紧邻的
的个数为12
B．
晶体的密度为
C．
与
的最短距离为0.5a pm
D．未填充阳离子的正四面体空隙数与未填充阳离子的正八面体空隙数之比为
【答案】D
【详解】A．在面心立方最密堆积中，每个
周围紧邻的
个数为12（同层4 个，上下层各4 个），A
正确；
B．
的摩尔质量为232g/mol，晶胞中含1 个“
单元”（Fe3+2 个、Fe2+1 个、O2-4 个），体积为
，晶体的密度为
，B 正确；
C．
填充在八面体空隙中，八面体空隙（体心或棱心）与
（面心或顶点）的最短距离为晶胞边长的
一半，即0.5apm，C 正确；
D．立方最密堆积中
个数为4，四面体空隙数=8（2×4）、八面体空隙数=4（1×4）。Fe3+共2 个，一半
（1 个）填四面体空隙，故未填充四面体空隙=8-1=7；Fe2+（1 个）和另一半Fe3+（1 个）填八面体空隙，
未填充八面体空隙=4-2=2，比例为7:2，D 错误；
故选D。
14．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）ZnS 存在两种晶胞结构，S2-均位于Zn2+构成的正四面体空隙中且
阴、阳离子相切。下列说法正确的是
A．六方ZnS 中若n 的原子坐标为(0，0，0)，则m 沿xy 平面投影坐标为(
，
)
B．立方ZnS 与六方ZnS 的密度比
C．立方ZnS 与六方ZnS 中S2-配位数不相等
D．立方ZnS 中Zn2+与S2-之间最短距离为
nm
【答案】D
【详解】A．六方ZnS 中，若n 坐标为(0,0,0)，S2-位于Zn2+构成的四面体空隙中，则m 在xy 平面的投影位
于底面正三角形的中心，坐标为(
，
)，A 错误；
B．立方ZnS 晶胞中，S2-位于顶点和面心，个数为
=4，4 个Zn2+位于体内，立方ZnS 的密度为
g∙cm-3，六方ZnS 晶胞中，S2-位于顶点和体内，个数为2，Zn2+个数为2，体积为b2·sin60°·c
=
b2c×10-21cm3，六方ZnS 晶体的密度为
g∙cm-3，二者的密度比为
:
=
，B 错误；
C．无论是立方ZnS 还是六方ZnS，S2⁻均位于Zn2⁺构成的四面体空隙中，Zn2⁺与S2⁻配位数均为4，C 错误；
D．立方ZnS 中，Zn2⁺与S2⁻之间的最短距离是体对角线的四分之一，即为
nm，D 正确；
故选D。
15．（2025·安徽合肥·模拟预测）氧化铈(
)是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成
变化如下图所示。假设
晶胞边长为a pm，下列说法不正确的是
A．基态O 原子的价层电子排布式为
B．
晶体结构中与
相邻且最近的
有12 个
C．
晶胞中
与最近
的核间距为
D．若
，
与空位的个数之比为
【答案】D
【详解】A．O 为8 号元素，价层电子排布式为2s22p4，A 正确；
B．CeO2为立方晶胞，Ce4+形成面心立方结构，面心立方中与一个阳离子相邻且最近的阳离子数为12（同
层4 个、上下层各4 个），B 正确；
C．若Ce4+为面心立方堆积，O2-位于四面体空隙，Ce4+(0,0,0)与O2-(
,
,
)的核间距为
pm，C 正确；
D．CeO2晶胞中Ce4+为4 个、O2-为8 个；x=
时化学式为
，晶胞中O2-为7 个，氧空位1 个；设
Ce4+为m 个、Ce3+为n 个，m+n=4 且4m+3n=14，解得m=2，故Ce4+与空位个数比为2:1，D 错误；
故选D。
16．（2025·广东清远·一模）金属冶炼在国民经济发展中有着重要作用。工业上用某软锰矿(主要成分为
，还含有少量铁、铝及硅的氧化物)为原料制备锰酸锂(
)的工艺流程如图所示。
已知：当溶液中某离子浓度不大于
时，该离子沉淀完全。室温下相关物质的
如下表所
示。
物质
回答下列问题：
(6)
为尖晶石结构，其晶胞由8 个立方单元组成，这8 个立方单元可分为A、B 两种类型(
未画
出)。设
的摩尔质量为
，
为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度
(用含
、
、
的代数式表示)。
【答案】(6)
【详解】（6）根据“均摊法”， A 中含
个Mn、B 中含
个Mn，则晶胞中共
个Mn，结合化学式可知，含有8 个
，则
晶体密度为
。
17．（2025·广东肇庆·一模）钛及其化合物在化学工业中具有重要的应用前景。
(6)钛白粉是一种常见的染料，它是钛的一种氧化物，其晶胞结构如图a 所示(晶胞棱边夹角均为
)，钛原
子位于顶点和体心。晶胞沿
轴方向的投影如图所示。
①该氧化物的化学式为 。
②已知微粒1 和2 的分数坐标分别为
和
，则微粒3 的分数坐标为 。
③设
为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为
(列出计算式)。
【答案】(6)
【详解】（6）①由晶胞图可知，Ti 位于晶胞顶点和体心，故Ti 的数目为
，O 位于面心和体
内，故O 的数目为
，故氧化物的化学式为TiO2；②结合微粒2 和微粒3 的对称性以及微粒1 和
2 的坐标可知，微粒3 的坐标为
；③ρ=
。
18．（2025·浙江金华·一模）氮族元素和卤族元素的化合物具有巨大的应用价值。请回答：
(1)下列关于氮族元素的说法正确的是______(选填序号)。
A．锑的价层电子排布式为
B．
与
互为等电子体(原子总数和价电子总数均相同的分子、离子或原子团)
C．
与
反应生成
，
变小
D．
中阴、阳离子的中心原子均为
杂化
(2)某含卤素的正五价砷化物的立方晶胞如图1，晶胞沿轴方向的投影如图2，写出由配离子表示的该化合
物的化学式 ，该晶体的密度为
(列出计算式即可)。
【答案】(1)BD (2)
【详解】（1）A．锑为第五周期第VA 族元素，价层电子排布式为
，A 错误；
B．
与
为价电子数均为18 的三原子分子（离子），互为等电子体，B 正确；
C．孤电子对与成键电子相互作用大于成键电子间的相互作用，
的N 原子无孤电子对，
比
大，C 错误；
D．
中阴、阳离子的中心原子P 和Al 均为正四面体结构，为
杂化，D 正确；
故答案为BD。
（2）如图可知，一个晶胞中有2 个AsF6和2 个AsCl4，该化合物的化学式为
，晶体密度为
19．（2025·辽宁·二模）钛(Ti)是一种机械强度大、容易加工的耐高温金属，常用于制造合金。回答下列问
题：
(4)超高硬度生物材料
(相对分子质量
)合金是理想的人工髋关节和膝关节材料，其晶体有
(图甲)、
(图乙)两种结构，如下图所示。
i.图甲中，Ti 原子距离最近且等距的Ti 原子有 个；
ii.图乙中，若M 的原子坐标为
，则N 的原子坐标为 ；
iii.图乙中，若晶胞棱长为d pm，则晶体的密度为
。
【答案】(4)8
【详解】（4）①图甲中，以面心Ti 为中心，Ti 原子距离最近且等距的Ti 原子有上面、下面、左面、右面
共4 个，面心Ti 为2 个晶胞共有，所以距离最近且等距的Ti 原子有8 个；
②图乙中，Au 原子位于顶点和体心，Ti 原子位于面上，根据图中O 点坐标为（0，0，0），M 原子在底
面，若M 的原子坐标为
，所以N 点坐标为
；
③图乙中，由均摊法，Au 原子个数为
，Ti 原子个数为
，每个晶胞含有2 个Ti3Au 单
元，晶胞边长为dpm，体积为
，则晶体密度为
。
20．（2025·浙江·一模）铁和硒（Se）都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛
应用，回答下列问题：
I.(1)①乙烷硒啉（Ethaselen）是一种抗癌新药，其结构式如下：
下列说法正确的是
A．基态Se 原子的价层电子轨道表示式
B．该新药分子中有5 种不同化学环境的氢原子
C．键角大小：
D．
乙烷硒啉中含有
个
键
②根据非金属性可知，
的酸性强于
，从结构的角度解释原因： 。
(2)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速
新型热电材料的研发进程。化合物
是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图1，沿
、
、轴方向的投影均为图2。
①
的化学式为 。
②设
的最简式式量为
，
中相邻
之间的最短距离为
，则晶体密度为
（列出
计算式，
为阿伏加德罗常数的值）。
【答案】
(1)ABC
原子电负性大于
，导致
中
键极性更强，更容易解离出
（其他合理答案也给
分）
(2)
【详解】（1）①A.基态
原子的价层电子轨道表示式
，A 正确；
B.该分子中有5 种不同化学环境的氢原子，B 正确；
C.
中
是
杂化，平面三角形，键角
，
中
是
杂化，
原子上有孤对电子，离子空
间结构为三角锥，键角小于
，故键角
，C 正确；
D.乙烷硒啉分子中两个N 原子之间的两个（
）结构中还有4 个
键，
乙烷硒啉分子中含有
个
键，D 错误；故答案选ABC；
②
和是同主族元素均为VIA 族，原子电负性大于
，导致
中
键极性更强，更容易解离
出
，故
的酸性强于
；
（2）根据晶胞结构可知，一个晶胞中K 有8 个，
（
）有
个，则X 的化学式为：
；因
中相邻
之间的最短距离为
，则晶胞边长为
，晶胞密度为
，故答案为：
；
