专项训练晶胞中的配位数选择题（解析版）.docx

1、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AW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DX、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

2、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gcm-3B图1中O原子的配位数为6C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(a10-10cm)3=a310-30cm3，则晶体的密度为g(a310-30cm3)=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

3、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ANaCl晶体中a离子的配位数为12B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【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，

4、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8B晶体的密度为C晶胞中的配位数为4D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，

5、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；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；DB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=bc，则下列叙述正确的是AZn在元素周期表d区B设晶体中原于的杂化方式为CDNi2+与Zn2+的配位数之比为2：3【答案】D【详解】AZn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

6、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。6Li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

7、能是C晶胞中O的配位数是8D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。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ABe原子的配位数是1

8、2B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，

9、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4B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(，)，故C正确；DCe4+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

10、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BBa2+的配位数与O的配位数之比为1：1C晶体的化学式为Ba2O2D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11，故B正确；CBa2+位于顶点和面心，个数为=4，O位于棱上和体心，个数为=4，化学式为BaO2，故C错误

11、；DBaO2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；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

12、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BK的配位数为6C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 A

13、甲、乙两种晶体类型的晶胞内数目之比为21B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；DO2-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

14、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，)CTiO2晶体中，Ti的配位数为8DTiO2的密度为gcm-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

15、，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。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gc

16、m-3BSb原子的配位数为6C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A晶胞中硒原子的配位数为8B晶胞中d点原子分数坐标为(，

17、)CZn位于元素周期表的d区DZn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；CZn为30号元素位于ds区，C错误；DZn、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

18、的晶体结构，分别称为Fe，Fe，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FeB密度最小的是FeC铁原子配位数最大的是，FeD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Fe，因其晶胞面心有Fe，A错误；B根据均摊法可知，Fe中Fe个数，；Fe中Fe个数，；Fe中Fe个数，三者晶胞参数相差不大，则体积相差不大，晶胞中所含Fe原子个数越少，晶胞密度越小，则Fe晶胞密度最小，B正确；CFe的配位数6，Fe的配位数为12，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

19、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8C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】ANaCl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ZnSNaClCsCl，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

20、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。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CX晶胞中与同一配体相连的两个的取向不同DX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

21、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Zn4O6+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。19已知-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-AgI晶胞的描述错误的是A与的配位数均为4B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

22、=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ACa2+的配位数为14B与F-距离最近的是K+C该物质的化学式为KCaF3D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。