原子坐標(biāo)與投影圖（A卷）-2025年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

（5）原子坐標(biāo)與投影圖（A卷）一高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)

1.研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導(dǎo)電氧化物（LixL、,TiC）3）,其立方晶胞和導(dǎo)電時(shí)LI

遷移過程如下圖所示。已知該氧化物中Ti為+4價(jià),La為+3價(jià)。下列說法錯(cuò)誤的是（）

*Ti

oO

OLa或Li或空位

?Li

□空位

立方晶胞（LlLaJiCh）

A.Ti位于O原子形成的正八面體空隙

B.若x=0.25,Li+與空位的個(gè)數(shù)比為2:3

C.Li,LavTiC）3立方晶胞在體對(duì)角線方向上的投影圖為

D.導(dǎo)電時(shí)，空位移動(dòng)方向與電流方向相反

2.（Lio6Fe020H）FeSe晶體結(jié)構(gòu)由鐵硒層和鋰鐵氫氧層交替堆垛而成.晶胞中鐵硒層在yz、xz和

xy平面投影如圖，1號(hào)Fe原子的原子坐標(biāo)為（0,0，］。下列說法錯(cuò)誤的是（）

anm

?Se

OFe

A.鐵硒層中Fe的配位數(shù)為4

B.1個(gè)晶胞中含有2個(gè)Se原子

C.2號(hào)Fe原子的原子坐標(biāo)為口

1.688x1023

D.晶體密度為g-cm-3

2

abNA

3.某立方晶系的錨鉀（Sb-K）合金可作為鉀離子電池的電極材料，該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所

示。下列說法不正確的是（）

A.K均位于由Sb構(gòu)成的八面體空隙

B.與Sb最鄰近的Sb原子數(shù)為12

C.K和Sb之間的最短距離為16apm

D.沿晶胞面對(duì)角線投影，所得的投影如圖2

4.下列說法正確的是（）

圖3

A.圖1為［。1（?叫）4（應(yīng)。）2『結(jié)構(gòu)示意圖，該物質(zhì)加熱時(shí)首先失去NH3

B.圖2晶體磷化硼晶胞沿Z軸方向上的投影圖為i

C.圖2晶胞參數(shù)為曲m,則晶體的密度為RRX及&cm"

D.圖3為C聯(lián)晶體的晶胞示意圖，廣填充在由Ca2+構(gòu)成的正八面體空隙中

5.銘、鈣、氧可形成一種具有特殊導(dǎo)電性的復(fù)合氧化物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，氧離子與

鈣離子的最近距離為apm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法正確的是（）

。氧離子

?鈣離子

。銘離子

圖甲圖乙

A.鈣離子的配位數(shù)為8

B.氧離子與銘離子間的最短距離為走apm

2

C.該晶胞沿z軸方向的投影如圖乙

140-3

D?該復(fù)合氧化物晶體的密度為港小戶7曲

6.含有桐的稀土金屬化合物可應(yīng)用于照明和投影等。金屬La的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知:

La晶胞棱長(zhǎng)為apm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。a原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0,0,0）,c原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)

為（1」」），已知位于面對(duì)角線上的三個(gè)原子相切。下列敘述正確的是（）

B.b原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（了

C.La原子的配位數(shù)為4

7.石墨是層狀結(jié)構(gòu)，許多分子和離子可以滲入石墨層間形成插層化合物。Li+插入石墨層中

間，形成晶體結(jié)構(gòu)如圖（a）,晶體投影圖如圖（b）。若該結(jié)構(gòu)中碳碳鍵鍵長(zhǎng)為apm,碳層和鋰層

相距dpm（用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。下列說法錯(cuò)誤的是（）

?c

+

。Li+oLi

(b)

A.石墨的二維結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子配位數(shù)為3

B.該插層化合物的化學(xué)式為L(zhǎng)iCf

C.該插層化合物中同層Li+最近距離為3apm

D.該插層化合物的密度為卓xl030gxcm3

27A^Aa-d

8.離子化合物L(fēng)i?CN2是一種高活性氮物種，可以作為合成子用于多種高附加值含氮化合物的

合成，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示，沿z軸方向Li+的投影如圖乙所示（設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)

的值）。下列敘述正確的是（）

圖甲圖乙

A.電負(fù)性：Li>N>C

B.CN）的電子式為匚N：C：N：],-

C.CN；的配位數(shù)是8

4x54oio

D.該晶胞的密度/=/6.N'I。g'cm-'

9.如圖為7-AgI立方晶胞結(jié)構(gòu)（Ag+未畫出），晶胞中「處于頂點(diǎn)和面心；7-AgI晶胞沿工、

八z軸方向的投影均如圖所示，已知NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。7-AgI晶胞的密度為

pg-cm-3,下列說法正確的是（）

A.Ag與Cu同族，Ag在元素周期表中位于d區(qū)

B.Ag+填充在「構(gòu)成的正四面體空隙中

C.與r等距離且最近的「有6個(gè)

出1940

D.晶胞中兩個(gè)最近的Ag+之間的距離為苛行xlCTnm

10.四氧化三鐵是一種常用的磁性材料，是制作錄音磁帶和電訊器材的原料。O原子呈面心立

方最密堆積，F(xiàn)e原子隨機(jī)分布在由O原子構(gòu)成的正四面體空隙和八面體空隙中（圖1）,下

列說法不正確的是（）

圖1

（1,1,1）,k2號(hào)原子之間的距離為如nm

A.12號(hào)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為

2

B.基態(tài)Fe?+在原子核外空間占據(jù)的最高能層符號(hào)為M,該能層的電子云在空間有9個(gè)伸展方

向

C.Fe3O4中O原子沿面對(duì)角線的投影為

D.題圖中正四面體空隙和正八面體空隙中Fe原子的填充率為25%

U.CuInS2（摩爾質(zhì)量為Mg.moL）是生物醫(yī)藥、太陽能電池領(lǐng)域的理想熒光材料，其晶胞結(jié)構(gòu)

如圖所示，A原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0,0,0）。下列說法正確的是（）

八

OCu

O——?——O

oo

O?O

oo

O——?——O

晶胞投影圖②

A.距離Cu最近的原子為InB.沿y軸投影可得晶胞投影圖②

C.晶胞中B原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為]；,O,o]＞曰………4X1CPM.

D.該晶體的密度為一―gem3-

12.立方氮化硼（BN）是特殊的耐磨和切削材料，其晶胞結(jié)構(gòu)（如圖所示）與金剛石相似。

下列說法錯(cuò)誤的是（）

已知：晶胞的棱長(zhǎng)為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。

A.原子半徑：N＜B

B.氮化硼晶體的微觀空間里存在BN分子

C.立方氮化硼的密度夕=看'xlO23g-cm-3

13.硒（Se）是一種有抗癌、抗氧化作用的元素，可形成多種化合物.某化合物是潛在熱電材料

之一，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖1,沿X、＞、z軸方向的投影均為圖2。

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.Se的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為4s24P4

B.該化合物的晶體類型是離子晶體

C.該化合物的化學(xué)式為KgSeB4

D.距離K最近的Se-Br八面體有4個(gè)

14.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）

A.圖①中18-冠-6通過離子鍵與K+作用，體現(xiàn)了超分子“分子識(shí)別”的特征

B.圖②物質(zhì)相較NaB弓摩爾質(zhì)量更大，具有更高的熔沸點(diǎn)

C.圖③晶體磷化硼晶胞沿z軸方向上的投影圖為

D.圖③晶胞參數(shù)為dnm,則晶體的密度為瓦方?義IC^g/cm3

15.一種四方結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)化合物的晶胞如圖1所示，圖中一和廣共同占據(jù)晶胞的上下底面位

置，若兩者的比例依次用n和1-n表示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如圖2所示.下列說

法錯(cuò)誤的是（）

圖1圖2。

A.晶胞中Sm的原子個(gè)數(shù)為2

B.基態(tài)Fe原子核外存在15種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子

C.該化合物的化學(xué)式為SmFeAsOn耳_n

300-3n

?21

D.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，該晶體的密度為a?。/Xi。-。cnT

答案以及解析

1.答案：B

解析：Ti周圍有6個(gè)0原子，Ti位于形成的正八面體空隙，A項(xiàng)正確；

根據(jù)“均攤法”，1個(gè)晶胞中含Ti：8義：=1個(gè)，含O：12xJ=3個(gè)，含La或Li或空位共：1

個(gè)，若％=0.25,則La和空位共0.75,n(La)+n(空位)=0.75,結(jié)合正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為

0,(+l)x0.25+(+3)x〃(La)+(M)xl+(—2)x3=0,解得鞏(La)=7/12、〃(空位)=l/6,Li+與空

位數(shù)目之比為3:2,B項(xiàng)錯(cuò)誤；

Ti位于頂點(diǎn)，。位于棱心，La或Li或空位位于體心，投影圖為EJ},C項(xiàng)正確；

導(dǎo)電時(shí)LT移動(dòng)方向與電流方向相同，則空位移動(dòng)方向與電流方向相反，D項(xiàng)正確；

故選B

2.答案：D

解析：A.根據(jù)圖中信息可知，鐵硒層中Se的配位數(shù)為4,Se與原子的個(gè)數(shù)比為1:1,所以Fe

原子的配位數(shù)也為4,故A正確；B.由平面投影圖可知，硒原子4個(gè)位于側(cè)面上，其個(gè)數(shù)為

4x；=2,故B正確；C.由平面投影圖可推知，1號(hào)Fe原子位于側(cè)豎棱上2號(hào)Fe原子位于體

心，坐標(biāo)為故C正確；D.鐵硒層中鐵、硒個(gè)數(shù)均為2,再結(jié)合化學(xué)式可知個(gè)晶胞

(7x0.8+56x0.2+17+56+79)x2

的質(zhì)量為1------------3---------------------g,一個(gè)晶胞的體積為^="3x10-21cm3,則該晶體

(7x0.8+56x0.2+17+56+79)x2

密度為司g3.336X10233-故D錯(cuò)誤。

P=---------^xlO-cm3--------------=.嘰g<m

3.答案：A

解析：A.該晶胞中K均位于棱心、體心和八個(gè)小正方體的體心上，Sb均位于頂點(diǎn)和面心上；

棱心、體心的K位于由Sb構(gòu)成的八面體空隙種，八個(gè)小正方體的體心上的K位于由Sb構(gòu)成

的四面體空隙中，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.Sb原子間滿足最密堆積，與Sb最鄰近的Sb有12個(gè)，B選項(xiàng)正確；

C.K和Sb之間的最短距離為小立方體體心的Sb和小立方體頂點(diǎn)的K之間的距離為晶胞體對(duì)

角線的：，距離為叵pm,C選項(xiàng)正確;

44

D.沿晶胞面對(duì)角線投影的方法：選擇晶胞一個(gè)角到其對(duì)角頂點(diǎn)的線為視角，沿著選定的對(duì)角

線方向，繪制一個(gè)垂直于該對(duì)角線的虛擬平面，這個(gè)平面就是投影面，將晶胞中的原子投影

到這個(gè)平面上。對(duì)于位于投影面附近的原子，它們會(huì)直接投影到平面上，對(duì)于位于晶胞內(nèi)部

但不在投影面上的原子，需要通過延長(zhǎng)連接它們的晶胞邊來找到它們?cè)谕队懊嫔系耐队包c(diǎn)，

所得的投影如圖2,D選項(xiàng)正確；

故選擇A選項(xiàng)。

4.答案：C

解析：A.圖1為［Cu（NH3）4（H2O）2『結(jié)構(gòu)示意圖，中心原子銅與氮原子、氧原子間形成配位

鍵，由結(jié)構(gòu)可知兩個(gè)水分子距離Cu2+較遠(yuǎn)因此先失去水，錯(cuò)誤；B.磷化硼晶胞沿Z軸方向上

錯(cuò)誤；C.該晶胞中，B的個(gè)數(shù)為4,P的個(gè)數(shù)為8義：+6義：=4,該晶體

的投影圖為

o2

NM16833一

的密度為十7=元一二萬xlO-g-cm-，正確；D.圖4為C嗎晶體的晶胞示意圖，F(xiàn)填充在位

7V*VIVAX〃

于一個(gè)頂點(diǎn)、三個(gè)面心的Ca2+構(gòu)成的正四面體空隙中，錯(cuò)誤。

5.答案：D

解析：圖甲中，鈣離子的配位數(shù)為12,A項(xiàng)錯(cuò)誤；晶胞的邊長(zhǎng)為0apm,氧離子與倍離子間

的最短距離為KZapm,B項(xiàng)錯(cuò)誤；該晶胞沿z軸方向的投影圖的中心離子不可能為鈣離子,

2

C項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.答案：A

解析：本題主要考查晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的理解和計(jì)算能力。b原子

位于面心，分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為B項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬La的晶胞為面心立方堆積，配位數(shù)為12,

32

4x13935.56xlO3

C項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)晶胞含4個(gè)La,晶體密度夕=Nx/xlO03g.加=孤g..，D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

7.答案：D

解析：A.石墨的二維結(jié)構(gòu)中，每個(gè)碳原子最近的碳原子為3,配位數(shù)為3,故A正確；

B.根據(jù)均推原則，四棱柱單元中Li+個(gè)數(shù)=4x；=l,C原子個(gè)數(shù)=16X，+4X2=6,所以該化合

442

物的化學(xué)式為L(zhǎng)iCf,故B正確；

C.同層Li+最近距離為金爰柱頂面邊長(zhǎng)，同層Li+最近距離為3apm,故C正確；

-

D.晶胞質(zhì)量為rg,晶胞體積為32*32*曰*2（1*10-30（：1113,密度為二,10°目；故

D錯(cuò)誤；

故選D。

8.答案：C

解析：電負(fù)性：N>C>Li,A項(xiàng)錯(cuò)誤；

由圖可知，CN；的空間結(jié)構(gòu)為直線形，其電子式不可能是匚N：C：N：?,B項(xiàng)錯(cuò)誤；

由圖分析判斷，與CN：最近且距離相等的Li+有8個(gè)，即CN；的配位數(shù)是8,C項(xiàng)正確；

2x54

一個(gè)晶胞中含有2個(gè)Li?CN2,故一個(gè)晶胞的質(zhì)量為；1g,

NA

2x54,_i_

一個(gè)晶胞的體積為^^xlO^cn?,晶胞的密度小二,二丁xl（T2g-cm3,D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。

9.答案：B

解析：A.第IB和IIB族為ds區(qū)，Ag與Cu位于同一族，屬于第IB族，所以屬于ds區(qū)，A錯(cuò)

誤；

B.由圖2可知，Ag+填充在晶胞平分切割成的8個(gè)小立方體的體心且交錯(cuò)分布在其中4個(gè)小

立方體的體心，則Ag+填充在「構(gòu)成的正四面體空隙中，B正確；

B.由圖1可知，與「等距離且最近的「有12個(gè)，C錯(cuò)誤；

D.由圖1可知，晶胞中兩個(gè)最近的Ag+之間的距離為面對(duì)角線的;，即

7nm,D錯(cuò)誤；

故選Bo

10.答案：A

解析：i、2號(hào)原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為（i,i,i）；實(shí)際坐標(biāo)分別為

（a,a,a）,因此1、2號(hào)原子之間的距離為逅anm,A錯(cuò)誤基態(tài)Fe?+在原子核外空間占據(jù)的

2

最高能層為第3層，符號(hào)為M,該能層的電子云在空間有1+3+5=9個(gè)伸展方向，B正確；

FeO中0原子采取面心立方最密堆積,因此，氧原子沿面對(duì)角線的投影為C

34函

正確；題圖中，0原子的數(shù)目為8X：+6X4=4,正四面體空隙有8個(gè)（8個(gè)體內(nèi)），正八面

o2

體空隙有12X±+1=4個(gè)（棱心和體心即為正八面體空隙的中心），正四面體空隙和正八面體

空隙總數(shù)為8+4=12,有3個(gè)空隙填充了Fe原子，因此正四面體空隙和正八面體空隙中Fe原

3

子的填充率為一xl00%=25%,D正確。

12

本題考查晶胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)，難度較大，要注意面心立方最密堆積中，正四面體空隙有8個(gè)（8

個(gè)體內(nèi)），正八面體空隙有12x」+l=4個(gè)（棱心和體心即為正八面體空隙的中心）。

4

1L答案：D

解析：A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知距離Cu最近的原子是S,故A錯(cuò)誤；B.沿y軸投影，晶胞左側(cè)面頂

點(diǎn)上的原子投影為長(zhǎng)方形的頂點(diǎn)，棱邊中點(diǎn)及上小底面面心的原子投影為邊長(zhǎng)的中點(diǎn)，體心

投影為長(zhǎng)方形的對(duì)角線交點(diǎn)（面心），晶胞左側(cè)面上下2個(gè)面心、晶胞內(nèi)的原子投影在長(zhǎng)方形

內(nèi)，故無法得到圖②投影，故B錯(cuò)誤；C.晶胞中B原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為故C錯(cuò)誤；D.

該晶胞中Cu有8個(gè)位于頂點(diǎn)，4個(gè)位于面上，1個(gè)位于體心，個(gè)數(shù)為：8x1+4x1+l=4；S

原子有8個(gè)位于體內(nèi)，In原子有6個(gè)位于面上，4個(gè)位于棱心，個(gè)數(shù)為：4XJ+6X!=4；則

42

4M4X1021M：

2213

晶胞質(zhì)量為：=g;晶胞體積為：abl0-cm；該晶體的密度為2nzg<m.3,故D正

N2

AabNA

確；故選：D?

12.答案：B

解析：A.同周期從左到右原子半徑依次減小，故原子半徑：N<B,選項(xiàng)A正確；

B.氮化硼（BN）是由氮原子和硼原子通過不同雜化方式所構(gòu)成的晶體，為共價(jià)晶體，不存在

BN分子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)均攤法可知，晶胞中含有8X：+6X:=4個(gè)B,4個(gè)N,立方氮化硼的密度

o2

14x4+11x4

p=—"一xl021g-cm-3=xlO23g-cm-3，選項(xiàng)。正確；

aN、-a

a---o----a?-------------

D.根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，氮化硼晶胞的俯視投影圖為B,,以、\，選