学生在学到高中化学选择性必修二时,对晶体的投影和原子坐标认识不太清晰,在做题时也感到困惑,今天闲来无事,看到河北2026年高考题里也涉及到这样一个题目,今天就这个高考题来剖析投影与原子坐标问题,希望给同学们以帮助,后面还加了几道相关的练习题,大家可以做一做,强化这个知识点。
一、2026·河北·高考真题重现:
是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料,其立方晶胞如图所示,晶胞棱长为
。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元(
),铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为
和
。

下列说法错误的是
A.La原子周围最紧邻的氢原子有12个
B.晶胞沿体对角线的投影图为
C.X、Y两原子之间的距离为
D.晶胞中含有4个
单元
答案:A
详解:
A.从晶胞图可以看出,La原子(黑球)位于立方晶胞的顶点和面心,
位于棱心和体心,以位于面心的La原子为研究对象,周围最紧邻的
有6个,每个
单元中有4个H原子与La原子紧邻,则La原子周围最紧邻的氢原子有24个,A错误;
B.立方晶胞沿体对角线投影后结构为正六边形结构,位于体对角线上的原子会投影到图像中心,面心原子会投影到中心周围,则该晶胞沿体对角线的投影图为:
,B正确;
C.氢原子Y和Z的分数坐标分别为
和
,则
单元正方体的边长为0.65a pm-0.35a pm=0.3a pm,X、Y两原子之间的距离为
单元正方体体对角线的一半,为
,C正确
D.
单元位于棱心和体心,数目为
,因此晶胞含4个
单元,D正确;
故答案选A。
二、相关的一组题给同学们强化练习:
1.(25-26高二下·河南·开学考试)NiAs的晶体结构如图甲所示,沿线MN取得的截图如图乙所示,晶胞中含有两个As原子且其中一个As原子的原子分数坐标(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)为
。已知
为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是

A.NiAs晶体的晶胞结构图为
B.另一个As原子的原子分数坐标为
C.晶胞中Ni原子的配位数为6
D.Ni、As原子间的最短距离为
2、(2026·广西南宁·二模)某种重要的材料由Pb、O、Ti元素组成,其立方晶胞结构如图所示,已知晶胞边长为
,设阿伏加德罗常数的值为
。下列说法错误的是

A.晶胞中距离
最近的
的个数为6
B.晶胞中
与
之间的最短距离为
C.若以
为晶胞的顶点,则
位于晶胞的面心
D.该晶体的密度为
3.(2026·云南昭通·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,该晶胞参数为a nm。阿伏加德罗常数的值为
。下列说法错误的是

A.与
等距且最近的F⁻有12个
B.
位于
构成的正八面体空隙内
C.该晶胞沿体对角线方向的投影为
D.该晶体的密度计算式为
4.(25-26高三上·辽宁·期末)锌黄锡矿(K型)是制备薄膜太阳能电池的重要原料,其四方晶胞结构如图所示,晶胞参数分别为a pm、a pm、2a pm,1号原子的原子坐标为
、3号原子的原子坐标为
。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是


5.(25-26高二上·吉林·期末)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴在xy平面的投影,已知晶胞面心上硒与顶点硒之间距离为a nm,
为阿伏加德罗常数的值,以晶胞参数为单位长度建立坐标系。下列说法错误的是

A.Se与Zn原子之间的最近距离为
B.
周围最近的
的个数为12

D.硒化锌晶体密度为
6.(25-26高二下·安徽合肥·期中)相关晶胞的结构如图所示,下列说法中正确的是


B.立方氮化硼晶胞中正四面体空隙填充率为60%
C.磁性氮化铁的化学式为FeN
D.若坐标系为
立方晶胞沿z轴方向的投影图为