第三章 晶体结构与性质【技能诊断与提升】高二化学上学期人教版

第三单元 晶体结构与性质 考向 题号 难度 答题情况 正确 错误 01 晶体类型判断 1 容易 2 容易 3 容易 02 熔沸点高低判断 4 中等 5 中等 6 中等 03 晶胞中粒子数计算 7 中等 8 较难 9 较难 04 晶胞密度与粒子间距离计算 10 较难 11 中等 12 较难 05 晶胞坐标计算与投影 13 较难 14 较难 15 较难 06 晶体综合 16 困难 17 困难 18 困难 07 配合物结构与性质 19 容易 20 中等 21 中等 08 超分子 22 中等 23 中等 24 中等 综合评价 1．（24-25高二下·辽宁大连·期末）下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．和 B．NaBr和HBr C．和KCl D．和 【答案】D 【解析】A．SiO2和CO2的化学键均为共价键，但SiO2是共价晶体，CO2是分子晶体，晶体类型不同，A不符合题意；B．NaBr含离子键，属于离子晶体，HBr含共价键，属于分子晶体，化学键和晶体类型均不同，B不符合题意；C．CCl4含共价键，属于分子晶体，KCl含离子键，属于离子晶体，化学键和晶体类型均不同，C不符合题意；D．CH4和H2O的化学键均为共价键，且两者均为分子晶体，化学键类型和晶体类型均相同，D符合题意；答案选D。 2．（24-25高二下·天津河北·期末）某些物质的熔点数据如下表。下列判断错误的是 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 920℃ 801℃ 1291℃ 190℃ BCl3 SO2 CO2 SiO2 -107℃ 44.8℃ -57℃ 1723℃ A．BCl3是分子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 【答案】B 【解析】A．的熔点极低（-107℃），符合分子晶体的特性，A正确；B．的熔点仅为190℃，属于分子晶体，而为离子晶体，因此铝的化合物并非均为离子晶体，B错误；C．（分子晶体）和（原子晶体）同属碳族氧化物，但晶体类型不同，C正确；D．SO2和CO2属于不同族的氧化物，但晶体类型相同，D正确；故答案为B。 3．（24-25高二下·吉林长春·期末）下列有关晶体类型的判断错误的是 A ：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃ 共价晶体 B B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大 共价晶体 C Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电 金属晶体 D ：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电 分子晶体 【答案】A 【解析】A．的熔沸点较低，属于分子晶体，判断为共价晶体错误，A错误；B．B的熔沸点高、硬度大，符合共价晶体特征，B正确；C．Sb导电，具有金属晶体的导电性以及一定的熔沸点，属于金属晶体，C正确；D．易溶于水，熔融态不导电，熔沸点较低，符合分子晶体的性质，D正确；综上，答案是A。 4．（24-25高二下·山东·期中）下列物质的熔、沸点高低比较错误的是 A．沸点：NH3>PH3 B．熔点：金刚砂(SiC)>单晶硅(Si) C．熔点：NaF>NaCl D．沸点：2-甲基丁烷>2.3-二甲基丁烷 【答案】D 【解析】A．PH3是不能形成分子间氢键的分子晶体，NH3是能形成分子间氢键的分子晶体，氢键显著提高NH3沸点，因此PH3的沸点低于NH3的沸点，故A正确；B．硅、碳化硅都是共价晶体且结构相似，键长：Si—Si＞C—Si，一般共价键键长越短则键能越大，即键能Si—Si＜C—Si，则熔点：金刚砂(SiC)>单晶硅(Si)，故B正确；C．NaF、NaCl均为离子晶体，离子半径越小，离子所带电荷数越多，晶格能越大，熔点越高，晶格能：NaF＞NaCl，则熔点NaF＞NaCl，故C正确；D．烷烃分子中碳原子个数越多，沸点越高，沸点：2，3-二甲基丁烷>2-甲基丁烷，故D错误；故答案选D。 5．（24-25高二下·河北衡水·期末）下列各物质的熔、沸点顺序排列正确的是 A．Li<Na<K B．邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 C．金刚石<石墨 D． 【答案】B 【解析】A．碱金属（Li、Na、K）的熔沸点随原子半径增大，金属键减弱，熔沸点降低，A错误；B．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子内氢键降低物质的熔沸点，分子间氢键增大物质的熔沸点，因此对羟基苯甲醛的沸点高于邻羟基苯甲醛，B正确；C．石墨中C原子是杂化，金刚石中C原子是杂化，石墨中碳原子s轨道成分多，且石墨中未成键的p电子形成大π键，因此石墨C—C的键长比金刚石C—C键长短，键能大，所以石墨的熔点比金刚石高；金刚石和石墨的沸点相同，C错误；D．Al2O3的离子电荷更高，晶格能更大，熔点显著高于NaCl，D错误；故选B。 6．（24-25高二下·山东青岛·期中）部分钠和锡的卤化物熔、沸点如表所示。下列说法正确的是 物质 NaF NaCl NaBr NaI 熔点/℃ 沸点/℃ 993 1695 801 1465 747 1390 651 1304 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 442 705 114.1 29 202 143 348 A．钠的卤化物熔点递减的原因是随卤离子半径增加，离子键强度变弱 B．锡的卤化物在熔融状态下都不能导电 C．沸点反常的原因是微粒间存在范德华力 D．NaF与、NaCl与化学键种类均不同 【答案】A 【解析】A．钠的卤化物属于离子晶体，随卤素离子半径增大，离子键强度减弱，卤化物熔点降低，A正确；B．根据表格数据，的熔点远高于其余三种物质，则属于离子晶体，、、属于分子晶体，因此熔融时能解离出离子导电，B错误；C．沸点反常，远高于其余三种物质，则属于离子晶体，主要作用力为离子键而非范德华力，C错误；D．NaF与均为离子晶体，化学键种类相同；而NaCl为离子晶体，为分子晶体，两者化学键不同，D错误；答案选A。 7．（20-21高二下·山东济宁·阶段练习）根据下列晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．一个晶胞中：A原子在体内，故个数为1，B原子在八个顶点上，故个数为，故化学式为AB，A错误；B．一个晶胞中：E原子在顶点，故个数为，F原子在顶点上，故个数为，故化学式为EF，B错误；C．一个晶胞中：X原子在体内，故个数为1，Y原子在六个面心上，故个数为：，Z原子在八个顶点上，故个数为，故化学式为XY3Z，C正确；D．一个晶胞中：A原子在八个顶点和六个面心，故个数为，B原子在12条棱上和体内，故个数为，故化学式为AB，D错误；故选C。 8．（24-25高二下·福建福州·期中）部分晶体及分子结构如图所示，下列说法错误的是 A．晶胞中有8个，配位数是4 B．金刚石晶体中每个碳原子被6个六元环共用，每个六元环最多有4个原子共面 C．该气态团簇分子的分子式为或 D．三种物质对应的晶体熔沸点最高的是金刚石 【答案】B 【解析】A．钙离子处于8个顶点和6个面心，根据均摊法，晶胞中钙离子数目为，处于体内，有8个，每个周围等距且最近的钙离子有4个，这些钙离子分布在以为中心的正四面体顶点位置，则的配位数为4，故A正确；B．在金刚石晶体中，每个碳原子被12个六元环共同占有，由于C均形成4个C-C键，C采取sp3杂化，故每个六元环最多有4个碳原子共面(六边形的对边互相平行，对边顶点处的四个碳原子可处于同一平面)，故B错误；C．该团簇分子含有F和E的数目均为4，故化学式为或，故C正确；D．团簇分子的熔沸点较低，为离子晶体，金刚石为共价晶体，三种物质对应的晶体中熔沸点最高的是金刚石，故D正确；故选B。 9．（2025·安徽六安·模拟预测）尖晶石铁氧体有独特的电学，光学，磁学性能，大多数铁氧体具有很稳定的立方对称性，但铁酸铜很特别，它同时具备立方对称性和四方对称性，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．铁酸铜的化学式为 B．基态铁原子的价电子数比基态铜原子多 C．晶胞中均填充在由形成的四面体空隙内 D．与距离最近且相等的的数目为3 【答案】C 【解析】A．晶胞A中Cu的个数是，O的个数是4，晶胞B中含有Cu的个数是，含有Fe的个数是4，O的个数是4，则整个晶胞中含有Cu：，Fe：4×4=16，(4+4)×4=32，则铁酸铜的化学式为，故A错误；B．基态铁原子(Fe)的电子排布为[Ar]3d64s2，其价电子数为8，基态铜原子(Cu)的电子排布为[Ar]3d104s1，其价电子数为11，因此，基态铁原子的价电子数比基态铜原子少，故B错误；C．由晶胞结构可知，填充在围成的四面体空隙中，故C正确；D．Fe3+被周围的6个围成了正八面体，与Fe3+距离最近且相等的的数目为6，分别位于上下、前后、左右，故D错误；故答案为C。 10．（25-26高三上·河北·期中）砷化镓是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．原子N的坐标为 B．原子1和原子2之间的距离为 C．砷化镓晶体的密度为 D．As原子周围距离相等且最近的As原子个数为8 【答案】B 【解析】A．以晶胞顶点为原点，晶胞边长为单位 1，原子 N 的坐标应为，A错误；B．原子 1 坐标为，原子 2 坐标为，原子1和原子2之间的距离为图示三角形的斜边，则，代入得：，B正确；C．砷化镓晶胞中，原子个数为， 原子个数为 4，晶胞质量，晶胞体积，密度，C错误；D．As原子周围距离相等且最近的As原子个数为12，D错误；故答案选B。 11．（25-26高三上·重庆九龙坡·期中）SO2晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法正确的是 A．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有12个 B．晶胞中SO2分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．晶体的密度为 【答案】C 【解析】A．以体心S原子为例，由于a≠b≠c，每个S原子周围与其等距且紧邻（距离最小）的S原子有4个，A错误；B．由图可知晶胞中的SO2分子取向不完全相同，如1和2，B错误；C．1号和2号S原子间的核间距为上、下面对角线的一半，即，C正确；D．晶胞中12个SO2分子在棱心，1个在体心，含有的SO2分子个数为个，晶胞的密度，D错误；故选C。 12．（2025·四川遂宁·二模）铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示，氧离子与钙离子的最近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A．钙离子的配位数为8 B．该复合氧化物晶体的密度为g·cm-3 C．该晶胞沿z轴方向的投影如图乙 D．氧离子与铬离子间的最短距离为a pm 【答案】B 【解析】A．图甲中，距离钙离子最近且等距离的氧离子有12个，即钙离子的配位数为12，故A错误；B．根据均摊法，钙离子有个，氧离子有个，铬离子有1个，其化学式为CaCrO3，晶胞参数为apm，晶胞体积=，根据可知，晶体密度为，故B正确；C．该晶胞沿z轴方向的投影图应为，故C错误；D．钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为apm，氧离子与铬离子间的最短距离为pm，故D错误；故选B。 13．（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 【解析】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。 14．（25-26高三上·陕西商洛·期中）氮化镓(GaN)凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。氮化镓的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为，A原子的分数坐标为，下列说法错误的是 A．B原子的分数坐标为 B．基态原子的价层电子排布式为 C．该晶胞在xy平面的投影为 D．N原子、Ga原子间的最短核间距为 【答案】A 【解析】A．由图可知，A原子位于晶胞左边的面心，若A原子的分数坐标为，B原子位于晶胞8个小立方体中右后下的小立方体的体心，则B原子分数坐标为， A错误；B．原子为7号元素，原子价层电子排布式为， B正确；C．由晶胞图可知， Ga位于晶胞的顶点和面心，N位于晶胞的体内，该晶胞在xy平面的投影为，C正确；D．由图可知，立方氮化镓中Ga和N的最小核间距为晶胞体对角线的，即，D正确；故答案选A。 15．（2025·云南文山·模拟预测）铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法正确的是 A．该晶胞中的配位数为4 B．若沿轴向平面投影，则其投影图如图2所示 C．晶胞中甲的原子分数坐标为，则乙的原子分数坐标为 D．该氧化物中铈元素的化合价为+4 【答案】D 【解析】A．配位数是指离子周围最近邻的异号离子数目。该晶胞中Cen+（白球）周围最近邻的O2-（黑球）数目为8，A错误；B．沿z轴向xy平面投影时，图2未正确反映所有O的投影位置（图2中心处应还有O的投影），应该为，则B错误；C．原子分数坐标以晶胞参数为单位1，甲为(0，0，0)（顶点），乙为四面体空隙中的O原子，其坐标应为(3/4，3/4，1/4)，C错误；D．通过均摊法计算，一个晶胞中Ce（白球）数目为，O（黑球）个数为8，个数比为1：2，所以氧化物化学式为CeO2，Ce元素化合价为+4，D正确；答案选D。 16．（2025·四川绵阳·三模）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，晶胞参数为；晶胞3中P处原子的分数坐标为，有晶胞均为立方晶胞。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物中 B．晶胞2中S的配位数是8 C．晶胞2对应晶体的密度 D．晶胞3中M的分数坐标为 【答案】C 【解析】A．结构1为钴硫化物晶胞，需用均摊法计算Co和S原子个数。Co（黑色球）：立方体顶点4个（4×=0.5），体心4个，共4+0.5=4.5个；S（白色球）：棱心12个（12×=3），体心1个（1×1=1），共3+1=4个。则n(Co):n(S)=4.5:4=9:8，A正确；B．晶胞2中S（白色球）为阴离子，配位数指周围最近邻阳离子（Li+）个数。假设S位于体心，立方体8个顶点各有1个Li+，距离相等且最近，故配位数为8，B正确；C．晶胞2密度ρ=m·V-1。晶胞体积V=(a nm)3=a3×10-21 cm³；晶胞中含8个Li+（7 g/mol）和4个S（32 g/mol），总质量m=(8×7+4×32)·NA-1= g。则 g/cm3，C错误；D．晶胞3中P处S原子分数坐标(0,,)（左侧面面心）。M为Li+，其x坐标为（分数），y坐标（分数），z坐标（分数），故分数坐标(,,)，D正确；故选C。 17．（2025·山西临汾·一模）晶体密度为，常用作有机合成中的还原剂，其晶胞结构及部分微粒分数坐标如图所示。下列相关说法正确的是 A．中存在的化学键有离子键、非极性键、配位键、σ键 B．的配位数为4 C．C点的分数坐标为 D． 【答案】D 【解析】A．中存在的化学键有离子键、配位键、σ键，不存在非极性键，A错误；B．晶体中，以体心的为例，与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心，与之紧邻且等距的Na+有8个，的配位数为8，B错误；C．晶胞侧面可以分成两个正方形，C位于侧面分成的两个正方形中下面的正方形的中心，故分数坐标为，C错误；D．根据均摊法该晶胞中有4个，晶体密度，整理得：，D正确；故选D。 18．（25-26高三上·陕西汉中·开学考试）由可制备，其立方晶胞如图所示。与的最小间距大于与的最小间距，、为整数，设晶胞的边长为。下列说法错误的是 A． B．1号原子与2号原子之间的距离为 C．3号原子的分数坐标为 D．晶体中每个周围紧邻且距离相等的共有6个 【答案】B 【解析】图中黑球位于立方体的8个顶点，白球位于六个面心处，在体内，根据均摊法，该晶胞中含个黑球、个白球、1个，结合化学式及化合物中正负化合价代数和为0知，m=1、n=3，即晶体的化学式为；由于Al与O最小间距大于Co与O最小间距，则可确定Co位于体心、Al位于顶点、O位于面心。A．结合分析知：m=1、n=3，则，A正确；B．1号原子的分数坐标为，2号原子的分数坐标为，则二者之间的距离为，B错误；C．3号原子(Co)在体心位置，根据图中建立的坐标系知，3号原子的分数坐标为，C正确；D．Al位于晶胞的顶点，晶体中每个Al周围紧邻且距离相等的Al在xyz轴上各有2个，共有6个，D正确；故答案为B。 19．（24-25高二下·四川雅安·期末）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是 A．取少量该物质于洁净试管中加水溶解后，滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成 B．该物质中配离子是，与外界之间形成的是配位键 C．该物质中是中心离子，提供孤电子对 D．该物质的配体是，配体数是3 【答案】A 【解析】A．配合物，在溶液中会电离出外界离子，与Ba2+反应生成BaSO4白色沉淀，A正确；B．配离子与之间通过离子键结合，而非配位键，B错误；C．作为中心离子，提供空轨道接受NH3中N的孤电子对，C错误；D．该物质的配体是NH3，配体数为6，D错误；故答案选A。 20．（25-26高二上·全国·周测）某物质的实验式为，其水溶液不导电，加入溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有放出，则关于此化合物的说法中正确的是 A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物可能是平面正方形结构 C．和分子均与配位 D．配合物中与配位，而分子不与配位 【答案】C 【解析】由信息可知，与均与中心原子配位，由化合价代数和为零可知铂为+4价。A．中心原子的电荷数为+4，配位数为6，两者不相等，A错误；B．平面正方形结构的配位数为4，而该配合物配位数为6，应为八面体结构，B错误；C．Cl⁻和NH3均在内界作为配体，与Pt4+配位，符合题意，C正确；D．若NH3不配位，强碱处理会释放NH3，与题意矛盾，D错误；故选C。 21．（25-26高三上·安徽六安·阶段练习）的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色，为黄色，为红色，为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验，下列有关说法错误的是 A．溶液呈黄色是因为形成了 B．为了能观察到溶液中的颜色，可向该溶液中加入稀硝酸 C．与形成配位键能力的强弱： D．向溶液中加入足量的固体，溶液可能再次变为红色 【答案】A 【解析】溶液I中含有，向其中滴入几滴溶液，溶液含有，加入几滴，溶液转化成。A．I中溶液显黄色，原因是水解成黄色的，A错误；B．为了观察浅紫色，需要抑制的水解，为了防止的干扰，需要加入稀硝酸，B正确；C．溶液I中含有，向其中滴入几滴KSCN溶液，溶液变为红色，说明转化为，即与的配位能力强于；溶液II呈红色，说明含有，加入几滴，溶液颜色由红色变为无色，说明转化成，即与的配位能力强于，C正确；D．向溶液III中加入足量固体，可使平衡正向移动，溶液可能再次变为红色，D正确；故答案选A。 22．（2026·黑龙江辽宁·一模）化学家合成了一种超分子形成的分子开关，分子B被束缚于分子A的链状结构中，通过改变溶液的酸碱性实现超分子的状态切换，如图3.下列说法不正确的是 A．分子B内部有一定的空间，能够识别并固定某些碱金属离子 B．加入酸后，分子B移向位点2，可能因为位点2与分子B之间存在氢键与静电作用 C．改变溶液的酸碱性时超分子的结构改变，但该过程中没有发生化学变化 D．分子A的端位体积较大存在空间位阻，所以分子B被束缚于分子A的链状结构中 【答案】C 【解析】A．分子B类似于冠醚，冠醚内部有一定的空间，具有一定的识别能力，能够识别并固定某些碱金属离子，把无机物带入有机物中，A正确；B．酸性条件下，位点2的结合而带正电荷，会与环状分子B产生静电作用，同时分子B中的氧原子与位点2结合氢离子后形成的中的氢原子之间可形成氢键 ，所以加入酸后，分子B移向位点2，位点2与分子B之间存在氢键与静电作用，B正确；C．改变溶液酸碱性时，分子A上的位点结合氢离子或失去氢离子，存在化学键的形成与断裂，发生了化学变化，并非没有发生化学变化，C错误；D．分子A的端位体积较大，存在空间位阻，使得分子B不易脱离分子A的链状结构，所以分子B被束缚于分子A的链状结构中，D正确；故选C。 23．（25-26高三上·海南·月考）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A．、均为极性分子 B．图2中甲氧基暴露在反应环境中 C．非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 D．可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 【答案】C 【解析】A．、分子中正电中心和负电中心不重合，都为极性分子，A正确；B．由于环六糊精腔内极性小，可以将苯环包含在其中，腔外极性大，故将极性基团甲氧基暴露在反应环境中，B正确； C．超分子具有“分子识别”特性，要和环六糊精形成超分子，该分子的直径必须要匹配环六糊精的空腔尺寸，即不是所有的非极性分子都可以被环六糊精包含形成超分子，C错误；D．环六糊精空腔外有多个羟基，可以和水形成分子间氢键，故环六糊精能溶解在水中，而氯代苯甲醚不溶于水，所以可以选择水作为萃取剂分离环六糊精和氯代苯甲醚，D正确；故选C。 24．（25-26高三上·天津·月考）超分子冠的合成过程如图所示。下列说法不正确的是 A．水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ B．18-冠-6也可以与、形成稳定的超分子 C．超分子可以是分子，也可以是离子 D．冠中与O原子之间有静电相互作用 【答案】B 【解析】A．化合物I中存在羟基，在水溶液中能形成氢键，增大其在水中的溶解度，因此水中溶解性：化合物I＞化合物II，A正确；B．18 -冠 -6 能 与K+形成稳定的超分子，但 Na+、Rb+的直径不在18- 冠- 6 空腔直径范围内，因此18-冠-6不可以与Na+、Rb+形成稳定的超分子，B错误；C．超分子是由多个分子/离子经非共价键作用所形成的聚集体，可以是分子，也可以是离子，C正确；D．K⁺@18-冠-6 内 K⁺ 与冠醚中 O 原子之间主要通过离子–偶极（静电）作用结合，D正确；故选B。 考向01 晶体类型判断 【例1】（24-25高二下·河北衡水·期末）晶体的结构决定了晶体的性质。下列说法正确的是 A．由玻璃制成的规则玻璃球体现了晶体的自范性 B．干冰晶体属于分子晶体 C．硬度：金刚石<碳化硅<硅 D．氯化钠和氢氧化钠晶体均是离子晶体，含有的化学键类型也相同 【答案】B 【解析】A．玻璃为混合物，其微观粒子排布不规则，属于非晶体，其规则形状是人工加工而非自发形成，不能体现晶体的自范性，A错误；B．干冰(固态CO2)由分子通过范德华力结合，属于分子晶体，B正确；C．金刚石(C-C)、碳化硅(Si-C)、硅(Si-Si)均为共价晶体，键长依次增大，键能减弱，硬度减小，则硬度：金刚石＞碳化硅＞硅，C错误；D．氯化钠仅含离子键，氢氧化钠含离子键和O-H共价键，化学键类型不同，D错误；故选：B。 晶体类型的5种判断方法 （1）依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。 ②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。 ③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。 （2）依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质是金属晶体。 （3）依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较高。 ②原子晶体的熔点很高。 ③分子晶体的熔点低。 ④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。 （4）依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 ②原子晶体一般为非导体。 ③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。 ④金属晶体是电的良导体。 （5）依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体硬度较大、硬而脆。 ②原子晶体硬度大。 ③分子晶体硬度小且较脆。 ④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。 【注意】（1）常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。 （2）石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。 （3）AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190 ℃)。 （4）合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。 解题指导 考向02 熔沸点高低判断 【例2】（24-25高二下·山东枣庄·期末）下列各组物质中，按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是 ①、、；②C2H6、C(CH3)4、CH3(CH2)3CH3；③LiCl、NaCl、KCl；④Na、Mg、Al；⑤金刚石、晶体硅、碳化硅 A．①③ B．①④ C．②④ D．②⑤ 【答案】C 【解析】①三者均为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，熔沸点顺序应为CF4＜CCl4＜CBr4，错误；②烷烃相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，同碳分子数支链越多，沸点越低，熔沸点顺序为C2H6<C(CH3)4<CH3(CH2)3CH3，正确；③三者均为离子化合物，锂离子半径小于钠离子小于钾离子，离子半径越小，离子键键能越大，物质沸点越高，则LiCl>NaCl>KCl，错误；④原子半径Al<Mg<Na，金属键强度Al>Mg>Na，熔沸点顺序Na<Mg<Al，正确；⑤三者均为共价晶体，原子半径碳小于硅，共价键键能碳碳键>碳硅键>硅硅键，熔沸点顺序应为晶体硅＜碳化硅＜金刚石，⑤错误；故选C。 分类比较晶体的熔、沸点 （1）不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 （2）原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。 （3）离子晶体 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 （4）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、沸点反常的高。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，F2＜Cl2＜Br2＜I2。 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。 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。 解题指导 考向03 晶胞中粒子数计算 【例3】（24-25高二下·黑龙江牡丹江·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是 A．在晶体中， 位于形成的正八面体空隙中 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2 C．由E 原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE D．铜与氧元素形成的晶胞如图4，该物质的化学式为 【答案】C 【解析】A ．在NaCl晶体中，Cl⁻离子形成面心立方密堆积结构，而Na⁺填入由Cl⁻离子围成的八面体空隙中，故A正确；B ．碳原子的价电子是4个，所以1个碳原子能形成4÷2＝2的碳碳单键，故B正确；C．气态团簇分子不具有周期性，因此由E 原子和F原子构成的气态团簇分子中含有4个E、4个F原子，分子式应为E4F4或F4E4，故C错误；D． 根据均摊法，O个数为，Cu个数为4，Cu、O个数比为4：2=2：1，因此化学式为Cu2O，故D正确；故答案为C。 微粒周围等距且紧邻的微粒数目判断 （1）判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，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。 （2）常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。 解题指导 均摊法确定晶胞中粒子的个数 如晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子有属于这个晶胞。 （1）长方(正方)体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献 （2）六方晶胞中不同位置粒子对晶胞的贡献 解题指导 考向04 晶胞密度与粒子间距离计算 【例4】（25-26高三上·湖北武汉·月考）锂铁砷是一种性能独特的超导材料，其中一种立方晶胞结构如图1所示，Li+与As3-的正视图和俯视图如图2所示。若晶胞参数为a nm，M点As3-的坐标为，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．图1中M、N的间距为 B．与Li+等距且最近的Li+有12个 C．密度为 D．若晶胞中一个As3-被Se2-替换，则Fe(Ⅱ)与Fe（0）的个数比为5：1 【答案】D 【解析】A．从Li+和As3-的正视图、俯视图以及M点As3-的坐标可以看出，Li+和As3-处在8个小立方体的体心，交错排列，M、N的间距为面对角线的一半，为，A正确；B．从Li+和As3-的正视图、俯视图以及M点As3-的坐标可以看出，Li+和As3-处在8个小立方体的体心，交错排列，若Li+位于顶点，其他的Li+位于面心，与Li+等距且最近的Li+有12个，B正确；C．从Li+和As3-的正视图、俯视图以及M点As3-的坐标可以看出，Li+和As3-处在8个小立方体的体心，交错排列，上下底面的而心、棱心、顶点都是Fe2+，均摊法可得晶胞中有4个As3-、4个Li+、=4个Fe2+，密度为，C正确；D．由C可知，1个晶胞中有4个Fe2+，4个As3-，4个Li+。当1个As3-被Se2-取代后，总负电荷减少1，则Fe2+通过降价成Fe使得正负电荷代数和为0，则4个Fe2+中有0.5个降为0价，因此Fe2+=3.5，Fe=0.5，Fe(Ⅱ)Fe（0）的个数比为7：1，D错误；故选D。 （1）计算晶胞棱长 晶胞棱长(a)与粒子半径(r)关系示例分析 （2）计算晶体密度 以一个晶胞为研究对象，根据晶胞质量m＝ρ×V，由公式×N＝ρ×a3进行计算，其中M为晶体的摩尔质量，N为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞棱长。 （3）晶胞计算中单位的换算 1 pm＝10－10 cm， 1 nm＝10－7 cm。 解题指导 （2）计算晶体密度 以一个晶胞为研究对象，根据晶胞质量m＝ρ×V，由公式×N＝ρ×a3进行计算，其中M为晶体的摩尔质量，N为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞棱长。 （3）晶胞计算中单位的换算 1 pm＝10－10 cm， 1 nm＝10－7 cm。 考向05 晶胞坐标计算与投影 【例5】（2025·河北·一模）稀磁半导体的立方晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．该晶体中，每个原子周围紧邻且距离相等的原子共有6个 B．该晶体的密度为 C．b点原子的分数坐标为 D．晶胞x轴方向的投影图为 【答案】D 【解析】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的Li原子与位于面心的Zn原子紧邻且距离相等，则该晶体中，每个Li原子周围紧邻且距离相等的Zn原子共有6个，A正确；B．由晶胞图可知，Li原子位于棱心和体心，共有12×个锂原子，As原子位于晶胞内部，共有4个As原子，Zn原子位于顶角和面心。共有8×=4个Zn原子，晶胞化学式为LiZnAs，晶胞的质量= g，晶胞的体积=3×10-21cm3，该晶体的密度，B正确；C．根据a点原子的分数坐标可推断出b点原子的分数坐标为(，，)，C正确；D．由晶胞结构可知，晶胞 x 轴方向的投影图为，D 错误；故选D。 1．原子分数坐标参数概念 原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。 2．原子分数坐标的确定方法 （1）依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 （2）一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 （3）从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 3．原子分数坐标的意义 通过原子分数坐标既能确定晶胞中原子的相对位置，又可以计算各原子间的距离，进而可以计算晶胞的体积及晶体的密度。 4．原子分数坐标确定的步骤： ①由已知坐标确定晶胞参数值和坐标原点； ②由原子在晶胞中的相对位置确定原子与坐标原点的距离； ③确定原子在晶胞中的坐标。 5．原子分数坐标的确定方法 （1）依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 （2）一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 （3）从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 如位于晶胞原点(顶点)的原子的分数坐标为(0,0,0)；位于晶胞体心的原子的分数坐标为(，，)；位于xOz面心的原子的分数坐标为(，0，)等(如图所示)。 解题指导 考向06 晶体综合 【例6】（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 【解析】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。 考向07 配合物结构与性质 【例7】（24-25高二下·江苏镇江·期末）NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4，减少环境污染，下列说法正确的是 A．配离子为，中心离子的配位数为6 B．Fe2+提供孤电子对用于形成配位键 C．该配合物中阴离子空间构型为三角锥形 D．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区 【答案】A 【解析】A．配离子为，中心离子的配体为5个、1个，配位数为6，A正确；B．提供空轨道用于形成配位键，B错误；C．该配合物中阴离子为，中中心S原子的价层电子对数为4+=4，空间构型为四面体，C错误；D．该配合物中所含非金属元素为H、N、O、S元素，其中N、O、S元素位于元素周期表的p区，H元素位于元素周期表的s区，D错误； 故选A。 【例8】（25-26高三上·福建泉州·期中）依地酸铁钠是一种强化补铁剂，依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与形成橙红色配合物，其结构简式如图。某实验小组采用如下实验探究该补铁剂中铁元素的化合价。下列说法正确的是 A．溶液的大小不影响邻二氮菲与的配位能力 B．该橙红色配离子中含有配位键、共价键、离子键 C．依据现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(III) D．依据现象①、④和⑤推测，与依地酸根相比，邻二氮菲与形成的配合物更稳定 【答案】D 【解析】将依地酸铁钠滴加KSCN溶液，无明显变化，说明，滴氯水，无明显变化，可能是依地酸铁钠与Fe3+形成配合物的稳定性强于；滴加邻二氮菲无明显变化，加入少量维生素C，溶液变为橙红色，说明维生素将还原为，与邻二氮菲形成配合物稳定性强于依地酸根，据此分析；A．当同时存在与H+，H+提供空轨道，邻二氮菲中的N提供孤电子对，会占据N原子的配位点，故邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键，A错误；B．橙红色配离子中带有苯环结构，苯环含π键，与Fe2+形成配合物，存在配位键，无离子键，B错误；C．从现象②和③推测，可能是依地酸铁钠与Fe3+形成配合物的稳定性强于，不能说明依地酸铁钠中不含Fe(Ⅲ)，C错误；D．加入的维生素C为还原剂，溶液变为橙红色，由题意可知，与邻二氮菲形成配合物的稳定性强于依地酸根，D正确；故选D。 一、配合物内界中共价键数目的判断 若配体为单核离子如Cl－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键。例如：配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的共价键数为3×4＋4＋2＝18。 二、配合物的形成对性质的影响 1．对溶解性的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 2．颜色的改变 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。 3．稳定性增强 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 解题指导 考向08 超分子 【例9】（25-26高三上·安徽合肥·阶段练习）葫芦脲（CB）是一类由甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物，它就像一个内部刷了油、外部刷了糖浆的奇特杯子。根据甘脲单元数的不同，可将其命名为（，10，13-15），的结构如下图所示。某研究团队将抗癌药物阿霉素（其结构如下图）包合在的空腔中。已知的空腔直径约为，阿霉素分子的最大截面直径为Å。下列说法正确的是 A．葫芦脲CB[5]是由5个甘脲单元形成的超分子 B．阿霉素进入内腔是通过共价键作用形成的 C．外壁和内部空腔的化学环境完全相同 D．阿霉素因大小适配进入内腔，体现超分子的分子识别功能 【答案】D 【解析】A．葫芦脲CB[5]是由5个甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物，属于单个分子，而超分子是由多个分子通过分子间作用力形成的聚集体，A错误；B．阿霉素包合在CB[7]空腔中，依靠的是分子间作用力（如范德华力、疏水作用等），而非共价键，共价键是原子间的强相互作用，B错误；C．题干中明确提到葫芦脲“内部刷了油、外部刷了糖浆”，说明外壁和内部空腔的化学环境（如极性、亲疏水性）不同，C错误；D．CB[7]空腔直径约7.3Å，阿霉素最大截面直径7.2Å，因大小适配被包合，体现了主体（CB[7]）对客体（阿霉素）的选择性结合，即超分子的分子识别功能，D正确；答案选D。 21 / 27 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 晶体结构与性质 考向 题号 难度 答题情况 正确 错误 01 晶体类型判断 1 容易 2 容易 3 容易 02 熔沸点高低判断 4 中等 5 中等 6 中等 03 晶胞中粒子数计算 7 中等 8 较难 9 较难 04 晶胞密度与粒子间距离计算 10 较难 11 中等 12 较难 05 晶胞坐标计算与投影 13 较难 14 较难 15 较难 06 晶体综合 16 困难 17 困难 18 困难 07 配合物结构与性质 19 容易 20 中等 21 中等 08 超分子 22 中等 23 中等 24 中等 综合评价 1．（24-25高二下·辽宁大连·期末）下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．和 B．NaBr和HBr C．和KCl D．和 2．（24-25高二下·天津河北·期末）某些物质的熔点数据如下表。下列判断错误的是 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 920℃ 801℃ 1291℃ 190℃ BCl3 SO2 CO2 SiO2 -107℃ 44.8℃ -57℃ 1723℃ A．BCl3是分子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体 3．（24-25高二下·吉林长春·期末）下列有关晶体类型的判断错误的是 A ：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃ 共价晶体 B B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大 共价晶体 C Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电 金属晶体 D ：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电 分子晶体 4．（24-25高二下·山东·期中）下列物质的熔、沸点高低比较错误的是 A．沸点：NH3>PH3 B．熔点：金刚砂(SiC)>单晶硅(Si) C．熔点：NaF>NaCl D．沸点：2-甲基丁烷>2.3-二甲基丁烷 5．（24-25高二下·河北衡水·期末）下列各物质的熔、沸点顺序排列正确的是 A．Li<Na<K B．邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 C．金刚石<石墨 D． 6．（24-25高二下·山东青岛·期中）部分钠和锡的卤化物熔、沸点如表所示。下列说法正确的是 物质 NaF NaCl NaBr NaI 熔点/℃ 沸点/℃ 993 1695 801 1465 747 1390 651 1304 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 442 705 114.1 29 202 143 348 A．钠的卤化物熔点递减的原因是随卤离子半径增加，离子键强度变弱 B．锡的卤化物在熔融状态下都不能导电 C．沸点反常的原因是微粒间存在范德华力 D．NaF与、NaCl与化学键种类均不同 7．（20-21高二下·山东济宁·阶段练习）根据下列晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是 A． B． C． D． 8．（24-25高二下·福建福州·期中）部分晶体及分子结构如图所示，下列说法错误的是 A．晶胞中有8个，配位数是4 B．金刚石晶体中每个碳原子被6个六元环共用，每个六元环最多有4个原子共面 C．该气态团簇分子的分子式为或 D．三种物质对应的晶体熔沸点最高的是金刚石 9．（2025·安徽六安·模拟预测）尖晶石铁氧体有独特的电学，光学，磁学性能，大多数铁氧体具有很稳定的立方对称性，但铁酸铜很特别，它同时具备立方对称性和四方对称性，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．铁酸铜的化学式为 B．基态铁原子的价电子数比基态铜原子多 C．晶胞中均填充在由形成的四面体空隙内 D．与距离最近且相等的的数目为3 10．（25-26高三上·河北·期中）砷化镓是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为，为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．原子N的坐标为 B．原子1和原子2之间的距离为 C．砷化镓晶体的密度为 D．As原子周围距离相等且最近的As原子个数为8 11．（25-26高三上·重庆九龙坡·期中）SO2晶胞是长方体，边长a≠b≠c，如图所示。下列说法正确的是 A．每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有12个 B．晶胞中SO2分子的取向相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．晶体的密度为 12．（2025·四川遂宁·二模）铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示，氧离子与钙离子的最近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A．钙离子的配位数为8 B．该复合氧化物晶体的密度为g·cm-3 C．该晶胞沿z轴方向的投影如图乙 D．氧离子与铬离子间的最短距离为a pm 13．（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 14．（25-26高三上·陕西商洛·期中）氮化镓(GaN)凭借其出色的功率性能、频率性能以及散热性能，应用于5G技术。氮化镓的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为，A原子的分数坐标为，下列说法错误的是 A．B原子的分数坐标为 B．基态原子的价层电子排布式为 C．该晶胞在xy平面的投影为 D．N原子、Ga原子间的最短核间距为 15．（2025·云南文山·模拟预测）铈的某种氧化物是汽车尾气净化催化剂的关键成分，其晶体结构如图1所示，下列说法正确的是 A．该晶胞中的配位数为4 B．若沿轴向平面投影，则其投影图如图2所示 C．晶胞中甲的原子分数坐标为，则乙的原子分数坐标为 D．该氧化物中铈元素的化合价为+4 16．（2025·四川绵阳·三模）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，晶胞参数为；晶胞3中P处原子的分数坐标为，有晶胞均为立方晶胞。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物中 B．晶胞2中S的配位数是8 C．晶胞2对应晶体的密度 D．晶胞3中M的分数坐标为 17．（2025·山西临汾·一模）晶体密度为，常用作有机合成中的还原剂，其晶胞结构及部分微粒分数坐标如图所示。下列相关说法正确的是 A．中存在的化学键有离子键、非极性键、配位键、σ键 B．的配位数为4 C．C点的分数坐标为 D． 18．（25-26高三上·陕西汉中·开学考试）由可制备，其立方晶胞如图所示。与的最小间距大于与的最小间距，、为整数，设晶胞的边长为。下列说法错误的是 A． B．1号原子与2号原子之间的距离为 C．3号原子的分数坐标为 D．晶体中每个周围紧邻且距离相等的共有6个 19．（24-25高二下·四川雅安·期末）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。下列关于的说法正确的是 A．取少量该物质于洁净试管中加水溶解后，滴加少量溶液观察到有白色沉淀生成 B．该物质中配离子是，与外界之间形成的是配位键 C．该物质中是中心离子，提供孤电子对 D．该物质的配体是，配体数是3 20．（25-26高二上·全国·周测）某物质的实验式为，其水溶液不导电，加入溶液也不产生沉淀，以强碱处理并没有放出，则关于此化合物的说法中正确的是 A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物可能是平面正方形结构 C．和分子均与配位 D．配合物中与配位，而分子不与配位 21．（25-26高三上·安徽六安·阶段练习）的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色，为黄色，为红色，为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验，下列有关说法错误的是 A．溶液呈黄色是因为形成了 B．为了能观察到溶液中的颜色，可向该溶液中加入稀硝酸 C．与形成配位键能力的强弱： D．向溶液中加入足量的固体，溶液可能再次变为红色 22．（2026·黑龙江辽宁·一模）化学家合成了一种超分子形成的分子开关，分子B被束缚于分子A的链状结构中，通过改变溶液的酸碱性实现超分子的状态切换，如图3.下列说法不正确的是 A．分子B内部有一定的空间，能够识别并固定某些碱金属离子 B．加入酸后，分子B移向位点2，可能因为位点2与分子B之间存在氢键与静电作用 C．改变溶液的酸碱性时超分子的结构改变，但该过程中没有发生化学变化 D．分子A的端位体积较大存在空间位阻，所以分子B被束缚于分子A的链状结构中 23．（25-26高三上·海南·月考）环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是 A．、均为极性分子 B．图2中甲氧基暴露在反应环境中 C．非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 D．可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 24．（25-26高三上·天津·月考）超分子冠的合成过程如图所示。下列说法不正确的是 A．水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ B．18-冠-6也可以与、形成稳定的超分子 C．超分子可以是分子，也可以是离子 D．冠中与O原子之间有静电相互作用 考向01 晶体类型判断 【例1】（24-25高二下·河北衡水·期末）晶体的结构决定了晶体的性质。下列说法正确的是 A．由玻璃制成的规则玻璃球体现了晶体的自范性 B．干冰晶体属于分子晶体 C．硬度：金刚石<碳化硅<硅 D．氯化钠和氢氧化钠晶体均是离子晶体，含有的化学键类型也相同 晶体类型的5种判断方法 （1）依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断 ①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子，微粒间的作用是离子键。 ②原子晶体的构成微粒是原子，微粒间的作用是共价键。 ③分子晶体的构成微粒是分子，微粒间的作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，微粒间的作用是金属键。 （2）依据物质的分类判断 ①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。 ②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质是金属晶体。 （3）依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较高。 ②原子晶体的熔点很高。 ③分子晶体的熔点低。 ④金属晶体多数熔点高，但也有少数熔点相当低。 （4）依据导电性判断 ①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。 ②原子晶体一般为非导体。 ③分子晶体为非导体，而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水，使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。 ④金属晶体是电的良导体。 （5）依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体硬度较大、硬而脆。 ②原子晶体硬度大。 ③分子晶体硬度小且较脆。 ④金属晶体多数硬度大，但也有较低的，且具有延展性。 【注意】（1）常温下为气态或液态的物质，其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。 （2）石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。 （3）AlCl3晶体中虽含有金属元素，但属于分子晶体，熔、沸点低(熔点190 ℃)。 （4）合金的硬度比其成分金属大，熔、沸点比其成分金属低。 解题指导 考向02 熔沸点高低判断 【例2】（24-25高二下·山东枣庄·期末）下列各组物质中，按熔、沸点由低到高的顺序排列正确的是 ①、、；②C2H6、C(CH3)4、CH3(CH2)3CH3；③LiCl、NaCl、KCl；④Na、Mg、Al；⑤金刚石、晶体硅、碳化硅 A．①③ B．①④ C．②④ D．②⑤ 分类比较晶体的熔、沸点 （1）不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，如汞、镓、铯等熔、沸点很低，金属晶体一般不参与比较。 （2）原子晶体 由共价键形成的原子晶体中，原子半径小的键长短，键能大，晶体的熔、沸点高。如熔点：金刚石>石英>碳化硅>硅。 （3）离子晶体 一般地说，阴、阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。 （4）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、沸点反常的高。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，F2＜Cl2＜Br2＜I2。 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。 如：CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>CHCH3CH3CH2CH3>CCH3CH3CH3CH3。 解题指导 考向03 晶胞中粒子数计算 【例3】（24-25高二下·黑龙江牡丹江·期中）有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是 A．在晶体中， 位于形成的正八面体空隙中 B．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目之比为1：2 C．由E 原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE D．铜与氧元素形成的晶胞如图4，该物质的化学式为 微粒周围等距且紧邻的微粒数目判断 （1）判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，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。 （2）常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。 解题指导 均摊法确定晶胞中粒子的个数 如晶胞中某个粒子为n个晶胞所共用，则该粒子有属于这个晶胞。 （1）长方(正方)体晶胞中不同位置的粒子对晶胞的贡献 （2）六方晶胞中不同位置粒子对晶胞的贡献 解题指导 考向04 晶胞密度与粒子间距离计算 【例4】（25-26高三上·湖北武汉·月考）锂铁砷是一种性能独特的超导材料，其中一种立方晶胞结构如图1所示，Li+与As3-的正视图和俯视图如图2所示。若晶胞参数为a nm，M点As3-的坐标为，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．图1中M、N的间距为 B．与Li+等距且最近的Li+有12个 C．密度为 D．若晶胞中一个As3-被Se2-替换，则Fe(Ⅱ)与Fe（0）的个数比为5：1 （1）计算晶胞棱长 晶胞棱长(a)与粒子半径(r)关系示例分析 （2）计算晶体密度 以一个晶胞为研究对象，根据晶胞质量m＝ρ×V，由公式×N＝ρ×a3进行计算，其中M为晶体的摩尔质量，N为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞棱长。 （3）晶胞计算中单位的换算 1 pm＝10－10 cm， 1 nm＝10－7 cm。 解题指导 （2）计算晶体密度 以一个晶胞为研究对象，根据晶胞质量m＝ρ×V，由公式×N＝ρ×a3进行计算，其中M为晶体的摩尔质量，N为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞棱长。 （3）晶胞计算中单位的换算 1 pm＝10－10 cm， 1 nm＝10－7 cm。 考向05 晶胞坐标计算与投影 【例5】（2025·河北·一模）稀磁半导体的立方晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．该晶体中，每个原子周围紧邻且距离相等的原子共有6个 B．该晶体的密度为 C．b点原子的分数坐标为 D．晶胞x轴方向的投影图为 1．原子分数坐标参数概念 原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。 2．原子分数坐标的确定方法 （1）依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 （2）一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 （3）从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 3．原子分数坐标的意义 通过原子分数坐标既能确定晶胞中原子的相对位置，又可以计算各原子间的距离，进而可以计算晶胞的体积及晶体的密度。 4．原子分数坐标确定的步骤： ①由已知坐标确定晶胞参数值和坐标原点； ②由原子在晶胞中的相对位置确定原子与坐标原点的距离； ③确定原子在晶胞中的坐标。 5．原子分数坐标的确定方法 （1）依据已知原子的坐标确定坐标系取向。 （2）一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 （3）从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。 如位于晶胞原点(顶点)的原子的分数坐标为(0,0,0)；位于晶胞体心的原子的分数坐标为(，，)；位于xOz面心的原子的分数坐标为(，0，)等(如图所示)。 解题指导 考向06 晶体综合 【例6】（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 考向07 配合物结构与性质 【例7】（24-25高二下·江苏镇江·期末）NO能被FeSO4溶液吸收生成[Fe(NO)(H2O)5]SO4，减少环境污染，下列说法正确的是 A．配离子为，中心离子的配位数为6 B．Fe2+提供孤电子对用于形成配位键 C．该配合物中阴离子空间构型为三角锥形 D．该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表的p区 【例8】（25-26高三上·福建泉州·期中）依地酸铁钠是一种强化补铁剂，依地酸根是常见的配体，邻二氮菲可与形成橙红色配合物，其结构简式如图。某实验小组采用如下实验探究该补铁剂中铁元素的化合价。下列说法正确的是 A．溶液的大小不影响邻二氮菲与的配位能力 B．该橙红色配离子中含有配位键、共价键、离子键 C．依据现象②和③推测，依地酸铁钠中不含Fe(III) D．依据现象①、④和⑤推测，与依地酸根相比，邻二氮菲与形成的配合物更稳定 一、配合物内界中共价键数目的判断 若配体为单核离子如Cl－等，可以不予计入，若为分子，需要用配体分子内的共价键数乘以该配体的个数，此外，还要加上中心原子与配体形成的配位键，这也是σ键。例如：配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl的共价键数为3×4＋4＋2＝18。 二、配合物的形成对性质的影响 1．对溶解性的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 2．颜色的改变 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。 3．稳定性增强 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 解题指导 考向08 超分子 【例9】（25-26高三上·安徽合肥·阶段练习）葫芦脲（CB）是一类由甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物，它就像一个内部刷了油、外部刷了糖浆的奇特杯子。根据甘脲单元数的不同，可将其命名为（，10，13-15），的结构如下图所示。某研究团队将抗癌药物阿霉素（其结构如下图）包合在的空腔中。已知的空腔直径约为，阿霉素分子的最大截面直径为Å。下列说法正确的是 A．葫芦脲CB[5]是由5个甘脲单元形成的超分子 B．阿霉素进入内腔是通过共价键作用形成的 C．外壁和内部空腔的化学环境完全相同 D．阿霉素因大小适配进入内腔，体现超分子的分子识别功能 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $