3.3 金属晶体与离子晶体（分层作业）-【生动课堂】2025-2026学年高二化学同步教学系列（人教版2019选择性必修2）

第3章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体 分层作业 1．（2025高二·全国·专题练习）下列有关金属晶体的说法正确的是 A．金属晶体所有性质均与金属键有关 B．最外层电子数少于3个的原子一定都是金属 C．任何状态下都有延展性 D．都能导电、传热 【答案】D 【详解】A．金属键只影响金属的物理性质，故A错误； B．最外层电子数少于3的原子不一定是金属，例如氢和氦最外层电子数小于3，氢和氦为非金属，故B错误； C．延展性是金属固态时的特性，液态金属因结构破坏失去延展性，故C错误； D．金属晶体中自由电子可自由移动，因此固态和液态金属均能导电、传热，故D正确； 选D。 2．（25-26高二上·全国·周测）物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般说来，金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强。由此判断下列说法错误的是 A．硬度： B．熔点： C．硬度： D．熔点： 【答案】B 【详解】A．一般而言，离子的电子层数越多，半径越大，当电子层数相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，则半径比小，由于所带电荷数更多，所以金属Al的金属键更强，硬度：Al＞Mg，A正确； B．的电子层数为2，的电子层数为3，则半径比小，两种离子所带的电荷数相同，则金属键强度：Mg＞Ca，熔点：Mg＞Ca，B错误； C．的电子层数为2，K+的电子层数为3，则半径比K+小，所带的电荷数更多，则金属键强度：Mg＞K，硬度：Mg＞K，C正确； D．半径比K+小，所带的电荷数更多，则金属键强度：Ca＞K，熔点：Ca＞K，D正确； 故选B。 3．（25-26高一上·上海·期中）下列有关晶体的描述正确的是 A．共价晶体熔化，破坏分子间作用力 B．离子晶体的熔点一定比共价晶体高 C．分子晶体一定是共价化合物 D．只有金属晶体中一定不存在共价键 【答案】D 【详解】A．共价晶体熔化时破坏的是共价键，而非分子间作用力，A错误； B．离子晶体的熔点不一定比共价晶体高，例如，NaCl的熔点（约801℃）远低于金刚石（超过3500℃），B错误； C．分子晶体不一定是共价化合物，还可以是单质（如O2、I2、稀有气体等），C错误； D．金属晶体中通过金属键结合（自由电子与阳离子间的静电作用），无共用电子对，一定不含共价键，D正确； 故答案选D。 4．（2024·甘肃·高考真题）晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是 A．电负性： B．单质是金属晶体 C．晶体中存在范德华力 D．离子的配位数为3 【答案】D 【详解】A．电负性越大的元素吸引电子的能力越强，活泼金属的电负性小于活泼非金属，因此，Mg的电负性小于 Cl，A正确； B．金属晶体包括金属单质及合金，单质Mg是金属晶体，B正确； C．由晶体结构可知，该结构中存在层状结构，层与层之间存在范德华力，C正确； D．由图乙中结构可知，每 个与周围有6个最近且距离相等，因此 ，的配位数为6，D错误； 综上所述，本题选D。 5．（25-26高三上·宁夏·月考）下列对物质性质的解释不正确的是 选项 物质性质 解释 A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠分子间作用力强于氯化铯 B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子 C 甲酸酸性强于乙酸 甲基是推电子基团 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氯化钠和氯化铯均为离子晶体，熔点差异由晶格能决定，而非分子间作用力。钠离子和铯离子所带电荷数相同，钠离子半径小于铯离子，晶格能更大，故熔点更高，A错误； B．碘和四氯化碳均为非极性分子，符合“相似相溶”原理，所以碘易溶于四氯化碳，B正确； C．甲基是推电子基团，通过诱导效应减弱乙酸的O-H解离能力，导致其酸性弱于甲酸，C正确； D．离子液体导电性源于其内部可自由移动的阴、阳离子，D正确； 故答案选A。 6．（2025·湖北·高考真题）下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小 B 溶于水显碱性 可结合水中的质子 C 可以氧化 中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．石蜡油的成分主要是高碳烷烃，相对分子质量大，分子间作用力大，导致粘度大，因此石蜡油流动性比水小的原因是分子间作用力比水分子间作用力大，A错误； B．NH3中N有一对孤电子，能与水提供的H+结合，从而释放OH-，因此NH3溶于水显碱性，B正确； C．F的电负性大于O，OF2中F显负电性，O显正电性，H2O中O显负电性，H2O中O容易转移电子给OF2中O，因OF2可以氧化H2O，C正确； D．石墨是层状结构，石墨层间靠范德华力维系，范德华力较弱，导致层与层之间容易滑动，故石墨具有润滑性，D正确； 答案选A。 7．（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，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。 8．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律，下列说法不正确的是 A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3 C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3 【答案】C 【详解】A．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA，ⅤA与ⅥA反常，故第一电离能：N＞O＞S，A正确； B．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，电负性Si＜P＜Cl，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3，B正确； C．同一主族从上往下元素的金属性依次增大，金属性Li＜K，故碱性：LiOH＜KOH，C错误； D．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，即电负性Mg＜Al，故Mg与O的电负性差值＞Al与O的电负性差值，电负性差值越大离子键百分数越大，故化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3，D正确； 故答案为：C。 9．（2025·甘肃·高考真题）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B 的沸点高于 分子间作用力 C 金属有良好的延展性 离子键 D 刚玉的硬度大，熔点高 共价晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．焰色反应的本质是电子跃迁释放特定波长的光，不同元素的原子能级（能量量子化）导致焰色差异，结构因素正确，A不符合题意； B．SiH4和CH4均为分子晶体，沸点差异由分子间作用力（范德华力）强弱决定，结构因素正确，B不符合题意； C．金属延展性源于金属键的特性（自由电子使原子层滑动），而离子键对应离子晶体（延展性差），结构因素“离子键”错误，C符合题意； D．四大晶体类型只是理想的模型，共价晶体与离子晶体没有明显的边界，二者间存在过渡区域，刚玉的硬度大，熔点高，说明其具有共价晶体的特征，结构因素正确，D不符合题意； 故选C。 10．（24-25高二下·辽宁·阶段练习）几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 A．晶体中，每个晶胞中含有4个分子 B．干冰晶体中，分子的配位数小于中的配位数 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1:2 D．石墨晶体中，既有共价键，也有范德华力，属于分子晶体 【答案】C 【详解】A．晶体为离子晶体，不存在分子的说法，根据均摊法，每个晶胞中含有4个()和4个()，A错误； B．中离最近的氯离子有6个，则钠离子的配位数为6；干冰（）晶体为面心立方结构，分子的配位数为12，B错误； C．金刚石中每个C原子与4个C原子形成键，每个键被2个C原子共用，故每个C原子实际形成2个键，故碳原子与碳碳键个数比为1:2，C正确； D．石墨晶体中，层内存在碳碳共价键，层间存在范德华力，同时石墨能导电，使其具有金属键特性，故石墨属于混合晶体而非分子晶体，D错误； 故答案选C。 11．（2023·全国乙卷·高考真题）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ，其中的轨道杂化形式为 。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个。该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。    【答案】(1) O＞Si＞Fe＞Mg +2 (2) 钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，而为分子晶体 随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大 正四面体 (3) 1 【详解】（1）为26号元素，基态原子的价电子排布式为。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石()中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为中、、的化合价分别为+2、+4和-2，x+2-x=2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。 （2）与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是：钠的电负性小于硅，氯化钠为离子晶体，其熔点较高；而为分子晶体，其熔点较低。由表中的数据可知， 、、熔点变化趋势为：随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：、、均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大。的空间结构为正四面体，其中的价层电子对数为4，因此的轨道杂化形式为。 （3）由硼镁化合物的晶体结构可知位于正六棱柱的顶点和面心，由均摊法可以求出正六棱柱中含有个，由晶胞沿c轴的投影图可知本题所给晶体结构包含三个晶胞，则晶胞中Mg的个数为1；晶体结构中在正六棱柱体内共6个，则该物质的化学式为；由晶胞沿c轴的投影图可知，B原子在图中两个正三角形的重心，该点到顶点的距离是该点到对边中点距离的2倍，顶点到对边的垂线长度为，因此B-B最近距离为。 12．（24-25高二上·浙江宁波·期末）硫及其化合物有许多用途，古代用高温煅烧绿矾和胆矾的方法来制备硫酸。请回答： (1)①的价层电子排布式为 ； ②基态硫原子有 种空间运动状态。 (2)煅烧胆矾可得三氧化硫，液态三氧化硫有单分子：和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，易溶于水，主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是________。 A．中心原子为杂化，空间结构为平面三角形 B．环状中硫原子的杂化轨道类型为 C．单分子和链状均是分子晶体 D．链状中杂化的氧原子为3n个 (3)和中，已知键角，请说明理由 ； (4)的晶胞如图所示，若其晶胞边长为anm，则晶体的密度为 （列出表达式即可）。 【答案】(1) 9 (2)BD (3)S的电负性小于O，导致H-S成键电子对离中心S原子更远，成键电子对间的排斥力减弱，因此键角更小 (4) 【详解】（1）①铁为26号元素，价电子排布式为，Fe2+电子排布式为； ②硫为16号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p4，占有9个轨道，故为9种。 （2）A．中心原子价层电子对数为3，为杂化，没有孤对电子，空间结构为平面三角形，A正确； B．环状种硫有4个单键，故为，B错误； C．和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，熔沸点低，故为分子晶体，C正确； D．平均一个三氧化硫链节中有一个氧原子为sp3，故为n，D错误； 故选BD。 （3）和中，键角，原因S的电负性小于O，导致H-S成键电子对离中心S原子更远，成键电子对间的排斥力减弱，因此键角更小； 故答案为：S原子半径大于O原子，成键电子对的排斥作用小； （4）由题干中FeS2晶体的晶胞示意图可知，1个晶胞中含有的Fe2+个数为：12×+1=4个，含有的个数为：8×+6×=4个，晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为， 故答案为：。 1．（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。 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠离子键强于氯化铯 B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子 C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氯化钠中的钠离子半径（Na+）比氯化铯中的铯离子半径（Cs+）小，离子键强度更大，因此熔点更高，解释正确，A正确； B．碘和四氯化碳均为非极性分子，符合“相似相溶”原理，解释正确，B正确； C．草酸氢钠溶液显酸性是因为草酸氢根（HC2O）的电离程度（释放H+）大于水解程度（生成OH⁻），解释错误，C错误； D．离子液体的导电性源于其内部可自由移动的阴、阳离子，解释正确，D正确； 故选C。 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时， D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 【答案】B 【详解】A．W位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞共有，所以与W最近且距离相等的O原子有，故A正确； B．O元素化合价为-2价，负化合价总数为-6，设W元素的平均化合价为y，据正负化合价代数和为0可得：-6+y+x=0，y=6-x，x的值增大y减小，即W元素的平均化合价降低，故B错误； C．时，立方晶胞中W个数为、O个数为，若x=0.5，晶胞质量为，晶胞体积为，则密度，所以密度为时，x=0.5，故C正确； D．晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确； 故答案为：B。 4．（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。 5．（2025·山东·高考真题）物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是 性质差异 主要原因 A 沸点： 电离能： B 酸性： 电负性： C 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： D 熔点： 离子电荷： A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分子间存在氢键、H2S分子间不存在氢键，而非O的电离能大于S，电离能与沸点无直接关联，A错误； B．HClO酸性强于HBrO是因为Cl的电负性大于Br，导致O-H键极性更强，更易解离H+，B正确； C．金刚石硬度大于晶体硅是因为C原子半径小于Si，C-C键键能更大，共价结构更稳定，C正确； D．MgO和NaF均属于离子晶体，离子晶体的熔点取决于其晶格能的大小，离子半径越小、离子电荷越多的，其晶格能一般较大，其熔点更高；MgO熔点高于NaF是因为Mg2+和O2−的电荷高于Na+和F−，且其阴、阳离子的半径对应较小，故离子键强度更大，晶格能更高，D正确； 故选A。 6．（2025·浙江·一模）氮化硼（BN）晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。下列说法不正确的是 A．六方相氮化硼为混合晶体 B．立方相氮化硼晶体中与氮原子紧邻且最近的氮原子数为12 C．六方相氮化硼导电能力强于石墨 D．立方相氮化硼熔点高于单晶硅 【答案】C 【详解】A．六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，属于混合晶体（层内共价键，层间分子间作用力），A正确； B．立方相氮化硼晶体中，N原子构成面心立方堆积，每个N原子周围距离最近且等距的N原子有12个，B正确； C．石墨中存在自由移动的电子从而导电，而六方相氮化硼的层内结构中，由于 B 和 N 的电负性差异大，B-N 键具有部分离子键特性（与石墨中纯共价键不同）。离子键导致电子被束缚在原子附近，难以形成离域电子云，抑制了导电性，C错误； D．立方相氮化硼与金刚石均为共价晶体，共价晶体的熔点与共价键键能有关，B-N键的键长比Si-Si键短，键能更大，因此立方相氮化硼熔点高于单晶硅，D正确； 故答案选C。 7．（25-26高三上·河北·月考）2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机骨架()领域。科学家利用与对苯二甲酸(，表示其酸根)设计路线，合成了新型材料立方晶胞(如图)。该新型晶胞中，的中心氧原子占据晶胞顶点位置，且晶胞棱长为。下列说法错误的是 A．的化学式为 B．的密度为 C．若M原子的z轴分数坐标为p，则N点原子的分数坐标为 D．中的配位数为6 【答案】D 【详解】A．根据均摊法可得，存在于：顶点、棱心、面心和体心位置，均摊后共个；存在于：12条棱各2个，6个面上各4个，体内6个，均摊后共24个，二者数目比为1:3，故的化学式为A正确； B．根据化学式可计算的密度为，B正确； C．M原子的z轴分数坐标为p，由图可知，，绿色线段是结构里中心氧原子到最顶点碳原子的距离，b pm 是结构里最顶点的碳原子到苯环上与羧基相连接碳原子的距离为b pm，红点为棱心，晶胞棱长为，则N点的y轴坐标为，故N点原子的分数坐标应为，C正确； D．由图（）可得，中每个（周围4个氧原子）的配位数为4，D错误； 故选D。 8．（25-26高三上·辽宁营口·期中）锰是典型的变价金属，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一。 (1)写出基态原子的价层电子排布式： ，基态原子的电子空间运动状态有 种。 (2)三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。其所含元素、、的电负性由大到小的顺序为 。 (3)某种晶体脱出部分原子形成存在空位的(如图所示)，可使晶体具有半导体性质。 ①晶体中 。 ②下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． (4)硒化锰(MnSe)是一种半导体材料，有三种晶型，其中-MnSe的立方晶胞如图a所示，晶胞边长为。图b是-MnSe晶胞沿轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为。 ①β-MnSe晶体中Mn的配位数为 。 ②图中2号原子的分数坐标为 。 ③设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为 。 【答案】(1) 15 (2) (3) 1.25(或) AD (4) 4 【详解】（1）Mn为25号元素，基态原子的价层电子排布式：；基态原子的核外电子排布式为：，电子占据的轨道总数为：1+1+3+1+3+5+1=15，空间运动状态有15种； （2）同周期，从左往右，元素的电负性逐渐增大，同主族，从上往下，元素的电负性逐渐减小，故、、的电负性由大到小的顺序为：； （3）①由图可知，晶胞中的个数为，脱出O后剩余的氧原子个数为，则脱出O后晶体的化学式为，所以晶体中(或)； ②晶体中有原子脱出时，出现空位，这种方法需要金属元素具有可变价态，其中中的化合价下降只能为0，中的化合价下降只能为0，其余可下降得到比0高的价态，说明和难以通过这种办法获得半导体性质，故选AD； （4）①如图所示，β-MnSe晶体中Mn的配位数为：4； ②根据1号原子的分数坐标为，图中2号原子的分数坐标为：； ③根据均摊法，Mn原子的个数为4，Se原子的个数为：，设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为：。 1．（2025·重庆·高考真题）化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是 A．X中存在键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为 D．X中C原子上有1对孤电子对 【答案】C 【分析】由图可知，晶胞中C原子的个数是，N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞化学式为； 【详解】A．C、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误； B．晶胞内只存在共价键，不是混合型晶体，B错误； C．由分析可知，晶胞化学式为，C正确； D．位于面心的C原子，与周围4个氮原子(位于两个晶胞内)相连，其配位数为4，不存在孤对电子，D错误； 故选C。 2．（2025·湖北·高考真题）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 【答案】A 【详解】A．熔点的差异源于离子键的强度。中带3个负电荷，而中只带1个负电荷；离子电荷越高，静电引力越强，离子键越强，熔点越高。因此，的离子键比更强，A错误； B．氮因原子半径小，p轨道有效重叠，能形成稳定的N≡N三键；磷原子半径大，p轨道重叠差，难以形成稳定的P≡P三键，因此倾向于形成四面体结构，B正确； C．含氧酸的酸性与O-H键极性有关。中心原子电负性越高，O-H键极性越大，越易解离；氮电负性高于磷，因此中O-H键极性大，酸性强；中P电负性低，O-H键极性小，酸性弱，C正确； D．氮价层仅有2s和2p轨道，的中心原子N形成杂化后有3个键和1个孤对电子；磷有3d轨道可参与杂化，且原子半径大，能容纳5个配体，故形成，D正确； 故选A。 3．（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。 4．（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。 5．（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。 6．（2025·贵州·高考真题）常温常压下，Li和反应生成红棕色、具有高度离子导电性的。由a、b两层构成，其a、b层及晶体结构如图。 下列说法正确的是 A．每生成1 mol ，转移1 mol电子 B．相邻Li与N间的作用力：层间>层内 C．N周围最近且等核间距的Li数目为6 D．的晶体类型为共价晶体 【答案】B 【详解】A．反应中 Li 由 0 价变为 + 1 价，N 由 0 价变为 - 3 价，生成 1mol 时，3mol Li失去 3mol 电子，故转移 3mol 电子，A 错误； B．由图可知，层内距离中心N最近的6个Li原子到N的距离为：365≈210.7 pm，层间距离中心N最近的2个Li原子到N的距离为：388pm=194pm，210.7 pm>194pm，则层间距离更短，离子键作用力更强，因此层间作用力大于层内，B正确； C．结合B分析可知，层间距离更短，则最近且等距的Li数目为2，不是6，C错误； D．由 Li+ 、N3-构成，且具有离子导电性，属于离子晶体，而非共价晶体，D 错误； 故选B。 7．（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。 8．（2025·广东·高考真题）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 的VSEPR模型为平面三角形 具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．SO3的VSEPR模型为平面三角形，反映其分子几何结构，但氧化性由硫的高价态(+6)决定，与结构无直接关联，A符合题意； B．钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同，焰色不同，结构与性质对应合理，B不符合题意； C．乙烯和乙炔均含π键，π键断裂是加聚反应的基础，结构与性质对应合理，C不符合题意； D．石墨层中离域p电子使其导电，结构与性质对应合理，D不符合题意； 答案选A。 9．（2025·湖南·高考真题）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．是推电子基团，使乙酸中羟基的极性减弱，酸性弱于甲酸，A解释正确； B．的体积大于，导致其硝酸盐的晶格能较低、熔点更低，B解释正确； C．Fe熔点高于Na是因金属键更强，而不是因为Fe的金属性比钠弱，金属性是金属失电子的能力，与金属熔点无关，C解释错误； D．分子间氢键使其沸点反常高于，D解释正确； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 晶体结构与性质 第三节 金属晶体与离子晶体 分层作业 1．（2025高二·全国·专题练习）下列有关金属晶体的说法正确的是 A．金属晶体所有性质均与金属键有关 B．最外层电子数少于3个的原子一定都是金属 C．任何状态下都有延展性 D．都能导电、传热 2．（25-26高二上·全国·周测）物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般说来，金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强。由此判断下列说法错误的是 A．硬度： B．熔点： C．硬度： D．熔点： 3．（25-26高一上·上海·期中）下列有关晶体的描述正确的是 A．共价晶体熔化，破坏分子间作用力 B．离子晶体的熔点一定比共价晶体高 C．分子晶体一定是共价化合物 D．只有金属晶体中一定不存在共价键 4．（2024·甘肃·高考真题）晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是 A．电负性： B．单质是金属晶体 C．晶体中存在范德华力 D．离子的配位数为3 5．（25-26高三上·宁夏·月考）下列对物质性质的解释不正确的是 选项 物质性质 解释 A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠分子间作用力强于氯化铯 B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子 C 甲酸酸性强于乙酸 甲基是推电子基团 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 A．A B．B C．C D．D 6．（2025·湖北·高考真题）下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小 B 溶于水显碱性 可结合水中的质子 C 可以氧化 中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 A．A B．B C．C D．D 7．（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，则图中的分数坐标分别为 A． B． C． D． 8．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律，下列说法不正确的是 A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3 C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3 9．（2025·甘肃·高考真题）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B 的沸点高于 分子间作用力 C 金属有良好的延展性 离子键 D 刚玉的硬度大，熔点高 共价晶体 A．A B．B C．C D．D 10．（24-25高二下·辽宁·阶段练习）几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 A．晶体中，每个晶胞中含有4个分子 B．干冰晶体中，分子的配位数小于中的配位数 C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数比为1:2 D．石墨晶体中，既有共价键，也有范德华力，属于分子晶体 11．（2023·全国乙卷·高考真题）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题： (1)基态原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。 (2)已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ，其中的轨道杂化形式为 。 (3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个。该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。    12．（24-25高二上·浙江宁波·期末）硫及其化合物有许多用途，古代用高温煅烧绿矾和胆矾的方法来制备硫酸。请回答： (1)①的价层电子排布式为 ； ②基态硫原子有 种空间运动状态。 (2)煅烧胆矾可得三氧化硫，液态三氧化硫有单分子：和三聚体两种形式，固态三氧化硫易升华，易溶于水，主要以三聚体和无限长链两种形式存在。下列说法不正确的是________。 A．中心原子为杂化，空间结构为平面三角形 B．环状中硫原子的杂化轨道类型为 C．单分子和链状均是分子晶体 D．链状中杂化的氧原子为3n个 (3)和中，已知键角，请说明理由 ； (4)的晶胞如图所示，若其晶胞边长为anm，则晶体的密度为 （列出表达式即可）。 1．（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 2．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠离子键强于氯化铯 B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子 C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度 D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子 A．A B．B C．C D．D 3．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）晶体因x变化形成空位而导致颜色各异，当时，其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．与W最近且等距的O有6个 B．x增大时，W的平均价态升高 C．密度为时， D．空位数不同，吸收的可见光波长不同 4．（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 5．（2025·山东·高考真题）物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是 性质差异 主要原因 A 沸点： 电离能： B 酸性： 电负性： C 硬度：金刚石>晶体硅 原子半径： D 熔点： 离子电荷： A．A B．B C．C D．D 6．（2025·浙江·一模）氮化硼（BN）晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，质地软，可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似，是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。下列说法不正确的是 A．六方相氮化硼为混合晶体 B．立方相氮化硼晶体中与氮原子紧邻且最近的氮原子数为12 C．六方相氮化硼导电能力强于石墨 D．立方相氮化硼熔点高于单晶硅 7．（25-26高三上·河北·月考）2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机骨架()领域。科学家利用与对苯二甲酸(，表示其酸根)设计路线，合成了新型材料立方晶胞(如图)。该新型晶胞中，的中心氧原子占据晶胞顶点位置，且晶胞棱长为。下列说法错误的是 A．的化学式为 B．的密度为 C．若M原子的z轴分数坐标为p，则N点原子的分数坐标为 D．中的配位数为6 8．（25-26高三上·辽宁营口·期中）锰是典型的变价金属，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一。 (1)写出基态原子的价层电子排布式： ，基态原子的电子空间运动状态有 种。 (2)三醋酸锰是一种很好的有机反应氧化剂。其所含元素、、的电负性由大到小的顺序为 。 (3)某种晶体脱出部分原子形成存在空位的(如图所示)，可使晶体具有半导体性质。 ①晶体中 。 ②下列氧化物晶体难以通过该方式获得半导体性质的是 (填标号)。 A．    B．    C．    D． (4)硒化锰(MnSe)是一种半导体材料，有三种晶型，其中-MnSe的立方晶胞如图a所示，晶胞边长为。图b是-MnSe晶胞沿轴方向的投影图，其中1号原子的分数坐标为。 ①β-MnSe晶体中Mn的配位数为 。 ②图中2号原子的分数坐标为 。 ③设表示阿伏加德罗常数的值，-MnSe晶体的密度为 。 1．（2025·重庆·高考真题）化合物X的晶胞如图所示，下列叙述正确的是 A．X中存在键 B．X属于混合型晶体 C．X的化学式可表示为 D．X中C原子上有1对孤电子对 2．（2025·湖北·高考真题）N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是 A．的熔点比的低，因为的离子键更强 B．磷单质通常不以形式存在，因为磷磷之间难以形成三键 C．次磷酸比硝酸的酸性弱，因为前者的键极性小 D．P形成而N形成，因为P的价层电子轨道更多且半径更大 3．（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、、 4．（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 5．（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 6．（2025·贵州·高考真题）常温常压下，Li和反应生成红棕色、具有高度离子导电性的。由a、b两层构成，其a、b层及晶体结构如图。 下列说法正确的是 A．每生成1 mol ，转移1 mol电子 B．相邻Li与N间的作用力：层间>层内 C．N周围最近且等核间距的Li数目为6 D．的晶体类型为共价晶体 7．（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 8．（2025·广东·高考真题）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 的VSEPR模型为平面三角形 具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 A．A B．B C．C D．D 9．（2025·湖南·高考真题）下列有关物质性质的解释错误的是 性质 解释 A 酸性： 是推电子基团 B 熔点： 的体积大于 C 熔点： 比的金属性弱 D 沸点： 分子间存在氢键 A．A B．B C．C D．D / 学科网（北京）股份有限公司 $