第三章 晶体结构与性质-2025-2026学年高二化学上学期期末复习系列（十年高考真题同步学与考）

考点 序号 考点名称 考试要求 （认知层级） 常考题型 备注 1 晶体与非晶体的本质区别 知道→理解 选择、填空 微观粒子排列有序性 2 晶胞概念与均摊法计算 理解→应用 填空、计算 立方晶胞粒子数、化学式确定 3 金属键与金属晶体堆积模型 理解→应用 选择、填空 识记六方、面心、体心三种最密堆积 4 离子键、晶格能与离子晶体 理解→综合应用 选择、简答、计算 用Born-Haber循环解释晶格能 5 共价键晶体（原子晶体）特征 理解→应用 选择、填空 典型实例：金刚石、SiO₂ 6 分子晶体与分子间作用力 理解→应用 选择、推断 熔沸点低、易升华、无自由电子 7 四种晶体类型综合比较 综合应用 表格、推断 熔沸点、硬度、导电性、溶解性 8 晶体性质与结构关系 综合应用 大题、实验分析 解释导电、导热、延展性差异 9 配位数与几何外形判断 理解→应用 填空、推断 NaCl型、CsCl型、ZnS型配位数 10 晶体缺陷与材料性能（拓展） 知道 选择、简答 点缺陷对导电、颜色的影响 1．人们对物质组成的认识历程 （1）20世纪前，人们认为：分子是保持物质化学性质的最小粒子；物质三态的相互转化只是分子间距离发生了变化。 （2）20世纪初，人们对物质的组成有了更明确的认识。 ①通过X射线衍射等实验手段，发现许多常见的晶体中并无分子，如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。 ②气态和液态物质不一定都由分子构成。如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质；离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 2．人们对物质聚集状态的认识历程 （1）物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 （2）液晶：介于液态和晶态之间的物质状态。 ①分类：热致液晶和溶致液晶。 ②性质：既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。 ③应用：液晶在制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维等领域被广泛应用。 3．晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 有(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 无(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序 4．获得晶体的三条途径 （1）熔融态物质凝固。 （2）气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 （3）溶质从溶液中析出。 5．晶体的特性 （1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 （2）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 （3）固定的熔点。 6．晶体与非晶体的区分方法 区分方法 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 可靠方法 对固体进行X射线衍射实验 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 【解析】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；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，不存在孤独电子，D错误；故选C。 2．（2024·天津·高考真题）我国学者在碳化硅表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是 A．是离子化合物 B．晶体的熔点高、硬度大 C．核素的质子数为8 D．石墨烯属于烯烃 【答案】B 【解析】A．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，A错误；B．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，熔点高、硬度大，B正确；C．C元素为6号元素，故核素的质子数为6，C错误；D．石墨烯是碳元素构成的单质，不属于烯烃，D错误； 故选B。 3．（2022·湖北·高考真题）在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 A．具有自范性 B．与互为同素异形体 C．含有杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异 【答案】A 【解析】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有杂化的碳原子形成化学键，C正确；D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确；故选A。 4．（2021·天津·高考真题）下列各组物质的晶体类型相同的是 A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 【答案】C 【解析】A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选C。 5．（2010·全国·高考真题）下列关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子 C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2 D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子 【答案】D 【解析】二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角所，以A项错误；在SiO2晶体中，每6个Si和6个O形成一个12元环（最小环），所以D对，B．C都错误。答案选D。 6．（2008·四川·高考真题）下列说法中正确的是 A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子 B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动 C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态 D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 【答案】D 【解析】A．离子所带电荷数和离子半径的大小不同，每个离子周围均吸引带相反电荷的离子数目不同，一个NaCl晶胞为立方体，Na+离子在立方体中心的话，离它最近的Cl-离子在立方体六个面的中央，CsCl的晶胞也是立方体，Cs+离子在立方体中心的话，离它最近的Cl-离子就在立方体的八个顶点上，故A错误；B．金属里本来就存在有自由电子，在金属未通电的情况下，金属中的电子是在做热运动，即无规则运动，在外加电场的作用下自由电子做定向移动，而不是产生了自由电子，故B错误；C．分子晶体存在常温下呈固态的物质，例如S、白磷、红磷、C60等都属于分子晶体，在常温下为固态，故C错误；D．原子晶体中原子间作用力为共价键，所以D选项是正确的。答案选D。 7．（2008·海南·高考真题）已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（ ） A．ZXY3 B．ZX2Y6 C．ZX4Y8 D．ZX8Y12 【答案】A 【解析】本题主要考查了晶体结构的计算及其应用，较易。根据晶体结构的计算方法可知，一个晶胞中含1个Z原子，X原子数为1，Y原子数为3。所以化学式为ZXY3 ，综上所述，本题正确答案为A。 一、分子晶体 1．分子晶体的概念 只含分子的晶体称为分子晶体，在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2．分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 3．常见的典型分子晶体 （1）所有非金属氢化物：如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。 （2）部分非金属单质：如X2(卤素)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。 （3）部分非金属氧化物：如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。 （4）几乎所有的酸：如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。 （5）绝大多数有机物：如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、尿素等。 4．分子晶体的物理性质 （1）分子晶体熔、沸点较低，硬度很小。 （2）分子晶体不导电。 （3）分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。 5．分子晶体的结构特征 分子密堆积 分子非密堆积 微粒间作用力 范德华力 范德华力和氢键 空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子小于12个，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 6．两种典型的分子晶体的组成和结构 （1）干冰 ①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。 ②每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子数为12。 （2）冰 ①水分子之间主要的作用力是氢键，当然也有范德华力。 ②由于氢键的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。 【辨析】 （1）组成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在共价键和分子间的作用力(　 　) （2）分子晶体熔化时一定破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏氢键(　 　) （3）分子晶体熔化或溶于水均不导电(　 　) （4）分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大(　 　) （5）干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体(　 　) （6）干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华(　 　) （7）干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻分子(　 　) （8）冰晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的分子，1 mol冰中含有1 mol氢键(　 　) 【答案】（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）√ （7）√ （8）× 二、共价晶体 1．共价晶体的结构特点及物理性质 （1）概念 相邻原子间以共价键相结合形成共价键三维骨架结构的晶体。 （2）构成微粒及微粒间作用力 （3）物理性质 ①共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点很高，硬度很大，难溶于常见溶剂，一般不导电。 ②结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。 2．常见共价晶体及物质类别 （1）某些单质：如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石等。 （2）某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 （3）极少数金属氧化物：如刚玉(Al2O3)等。 3．金刚石晶体 （1）在金刚石晶体中，每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，C—C—C夹角为109°28′，即金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构。 （2）晶体中最小的碳环由6个碳原子组成，且不在同一平面内，最多有4个碳原子在同一平面。 （3）每个C形成4个C—C，每个C—C占有2个C，即C原子与C—C之比为1∶2。 （4）每个C原子被12个六元环共用，1个碳环占有的碳原子为0.5个。 4．晶体硅 把金刚石中的C原子换成Si原子，得到晶体硅的结构，不同的是Si—Si键长＞C—C键长。 5．二氧化硅 （1）二氧化硅晶体 ①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个O原子和2个Si原子相结合。 ②1 mol SiO2中含4 mol Si—O。 ③最小环由6个Si原子和6个O原子组成。 ④每个Si原子被12个12元环共用，每个O原子被6个12元环共用。 （2）低温石英(α-SiO2) 低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性。 【辨析】 （1）由原子直接构成的晶体一定是共价晶体(　 　) （2）共价晶体在固态或熔化时均不导电(　 　) （3）共价晶体由于硬度及熔、沸点都较高，故常温时不与其他物质反应(　 　) （4）二氧化硅和干冰虽然是同一主族的氧化物，但属于不同的晶体类型(　 　) （5）金刚石晶体中最小碳环是六元环，且6个碳原子在同一平面内(　 　) （6）金刚石晶体中每个碳原子被12个碳原子环所共有，每个C—C被6个六元环共用(　 　) （7）1 mol金刚石晶体中含有4 mol碳碳键(　 　) （8）1 mol二氧化硅晶体中含有4 mol硅氧键(　 　) 【答案】（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）× （6）√ （7）× （8）√ 1．（2024·天津·高考真题）我国学者在碳化硅表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是 A．是离子化合物 B．晶体的熔点高、硬度大 C．核素的质子数为8 D．石墨烯属于烯烃 【答案】B 【解析】A．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，A错误；B．SiC晶体结构与金刚石相似，属于共价晶体，熔点高、硬度大，B正确；C．C元素为6号元素，故核素的质子数为6，C错误；D．石墨烯是碳元素构成的单质，不属于烯烃，D错误； 故选B。 2．（2014·上海·高考真题）BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2 A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与氢氧化钠溶液反应 【答案】A 【解析】A．BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A正确；B．该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不正确；C．BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不正确；D．氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不正确；答案选A。 3．（2024·浙江·高考真题）中的原子均通过杂化轨道成键，与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是 A．分子结构可能是 B．与水反应可生成一种强酸 C．与溶液反应会产生 D．沸点低于相同结构的 【答案】A 【解析】A．该结构中，如图所示的两个Cl，Cl最外层有7个电子，形成了两个共价键，因此其中1个应为配位键，而Si不具备空轨道来接受孤电子对，因此结构是错误的，故A错误；B．与水反应可生成HCl，HCl是一种强酸，故B正确；C．与溶液反应元素均转化成，Si的化合价升高，根据得失电子守恒可知，H元素的化合价降低，会有H2生成，故C正确；D．的相对分子质量大于，因此的范德华力更大，沸点更高，故D正确；故选A。 4．（2019·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成 B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大 C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物 D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体 【答案】A 【解析】A．氧化钙与水化合过程中水中的共价键会断裂，并会形成氢氧根离子，选项A正确；B．热稳定性与共价键即非金属性有关，氧元素的非金属性大于硫元素，选项B不正确；C．HCI属于共价化合物，选项C不正确；D．足球烯（C60）并非共价化合物，选项D不正确。答案选A。 5．（2015·上海·高考真题）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是 A．不可能有很高的熔沸点 B．不可能是单质 C．可能是有机物 D．可能是离子晶体 【答案】A 【解析】A．在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键，由于该晶体的原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔沸点很高，错误。B．同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确。C．若该极性键存在于含有C元素的化合物，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确。D．离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，，因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。故选A。 6．（2021·辽宁·高考真题）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是 A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为 C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 【答案】D 【解析】A．S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；B．由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为，H个数为：，故H、S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为，B正确；C．S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；D．由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误；故答案为：D。 一、金属晶体 1．金属键 （1）本质：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 （2）金属键的强弱和对金属性质的影响 ①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。 ②金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。如：熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。 2．金属晶体 （1）在金属晶体中，原子间以金属键相结合。 （2）金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。 （3）金属晶体中，除了纯金属，还有大量的合金。合金的组成和结构非常复杂多样。大多数合金以一种金属为主要组成。 3．金属晶体熔点的变化规律 金属晶体熔点差别较大，一般熔、沸点较高，但有部分熔点较低，如Cs、Hg等。汞在常温下是液体，熔点很低(－38.9 ℃)，而钨的熔点高达3 000 ℃以上。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属离子与自由电子的作用力强度不同。 4．金属晶体导电与电解质溶液导电的比较 运动的 微粒 过程中发 生的变化 温度的影响 金属晶体导电 自由电子 物理变化 升温，导电性减弱 电解质溶 液导电 阴、阳离子 化学变化 升温，导电性增强 5．金属晶体的常见堆积方式 （1）金属原子在二维空间中排列的两种方式 金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间)，可有两种排列方式——a：非密置层，b：密置层(如图所示)。 注意　密置层排列时，平面的利用率比非密置层的高。 （2）金属晶体的原子在三维空间里的3种常见堆积方式(图中不同颜色的小球都代表同一种金属原子) 堆积方式 图式 实例 简单立方堆积 钋 体心立方堆积 钠、钾、铬、钼、钨等 面心立方堆积 金、银、铜、铅等 二、离子晶体 1．离子键及其影响因素 （1）概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 （2）影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。 注意　离子键没有方向性和饱和性。 2．离子晶体及其物理性质 （1）概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。 （2）离子晶体的性质 ①熔、沸点较高，硬度较大。 ②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 3．常见离子晶体的结构 （1）NaCl晶胞 NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有 6个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题： ①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是12个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na＋数是4个，Cl－数是4个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。 （2）CsCl晶胞 CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有8个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有 8个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题： ①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有 6个，构成正八面体。 ②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 1个，Cl－有 1个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。 1．（2007·海南·高考真题）NaCl的晶胞如图，每个NaCl晶胞中含有的Na+离子和Cl离子的数目分别是 A．14，13 B．1，1 C．4，4 D．6，6 【答案】C 【解析】由图可以看出，在每个NaCl晶胞中，有14个Cl―其中1个位于体心，12个位于边上，位于体心的为这个晶胞独有，位于边上的为4个晶胞共有每个晶胞各占，所以每个晶胞中Cl-个数为1+×12=4；Na+共有14个，其中6个位于面心上为2个晶胞共有，每个占，8个位于角上，为8个晶胞共有，每个占，所以每个晶胞中Na+个数为×6+×8=4，故选：C。 2．（2023·湖南·高考真题）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．晶体最简化学式为 B．晶体中与最近且距离相等的有8个 C．晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D．晶体的密度为 【答案】C 【解析】A．根据晶胞结构可知，其中K个数：8×=1，其中Ca个数：1，其中B个数：12×=6，其中C个数：12×=6，故其最简化学式为，A正确；B．根据晶胞结构可知，位于晶胞顶点，Ca2+位于体心，每个为8个晶胞共用，则晶体中与最近且距离相等的有8个，B正确；C．根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；D．根据选项A分析可知，该晶胞最简化学式为，则1个晶胞质量为：，晶胞体积为a3×10-30cm3，则其密度为，D正确；故选C。 3．（2024·河北·高考真题）金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图，晶胞的边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该铋氟化物的化学式为 B．粒子S、T之间的距离为 C．该晶体的密度为 D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 【答案】D 【解析】A．根据题给晶胞结构，由均摊法可知，每个晶胞中含有个，含有个F-，故该铋氟化物的化学式为，故A正确；B．将晶胞均分为8个小立方体，由晶胞中MNPQ点的截面图可知，晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心，以M为原点建立坐标系，令N的原子分数坐标为，与Q、M均在同一条棱上的F-的原子分数坐标为，则T的原子分数坐标为， S的原子分数坐标为，所以粒子S、T之间的距离为，故B正确；C．由A项分析可知，每个晶胞中有4个Bi3+、12个F-，晶胞体积为，则晶体密度为=，故C正确；D．以晶胞体心处铋离子为分析对象，距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内，为将晶胞均分为8个小立方体后，每个小立方体的体心的F-，即有8个，故D错误；故答案为：D。 4．（2024·江西·高考真题）NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．Nb的配位数是6 B．Nb和O最短距离为anm C．晶体密度 D．M的分数坐标为 【答案】D 【解析】A．由图可知，NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个，Nb的配位数是4，故A错误；B．由图可知，Nb和O最短距离为边长的，晶胞参数为anm，Nb和O最短距离为anm，故B错误；C．根据均摊法计算可知，Nb的个数为6×=3，O的个数为12×=3，即晶胞中含有3个NbO，晶胞密度为ρ=，故C错误；D．P的分数坐标为（0，0，0），M位于正方体的面心，M的分数坐标为（，，），故D正确；故选：D。 5．（2024·重庆·高考真题）储氢材料的晶胞结构如图所示，的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．的配位数为2 B．晶胞中含有2个 C．晶体密度的计算式为 D．(i)和(ii)之间的距离为 【答案】B 【解析】A．由图可知，与距离最近且等距离的的个数是3，则的配位数为3，A项错误；B．位于晶胞的顶点和体心上，该晶胞中的个数为，B项正确；C．该晶胞体积为，该晶胞中的个数为，的个数为，相当于晶胞中含有2个，晶体密度为，C项错误；D．(i)和(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半，为，D项错误；答案选B。 6．（2023·河北·高考真题）锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．原子之间的最短距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 【答案】B 【解析】A．根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，A正确；B．结合A分析可知，晶体密度为，B错误；C．原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，C正确；D．根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则垂直向下，q点原子位于晶胞面的面心，D正确；答案选B。 7．（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 【解析】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。 一、配合物 1．配位键的概念 由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 2．配位键的实例 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 3．配位键的表示方法 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的分子或离子，B是接受孤电子对的原子或金属离子。例如： ①NH中的配位键表示为。 ②[Cu(NH3)4]2＋中的配位键表示为。 ③[Cu(H2O)4]2＋中的配位键表示为。 4．配位键的形成条件 （1）成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 （2）成键原子另一方能提供空轨道。如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。 （3）配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。 5．配合物的概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 6．配合物的组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示： （1）中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 （2）配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N，H2O中的O等。 （3）配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 7．常见配合物的形成实验 实验操作 实验现象 有关离子方程式 滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出深蓝色晶体 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 溶液变为红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 滴加AgNO3溶液后，试管中出现白色沉淀，再滴加氨水后沉淀溶解，溶液呈无色 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、 AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 二、超分子 （1）定义：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。 （2）超分子的两个重要特征是分子识别和自组装。 （3）实例 ①“杯酚”分离C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，再加入甲苯溶剂，溶解未装入“杯酚”的C70，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。 ②冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子。 1．（2024·甘肃·高考真题）兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A．还原性： B．按上述方案消耗可回收 C．反应①的离子方程式是 D．溶液①中的金属离子是 【答案】C 【解析】从实验方案可知，氨水溶解了氯化银，然后用铜置换出银，滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液，向其中加入铁、铁置换出铜，过滤分铜可以循环利用，并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。A．金属活动性越强，金属的还原性越强，而且由题中的实验方案能得到证明，还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag，A不正确；B．由电子转移守恒可知，1 mol Fe可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu可以置换2 mol Ag，因此，根据上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正确；C．反应①中，氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵，该反应的离子方程式是，C正确；D．向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜后生成，然后被通入的氧气氧化为，氯化铵水解使溶液呈酸性，在这个过程中，溶液中的氢离子参与反应，因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀，氢氧化铁存在沉淀溶解平衡，因此，溶液①中的金属离子是，D不正确；综上所述，本题选C。 2．（2024·海南·高考真题）根据下列实验及现象，所得结论错误的是 选项 实验及现象 结论 A 将通入溴水至过量，溶液的橙色褪去 有漂白性 B 自热米饭附带的热源包(主要成分CaO，少许、Al粉)加水后，未产生气体 Al粉已经变质 C 浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶液呈蓝色 配体与间存在配位平衡移动 D 淀粉-KI试纸遇的混合液不变色 配离子氧化能力弱 【答案】A 【解析】A．二氧化硫与溴水发生氧化还原反应，二氧化硫表现还原性，故A错误；B．热源包(主要成分CaO，少许、Al粉)加水后，未产生气体，可能是Al粉被氧化为氧化铝，故B正确；C．浓溶液中存在平衡：[CuCl4]2-(黄色)+4H2O⇌[Cu(H2O)4]2-+4Cl-，加水稀释后溶液呈蓝色，是因为上述平衡向右发生移动，故C正确；D．的混合液会形成配离子，的氧化能力小于Fe3+，故遇淀粉-KI试纸不变蓝色，故D正确；答案选A。 3．（2024·新课标卷·高考真题）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【解析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确；B．X的简单氢化物是，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为，B正确；C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确；D．中的C原子提供孤电子对与形成配位键，D正确；综上所述，本题选A。 4．（2024·吉林·高考真题）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A．单质沸点： B．简单氢化物键角： C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y 【答案】D 【解析】Q是ds区元素，焰色试验呈绿色，则Q为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，则X为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5)；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4)，C原子序数小于N，所以Y不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4)，Y、Z可与Cu形成CuZY4，而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4，所以Y、Z分别为O、S元素，则X只能为N；W能与X形成WX3，则W为IA族或VIIA族元素，但W原子序数小于N，所以W为H元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。A．W、Y、Z分别为H、O、S，S单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气，O2和H2均为分子晶体，O2的相对分子质量大于H2，O2的范德华力大于 H2，所以沸点O2＞H2，即沸点S＞O2＞H2，故A正确；B．Y、X的 简单氢化物分别为H2O和NH3，H2O的中心原子O原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4、孤电子对数为2，空间构型为V形，键角约105º，NH3的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约107º18´，所以键角：，故B正确；C．硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成Cu(NH3)4SO4，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故C正确；D．为Cu(NH3)4SO4，其中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D错误；故答案为：D。 5．（2024·河北·高考真题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 【答案】B 【解析】A．原子光谱是不连续的线状谱线，说明原子的能级是不连续的，即原子能级是量子化的，故A正确；B．中中心C原子为杂化，键角为，中中心C原子为杂化，键角大约为，中中心C原子为杂化，键角为，三种物质中心C原子都没有孤电子对，三者键角大小与孤电子对无关，故B错误；C．离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小，离子半径比越大，配位数越大，周围最多能排布8个，周围最多能排布6个，说明比半径大，故C正确；D．断开第一个键时，碳原子周围的共用电子对多，原子核对共用电子对的吸引力较弱，需要能量较小，断开键越多，碳原子周围共用电子对越少，原子核对共用电子对的吸引力越大，需要的能量变大，所以各步中的键所处化学环境不同，每步所需能量不同，故D正确；故选B。 6．（2024·湖北·高考真题）科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A．芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B．并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C．从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D．芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 【答案】B 【解析】A．“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，A项正确；B．“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B项错误；C．芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C项正确；D．芘、并四苯、蒄中碳原子都采取sp2杂化，π电子数依次为16、18、24，π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D项正确；答案选B。 7．（2024·广西·高考真题）如图所示的铼配合物离子能电催化还原。短周期元素的原子序数依次增大。标准状况下，WY和是等密度的无色气体，是黄绿色气体。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．图中X原子的杂化方式为 C．元素以原子的形态与配位 D．Y的电负性大于中的化学键是极性键 【答案】C 【解析】短周期元素的原子序数依次增大。是黄绿色气体，Z为氯；X形成3个共用电子对，X与Re2+之间为配位键，推测X为氮，标准状况下，WY和是等密度的无色气体，则WY为一氧化碳、为氮气，故W为碳、X为氮、Y为氧、Z为氯；A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：N>O，A正确；B．图中X原子处于环中，且存在平面大π键，则其杂化方式为，B正确；C．由图可知，整个离子带1个单位正电荷，而其中带2个单位正电荷，则氯元素以Cl-的形态与配位，C错误； D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；O的电负性大于C，则CO中的化学键是极性键，D正确；故选C。 8．（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 【答案】C 【解析】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。 9．（2025·江苏·高考真题）在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X中15-冠与间存在离子键 【答案】C 【解析】A．苄氯分子含有饱和C原子，且饱和碳原子连有三种不同的基团，分子空间结构不对称，故苄氯为极性分子，A错误；B．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性：，B错误；C．电子层结构相同时，离子半径随原子序数增大而减小，故离子半径：，C正确；D．15-冠-5是分子，与阳离子之间不存在离子键，二者通过非共价键形成超分子，D错误；故选C。 10．（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 【解析】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。 一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2021·天津·高考真题）下列各组物质的晶体类型相同的是 A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 【答案】C 【解析】A．SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B．I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C．Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；D．SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选C。 2．（2024·山东·高考真题）下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是 A．金刚石(C) B．单晶硅() C．金刚砂() D．氮化硼(，立方相) 【答案】B 【解析】金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、立方氮化硼(BN)，都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔沸点越低，在这几种晶体中，键长Si-Si>Si-C>B-N>C-C，所以熔点最低的为单晶硅。故选B。 3．（2023·浙江·高考真题）共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是 A．的结构式为 B．为非极性分子 C．该反应中的配位能力大于氯 D．比更难与发生反应 【答案】D 【解析】A．由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，故A正确；B．由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为，则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子，故B正确；C．由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；D．溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误；故选D。 4．（2023·重庆·高考真题）配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A．中心原子的配位数是4 B．晶胞中配合物分子的数目为2 C．晶体中相邻分子间存在范德华力 D．该晶体属于混合型晶体 【答案】D 【解析】A．由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知，中心原子M周围形成了4个配位键，故中心原子M的配位数是4，A正确；B．由题干图示晶胞结构可知，晶胞中配合物分子的数目为=2，B正确；C．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确；D．由题干信息可知，该晶体为由分子组成的分子晶体，D错误；故答案为：D。 5．（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 【解析】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。 6．（2022·湖北·高考真题）在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 A．具有自范性 B．与互为同素异形体 C．含有杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异 【答案】A 【解析】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有杂化的碳原子形成化学键，C正确；D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确；故选A。 7．（2023·河北·高考真题）物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用替代填充探空气球更安全 的电子构型稳定，不易得失电子 B 与形成配合物 中的B有空轨道接受中N的孤电子对 C 碱金属中的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 D 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 【答案】C 【解析】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下,氦气是一种惰性气体,不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A正确；B．三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物，故B正确；C．碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C错误；D．氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键， 所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D正确；故选C。 8．（2024·贵州·高考真题）我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)]5[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是 A．富勒烯C60是分子晶体 B．图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内 C．全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体 D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3 【答案】C 【解析】A．富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体，A正确；B．由题图可知，中心K+周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形，上、中、下层分别有5、10、5个面)，B正确；C．全金属富勒烯不是碳元素的单质，因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体，C错误；D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则根据元素位置与原子结构关系可知：其基态原子价层电子排布式是5s25p3，D正确；故合理选项是C。 9．（2021·辽宁·高考真题）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．氢化物沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键 【答案】D 【解析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；C．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：，C错误；D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；故答案为：D。 10．（2023·湖南·高考真题）下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 【答案】A 【解析】A．有手性异构体的分子被称为手性分子，当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时，会出现内消旋体，这种含有内消旋体的分子不是手性分子，A错误；B．邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键，分子内氢键可以降低物质的熔沸点，因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点，B正确；C．酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺，在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气，二者均为水解反应，C正确；D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，分子间作用力是弱相互作用，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm，可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm)，冠醚与离子之间形成配位键，通过弱相互作用形成超分子，D正确；故答案选A。 11．（2025·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B．③中现象说明配体与的结合能力： C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 【答案】D 【解析】该实验过程中，相关物质转化如下：。A．②中沉淀为，④中沉淀为，二者不是同一物质，故A项说法正确；B．③中含有的溶质为，Cu2+与NH3中N原子形成配位键，而未与H2O中O形成配位键，说明配体结合能力：NH3>H2O，故B项说法正确；C．为离子化合物，属于强极性物质，乙醇属于极性相对低的有机物，向的水溶液中加入乙醇，扩大了溶质与溶剂的极性差，使得在水溶液中析出，即在乙醇中的溶解度小于在水中，故C项说法正确；D．由于⑥中溶液呈黄绿色是由于含有，因此向⑤中加入稀硫酸无法得到黄绿色溶液，故D项说法错误；综上所述，说法错误的是D项。 12．（2024·福建·高考真题）用探究性质，实验步骤及观察到的现象如下： 该过程中可能涉及的反应有： ① ② ③ ④ 下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．无色 C．氧化性： D．探究过程未发生反应② 【答案】A 【解析】加入过量氨水生成无色溶液，过程中发生反应，其中为无色，无色溶液在空气中被氧气氧化为蓝色溶液，发生反应，其中为蓝色，加入铜粉发生反应，放置在空气中又发生反应，溶液又变为蓝色，据此解答。A．中由N原子提供孤对电子用于形成配位键，中由O原子提供孤对电子用于形成配位键，电负性O＞N，则O给电子能力弱，则与的配位能力：，故A错误；B．由分析可知，无色，故B正确；C．氧化剂的氧化性大于氧化产物，由方程式可知，氧化性：，故C正确；D．由分析可知，探究整个过程未发生反应②，故D正确；故选A。 13．（2021·湖北·高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是 A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1 C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为apm 【答案】B 【解析】A．该晶胞的边长为，故晶胞的体积为，A项错误；B．该晶胞中K的个数为，Sb的个数为，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；C．以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；D．K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即，D项错误。故选B。 14．（2022·湖北·高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．与距离最近的是 C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变 【答案】B 【解析】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A正确；B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B错误；C．位于顶点，所以个数==1，F-位于面心，F-个数==3，位于体心，所以个数=1，综上，该物质的化学式为，C正确；D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；故选B。 15．（2023·辽宁·高考真题）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g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6 C．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 【解析】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(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=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。 16．（2023·湖北·高考真题）镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是 A．晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离： C．在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．单位体积中含氢质量的计算式为 【答案】C 【解析】A．由的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；B．由晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：，故B正确；C．由题干信息可知，在晶胞中，每个H结合4个H形成类似的结构，这样的结构有8个，顶点数为48=32，且不是闭合的结构，故C错误；D．1个晶胞中含有58=40个H原子，含H质量为g，晶胞的体积为(484.010-10cm)3=(4.8410-8)3cm3，则单位体积中含氢质量的计算式为，故D正确；答案选C。 17．（2024·吉林·高考真题）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；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 【答案】B 【解析】A．由均摊法得，结构1中含有Co的数目为，含有S的数目为，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为Co9S8，故A正确；B．由图可知，晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的，晶胞边长为a，即S与S的最短距离为：，故B错误；C．如图：，以图中的Li为例，与其最近的S共4个，故C正确；D．如图，当2个晶胞2放在一起时，图中红框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，故D正确；故选B。 18．（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 【解析】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。 二、解答题（共46分） 19．（2021·浙江·高考真题）（6分）（1）已知3种原子晶体的熔点数据如下表： 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点/℃ ＞3550 2600 1415 金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。 （2）提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是 。 【答案】 金刚石和晶体硅均为原子晶体，原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小 【解析】（1）金刚石和晶体硅均为原子晶体，原子半径的大小决定键长大小，键长越短键能越大，此时物质的熔、沸点越高，在C和Si组成的物质中原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si，故金刚石的熔点高于晶体硅的熔点； （2） 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小，此时析出的固体为甘氨酸，可以实现甘氨酸的提纯。 20．（2024·上海·高考真题）（8分）已知可二聚为下图的二聚体： （1）该二聚体中存在的化学键类型为_______。 A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 （2）将该二聚体溶于生成(结构如图所示)，已知其配离子为四面体形，中心原子杂化方式为 ，其中配体是 ，该配合物中有键 。 【答案】（1）A （2） sp3 CH3CN、Br- 14 【解析】（1）从图中可知，该二聚体中Br和Al之间以极性键相连，该二聚体中存在的化学键类型为极性键，答案选A。 （2）该配离子中，中心原子Al形成4条单键，杂化方式为sp3杂化，其中N原子提供一对孤电子对，Br-提供一对孤电子对，配体为CH3CN和Br-，1个该配合物中含有12条单键，2条碳氮三键，其中碳氮三键中有1条σ键，因此1mol该配合物中σ键数量为14mol。 21．（2020·海南·高考真题）（6分）氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答问题： . （4） X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90º，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm-3， H-的配位数为 ， X的储氢质量分数是 ，c= pm (列出计算式即可)。 【答案】 3 7.7% 【解析】（4）由晶胞结构可知，晶胞内的H-周围等距离的Mg2+有3个，即H-的配位数为3；晶胞中的H-数目为2+4=4，Mg2+数目为1+8=2，该晶胞的化学式为MgH2，则X的储氢质量分数是=7.7%；由X的晶胞结构可知，一个晶胞的质量为：，密度为1.4g cm-3，则晶胞的体积为：cm3=（a×b×c×10-30），则c=pm，故答案为：3；7.7%；。 22．（2025·甘肃·高考真题）（8分）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下： （5）某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为 ，晶体密度计算式为 (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。 【答案】 （5） CsPbBr3 【解析】 （5）某含Pb化合物室温下晶胞如图所示，Cs位于体心，个数为1，Pb位于顶点，个数为=1，Br位于棱心，个数为=3，该化合物的化学式为CsPbBr3，Cs位于体心，Pb位于顶点，与Pb之间的距离为体对角线的一半，由于晶胞参数，℃，与Pb之间的距离为 pm，该晶体密度计算式为，故答案为：；CsPbBr3；。 23．（2020·山东·高考真题）（18分）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： （1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为 ，其固体的晶体类型为 。 （2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 (填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为 ，键角由大到小的顺序为 。 （3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol，该螯合物中N的杂化方式有 种。 （4）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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 一个晶胞中有 个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn (用分数坐标表示)。CdSnAs2 晶体中与单个Sn键合的As有 个。 【答案】 正四面体形； 分子晶体 NH3、AsH3、PH3 AsH3、PH3、NH3 NH3、PH3、AsH3 6 1 4 (，0，)、(，，0) 4 【解析】（1）利用价层电子对数确定SnCl4的分子构型；由于常温下SnCl4为液体，故SnCl4为分子晶体； （2）结构相似的分子，相对分子质量越大物质的熔沸点越高，另外分子间能形成氢键的物质，熔沸点则较高，键角的大小取决于中心原子的杂化类型、孤电子对数、成键电子对与成键电子对之间的斥力大小； （3）由该物质的结构简式可知，螯合作用配位成环，故1个该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6个，Cd—NO2那个不算；该螯合物中N原子的杂化方式为sp2杂化； （4）结合部分原子的分数坐标，结合晶胞结构图，确定各原子在晶胞中位置，找出相应原子。 【解析】（1）Sn为第ⅣA族元素，由于常温下SnCl4为液体，故SnCl4为分子晶体；SnCl4分子中中心原子的孤电子对数==0，键电子对数为4，价层电子对数为4，故SnCl4分子的空间构型为正四面体形； （2）NH3、PH3、AsH3的结构相似，结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强，物质的沸点越高，但是NH3分子间能形成氢键，故这三种物质的沸点NH3＞AsH3＞PH3；N、P、As这三种元素位于元素周期表中第ⅤA族，原子序数依次增大，同一主族从上到下，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，氢化物的还原性逐渐增强，故这三种物质的还原性由强到弱的顺序为AsH3＞PH3＞NH3；NH3、PH3、AsH3中中心原子都是sp3杂化，都有1对孤电子对，中心原子的电负性越小，成键电子对之间的斥力越小，成键电子对之间的斥力越小，键角越小，所以这三种物质 键角由大到小的顺序为NH3＞PH3＞AsH3； （3）由该物质的结构简式和分析，根据题意“含有多个配位原子的配体与同一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物”，故该配合物中通过螯合作用形成的配位键有6mol，Cd—NO2那个不算；该螯合物中N原子的杂化方式都是sp2杂化，故该物质中N的杂化方式有1种； （4）由部分Cd原子的分数坐标为(0，0，0)，可知8个Cd在晶胞的顶点，4个Cd在晶胞的面心，1个在晶胞的体心；部分Sn原子的分数坐标为（0，0，），4个Sn在晶胞的棱上，6个Sn在晶胞的面心；部分As原子的分数坐标为（，，），8个As在晶胞的体心；所以1个晶胞中Sn的个数为 ；距离Cd(0，0，0)最近的Sn是(，0，)、(，，0)；由晶胞结构图可知，CdSnAs2晶体中与单个Sn结合的As有4个。 36 / 42 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 $ 考点 序号 考点名称 考试要求 （认知层级） 常考题型 备注 1 晶体与非晶体的本质区别 知道→理解 选择、填空 微观粒子排列有序性 2 晶胞概念与均摊法计算 理解→应用 填空、计算 立方晶胞粒子数、化学式确定 3 金属键与金属晶体堆积模型 理解→应用 选择、填空 识记六方、面心、体心三种最密堆积 4 离子键、晶格能与离子晶体 理解→综合应用 选择、简答、计算 用Born-Haber循环解释晶格能 5 共价键晶体（原子晶体）特征 理解→应用 选择、填空 典型实例：金刚石、SiO₂ 6 分子晶体与分子间作用力 理解→应用 选择、推断 熔沸点低、易升华、无自由电子 7 四种晶体类型综合比较 综合应用 表格、推断 熔沸点、硬度、导电性、溶解性 8 晶体性质与结构关系 综合应用 大题、实验分析 解释导电、导热、延展性差异 9 配位数与几何外形判断 理解→应用 填空、推断 NaCl型、CsCl型、ZnS型配位数 10 晶体缺陷与材料性能（拓展） 知道 选择、简答 点缺陷对导电、颜色的影响 1．人们对物质组成的认识历程 （1）20世纪前，人们认为：分子是保持物质化学性质的最小粒子；物质三态的相互转化只是分子间距离发生了变化。 （2）20世纪初，人们对物质的组成有了更明确的认识。 ①通过X射线衍射等实验手段，发现许多常见的晶体中并无分子，如氯化钠、石墨、二氧化硅、金刚石以及各种金属等。 ②气态和液态物质不一定都由分子构成。如等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质；离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 2．人们对物质聚集状态的认识历程 （1）物质的聚集状态除了固态、液态、气态，还有晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 （2）液晶：介于液态和晶态之间的物质状态。 ①分类：热致液晶和溶致液晶。 ②性质：既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。 ③应用：液晶在制造液晶显示器、合成高强度液晶纤维等领域被广泛应用。 3．晶体与非晶体的本质差异 固体 自范性 微观结构 晶体 有(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 无(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序 4．获得晶体的三条途径 （1）熔融态物质凝固。 （2）气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 （3）溶质从溶液中析出。 5．晶体的特性 （1）自范性：晶体能自发地呈现多面体外形的性质。 （2）各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的物理性质。 （3）固定的熔点。 6．晶体与非晶体的区分方法 区分方法 测熔点 晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 可靠方法 对固体进行X射线衍射实验 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．（2024·天津·高考真题）我国学者在碳化硅表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是 A．是离子化合物 B．晶体的熔点高、硬度大 C．核素的质子数为8 D．石墨烯属于烯烃 3．（2022·湖北·高考真题）在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 A．具有自范性 B．与互为同素异形体 C．含有杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异 4．（2021·天津·高考真题）下列各组物质的晶体类型相同的是 A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 5．（2010·全国·高考真题）下列关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角 B．最小的环上，有3个Si原子和3个O原子 C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2 D．最小的环上，有6个Si原子和6个O原子 6．（2008·四川·高考真题）下列说法中正确的是 A．离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子 B．金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子，电子定向运动 C．分子晶体的熔沸点低，常温下均呈液态或气态 D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合 7．（2008·海南·高考真题）已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如图所示，则下面表示该化合物的化学式正确的（ ） A．ZXY3 B．ZX2Y6 C．ZX4Y8 D．ZX8Y12 一、分子晶体 1．分子晶体的概念 只含分子的晶体称为分子晶体，在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互吸引。 2．分子晶体中的粒子及粒子间的相互作用 3．常见的典型分子晶体 （1）所有非金属氢化物：如H2O、H2S、NH3、CH4、HX(卤化氢)等。 （2）部分非金属单质：如X2(卤素)、O2、H2、S8、P4、C60、稀有气体等。 （3）部分非金属氧化物：如CO2、SO2、NO2、P4O6、P4O10等。 （4）几乎所有的酸：如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。 （5）绝大多数有机物：如苯、四氯化碳、乙醇、冰醋酸、尿素等。 4．分子晶体的物理性质 （1）分子晶体熔、沸点较低，硬度很小。 （2）分子晶体不导电。 （3）分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律。 5．分子晶体的结构特征 分子密堆积 分子非密堆积 微粒间作用力 范德华力 范德华力和氢键 空间特点 通常每个分子周围有12个紧邻的分子 每个分子周围紧邻的分子小于12个，空间利用率不高 举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰 6．两种典型的分子晶体的组成和结构 （1）干冰 ①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。 ②每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子数为12。 （2）冰 ①水分子之间主要的作用力是氢键，当然也有范德华力。 ②由于氢键的方向性，使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。 【辨析】 （1）组成分子晶体的微粒是分子，在分子晶体中一定存在共价键和分子间的作用力(　 　) （2）分子晶体熔化时一定破坏范德华力，有些分子晶体还会破坏氢键(　 　) （3）分子晶体熔化或溶于水均不导电(　 　) （4）分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大(　 　) （5）干冰和冰都是由分子密堆积形成的晶体(　 　) （6）干冰比冰的熔点低很多，常压下易升华(　 　) （7）干冰晶体中只存在范德华力不存在氢键，一个分子周围有12个紧邻分子(　 　) （8）冰晶体中，每个水分子周围只有4个紧邻的分子，1 mol冰中含有1 mol氢键(　 　) 二、共价晶体 1．共价晶体的结构特点及物理性质 （1）概念 相邻原子间以共价键相结合形成共价键三维骨架结构的晶体。 （2）构成微粒及微粒间作用力 （3）物理性质 ①共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点很高，硬度很大，难溶于常见溶剂，一般不导电。 ②结构相似的共价晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。 2．常见共价晶体及物质类别 （1）某些单质：如硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、金刚石等。 （2）某些非金属化合物：如碳化硅(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅(Si3N4)等。 （3）极少数金属氧化物：如刚玉(Al2O3)等。 3．金刚石晶体 （1）在金刚石晶体中，每个碳原子以四个共价单键对称地与相邻的4个碳原子结合，C—C—C夹角为109°28′，即金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构。 （2）晶体中最小的碳环由6个碳原子组成，且不在同一平面内，最多有4个碳原子在同一平面。 （3）每个C形成4个C—C，每个C—C占有2个C，即C原子与C—C之比为1∶2。 （4）每个C原子被12个六元环共用，1个碳环占有的碳原子为0.5个。 4．晶体硅 把金刚石中的C原子换成Si原子，得到晶体硅的结构，不同的是Si—Si键长＞C—C键长。 5．二氧化硅 （1）二氧化硅晶体 ①1个Si原子和4个O原子形成4个共价键，每个O原子和2个Si原子相结合。 ②1 mol SiO2中含4 mol Si—O。 ③最小环由6个Si原子和6个O原子组成。 ④每个Si原子被12个12元环共用，每个O原子被6个12元环共用。 （2）低温石英(α-SiO2) 低温石英的结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性。 【辨析】 （1）由原子直接构成的晶体一定是共价晶体(　 　) （2）共价晶体在固态或熔化时均不导电(　 　) （3）共价晶体由于硬度及熔、沸点都较高，故常温时不与其他物质反应(　 　) （4）二氧化硅和干冰虽然是同一主族的氧化物，但属于不同的晶体类型(　 　) （5）金刚石晶体中最小碳环是六元环，且6个碳原子在同一平面内(　 　) （6）金刚石晶体中每个碳原子被12个碳原子环所共有，每个C—C被6个六元环共用(　 　) （7）1 mol金刚石晶体中含有4 mol碳碳键(　 　) （8）1 mol二氧化硅晶体中含有4 mol硅氧键(　 　) 1．（2024·天津·高考真题）我国学者在碳化硅表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说法正确的是 A．是离子化合物 B．晶体的熔点高、硬度大 C．核素的质子数为8 D．石墨烯属于烯烃 2．（2014·上海·高考真题）BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2 A．熔融态不导电 B．水溶液呈中性 C．熔点比BeBr2高 D．不与氢氧化钠溶液反应 3．（2024·浙江·高考真题）中的原子均通过杂化轨道成键，与溶液反应元素均转化成。下列说法不正确的是 A．分子结构可能是 B．与水反应可生成一种强酸 C．与溶液反应会产生 D．沸点低于相同结构的 4．（2019·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．CaO与水反应过程中，有共价键的断裂和形成 B．H2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大 C．KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电，所以它们都属于离子化合物 D．葡萄糖、二氧化碳和足球烯（C60）都是共价化合物，它们的晶体都属于分子晶体 5．（2015·上海·高考真题）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是 A．不可能有很高的熔沸点 B．不可能是单质 C．可能是有机物 D．可能是离子晶体 6．（2021·辽宁·高考真题）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是 A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为 C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体 一、金属晶体 1．金属键 （1）本质：“电子气理论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子所共用，从而把所有的金属原子维系在一起。 （2）金属键的强弱和对金属性质的影响 ①金属键的强弱主要决定于金属元素的原子半径和价电子数。原子半径越大、价电子数越少，金属键越弱；反之，金属键越强。 ②金属键越强，金属的熔、沸点越高，硬度越大。如：熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬。 2．金属晶体 （1）在金属晶体中，原子间以金属键相结合。 （2）金属晶体的性质：优良的导电性、导热性和延展性。 （3）金属晶体中，除了纯金属，还有大量的合金。合金的组成和结构非常复杂多样。大多数合金以一种金属为主要组成。 3．金属晶体熔点的变化规律 金属晶体熔点差别较大，一般熔、沸点较高，但有部分熔点较低，如Cs、Hg等。汞在常温下是液体，熔点很低(－38.9 ℃)，而钨的熔点高达3 000 ℃以上。这是由于金属晶体紧密堆积方式、金属离子与自由电子的作用力强度不同。 4．金属晶体导电与电解质溶液导电的比较 运动的 微粒 过程中发 生的变化 温度的影响 金属晶体导电 自由电子 物理变化 升温，导电性减弱 电解质溶 液导电 阴、阳离子 化学变化 升温，导电性增强 5．金属晶体的常见堆积方式 （1）金属原子在二维空间中排列的两种方式 金属晶体中的原子可看成直径相等的球体。把它们放置在平面上(即二维空间)，可有两种排列方式——a：非密置层，b：密置层(如图所示)。 注意　密置层排列时，平面的利用率比非密置层的高。 （2）金属晶体的原子在三维空间里的3种常见堆积方式(图中不同颜色的小球都代表同一种金属原子) 堆积方式 图式 实例 简单立方堆积 钋 体心立方堆积 钠、钾、铬、钼、钨等 面心立方堆积 金、银、铜、铅等 二、离子晶体 1．离子键及其影响因素 （1）概念：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。 （2）影响因素：离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强。 注意　离子键没有方向性和饱和性。 2．离子晶体及其物理性质 （1）概念：由阳离子和阴离子相互作用而形成的晶体。 （2）离子晶体的性质 ①熔、沸点较高，硬度较大。 ②离子晶体不导电，但熔化或溶于水后能导电。 ③大多数离子晶体能溶于水，难溶于有机溶剂。 3．常见离子晶体的结构 （1）NaCl晶胞 NaCl晶胞如图所示，每个Na＋周围距离最近的Cl－有6个(上、下、左、右、前、后各1个)，构成正八面体，每个Cl－周围距离最近的Na＋有 6个，构成正八面体，由此可推知晶体的化学式为NaCl。回答下列问题： ①每个Na＋(Cl－)周围距离相等且最近的Na＋(Cl－)是12个。 ②每个晶胞中实际拥有的Na＋数是4个，Cl－数是4个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化钠晶体的密度为 g·cm－3。 （2）CsCl晶胞 CsCl晶胞如图所示，每个Cs＋周围距离最近的Cl－有8个，每个Cl－周围距离最近的Cs＋有 8个，它们均构成正六面体，由此可推知晶体的化学式为CsCl。回答下列问题： ①每个Cs＋(Cl－)周围距离最近的Cs＋(Cl－)有 6个，构成正八面体。 ②每个晶胞中实际拥有的Cs＋有 1个，Cl－有 1个。 ③若晶胞参数为a pm，则氯化铯晶体的密度为 g·cm－3。 1．（2007·海南·高考真题）NaCl的晶胞如图，每个NaCl晶胞中含有的Na+离子和Cl离子的数目分别是 A．14，13 B．1，1 C．4，4 D．6，6 2．（2023·湖南·高考真题）科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．晶体最简化学式为 B．晶体中与最近且距离相等的有8个 C．晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面 D．晶体的密度为 3．（2024·河北·高考真题）金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图，晶胞的边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该铋氟化物的化学式为 B．粒子S、T之间的距离为 C．该晶体的密度为 D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 4．（2024·江西·高考真题）NbO的立方晶胞如图，晶胞参数为anm，P的分数坐标为(0，0，0)，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．Nb的配位数是6 B．Nb和O最短距离为anm C．晶体密度 D．M的分数坐标为 5．（2024·重庆·高考真题）储氢材料的晶胞结构如图所示，的摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．的配位数为2 B．晶胞中含有2个 C．晶体密度的计算式为 D．(i)和(ii)之间的距离为 6．（2023·河北·高考真题）锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为 B．该氧化物的密度为 C．原子之间的最短距离为 D．若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心 7．（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 一、配合物 1．配位键的概念 由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 2．配位键的实例 在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。 3．配位键的表示方法 配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的分子或离子，B是接受孤电子对的原子或金属离子。例如： ①NH中的配位键表示为。 ②[Cu(NH3)4]2＋中的配位键表示为。 ③[Cu(H2O)4]2＋中的配位键表示为。 4．配位键的形成条件 （1）成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 （2）成键原子另一方能提供空轨道。如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。 （3）配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。 5．配合物的概念 通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 6．配合物的组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示： （1）中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 （2）配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N，H2O中的O等。 （3）配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6。 7．常见配合物的形成实验 实验操作 实验现象 有关离子方程式 滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出深蓝色晶体 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 溶液变为红色 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 滴加AgNO3溶液后，试管中出现白色沉淀，再滴加氨水后沉淀溶解，溶液呈无色 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、 AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 二、超分子 （1）定义：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。 （2）超分子的两个重要特征是分子识别和自组装。 （3）实例 ①“杯酚”分离C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，再加入甲苯溶剂，溶解未装入“杯酚”的C70，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀。 ②冠醚识别碱金属离子：冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴，能与正离子，尤其是碱金属离子络合，并随环的大小不同而与不同的金属离子络合，利用此性质可以识别碱金属离子。 1．（2024·甘肃·高考真题）兴趣小组设计了从中提取的实验方案，下列说法正确的是 A．还原性： B．按上述方案消耗可回收 C．反应①的离子方程式是 D．溶液①中的金属离子是 2．（2024·海南·高考真题）根据下列实验及现象，所得结论错误的是 选项 实验及现象 结论 A 将通入溴水至过量，溶液的橙色褪去 有漂白性 B 自热米饭附带的热源包(主要成分CaO，少许、Al粉)加水后，未产生气体 Al粉已经变质 C 浓溶液呈黄绿色，加水稀释后溶液呈蓝色 配体与间存在配位平衡移动 D 淀粉-KI试纸遇的混合液不变色 配离子氧化能力弱 3．（2024·新课标卷·高考真题）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 4．（2024·吉林·高考真题）如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的核外电子有5种空间运动状态，基态Y、Z原子有两个未成对电子，Q是ds区元素，焰色试验呈绿色。下列说法错误的是 A．单质沸点： B．简单氢化物键角： C．反应过程中有蓝色沉淀产生 D．是配合物，配位原子是Y 5．（2024·河北·高考真题）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B 键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 C 晶体中与8个配位，而晶体中与6个配位 比的半径大 D 逐个断开中的键，每步所需能量不同 各步中的键所处化学环境不同 6．（2024·湖北·高考真题）科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是 芳烃 芘 并四苯 蒄 结构 结合常数 385 3764 176000 A．芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子 B．并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同 C．从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘 D．芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合 7．（2024·广西·高考真题）如图所示的铼配合物离子能电催化还原。短周期元素的原子序数依次增大。标准状况下，WY和是等密度的无色气体，是黄绿色气体。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．图中X原子的杂化方式为 C．元素以原子的形态与配位 D．Y的电负性大于中的化学键是极性键 8．（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 9．（2025·江苏·高考真题）在溶有15-冠()的有机溶剂中，苄氯()与发生反应： 下列说法正确的是 A．苄氯是非极性分子 B．电负性： C．离子半径： D．X中15-冠与间存在离子键 10．（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 一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2021·天津·高考真题）下列各组物质的晶体类型相同的是 A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO 2．（2024·山东·高考真题）下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是 A．金刚石(C) B．单晶硅() C．金刚砂() D．氮化硼(，立方相) 3．（2023·浙江·高考真题）共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是 A．的结构式为 B．为非极性分子 C．该反应中的配位能力大于氯 D．比更难与发生反应 4．（2023·重庆·高考真题）配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说法错误的是 A．中心原子的配位数是4 B．晶胞中配合物分子的数目为2 C．晶体中相邻分子间存在范德华力 D．该晶体属于混合型晶体 5．（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． 6．（2022·湖北·高考真题）在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是 A．具有自范性 B．与互为同素异形体 C．含有杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异 7．（2023·河北·高考真题）物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是 选项 实例 解释 A 用替代填充探空气球更安全 的电子构型稳定，不易得失电子 B 与形成配合物 中的B有空轨道接受中N的孤电子对 C 碱金属中的熔点最高 碱金属中的价电子数最少，金属键最强 D 不存在稳定的分子 N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键 8．（2024·贵州·高考真题）我国科学家首次合成了化合物[K(2，2，2-crypt)]5[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图)，具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是 A．富勒烯C60是分子晶体 B．图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内 C．全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体 D．锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族，则其基态原子价层电子排布式是5s25p3 9．（2021·辽宁·高考真题）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．氢化物沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键 10．（2023·湖南·高考真题）下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D．冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 11．（2025·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。 下列说法错误的是 A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质 B．③中现象说明配体与的结合能力： C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小 D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液 12．（2024·福建·高考真题）用探究性质，实验步骤及观察到的现象如下： 该过程中可能涉及的反应有： ① ② ③ ④ 下列说法错误的是 A．与的配位能力： B．无色 C．氧化性： D．探究过程未发生反应② 13．（2021·湖北·高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是 A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1 C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为apm 14．（2022·湖北·高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．与距离最近的是 C．该物质的化学式为 D．若换为，则晶胞棱长将改变 15．（2023·辽宁·高考真题）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g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6 C．图2表示的化学式为 D．取代产生的空位有利于传导 16．（2023·湖北·高考真题）镧La和H可以形成一系列晶体材料，在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个H结合4个H形成类似的结构，即得到晶体。下列说法错误的是 A．晶体中La的配位数为8 B．晶体中H和H的最短距离： C．在晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼 D．单位体积中含氢质量的计算式为 17．（2024·吉林·高考真题）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；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是 A．结构1钴硫化物的化学式为 B．晶胞2中S与S的最短距离为 C．晶胞2中距最近的S有4个 D．晶胞2和晶胞3表示同一晶体 18．（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、、 二、解答题（共46分） 19．（2021·浙江·高考真题）（6分）（1）已知3种原子晶体的熔点数据如下表： 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点/℃ ＞3550 2600 1415 金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。 （2）提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是 。 20．（2024·上海·高考真题）（8分）已知可二聚为下图的二聚体： （1）该二聚体中存在的化学键类型为_______。 A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 （2）将该二聚体溶于生成(结构如图所示)，已知其配离子为四面体形，中心原子杂化方式为 ，其中配体是 ，该配合物中有键 。 21．（2020·海南·高考真题）（6分）氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH3OH和H2O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H2, H2与Mg在一定条件下制得储氢物质X。 回答问题： . （4） X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90º，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm-3， H-的配位数为 ， X的储氢质量分数是 ，c= pm (列出计算式即可)。 22．（2025·甘肃·高考真题）（8分）研究人员设计了一种从铜冶炼烟尘(主要含S、及Cu、Zn、Pb的硫酸盐)中高效回收砷、铜、锌和铅的绿色工艺，部分流程如下： （5）某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶胞如图所示，晶胞参数，。与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示)；该化合物的化学式为 ，晶体密度计算式为 (用带有阿伏加德罗常数的代数式表示和分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。 23．（2020·山东·高考真题）（18分）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： （1）Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为 ，其固体的晶体类型为 。 （2）NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 (填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为 ，键角由大到小的顺序为 。 （3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2+配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有 mol，该螯合物中N的杂化方式有 种。 （4）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。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。 坐标 原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 一个晶胞中有 个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn (用分数坐标表示)。CdSnAs2 晶体中与单个Sn键合的As有 个。 1 / 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 $