热点强化练5 晶体结构分析与计算-【红对勾讲与练】2026年高考化学二轮复习练习手册

班级： 姓名： 热点强化练5 晶体结构分析与计算 (分值：36分) 选择题：每小题3分，共36分。每小题只有一个选项 示，晶胞边长为anm,N表示阿伏加德罗常数的 符合题意。 值，下列说法错误的是 ( 1.(2025·重庆卷)化合物X的 A.图中Cs原子的配位数为6 晶胞如图所示，下列叙述正确 。C B.该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCls 的是 ( 446.5 A.X中存在π键 C.晶体密度 NnXa'X10西g·cm B.X属于混合型晶体 D.Pb和CI均属于p区元素 C.X的化学式可表示为CN 5.(2025·四川成都二模)钛 D.X中C原子有一个孤电子对 金合金可制作装甲，B钛 2.(2025·东北师大附中一模) 金合金具有立方晶胞（如 ○Au 向HgBr2溶液中滴入NH O O Ti Br 图所示)结构，晶胞参数为 NHCI混合液，得到晶体 O NH, apm。Ti一Ti原子对在 M,其每个晶胞由两个小立 ○Hg2 方体构成，NH中N位于小 每个面的中心处，且平行于立方体的棱边，其间距 立方体的体心，小立方体的 为号pm。立方体相邻两面上的Ti一Ti原子对互 边长为apm,晶胞结构如图。下列说法错误的是 相垂直。下列有关说法错误的是 () A.Hg在元素周期表第六周期第ⅡB族 A.这种钛金合金的化学式为Ti3Au B.该晶体类型为离子晶体 B.每个Ti原子周围最近的Au原子共有3个 C.N-Hg-N中，N-Hg距离为2apm C最邻近的T一Au原子间距为5 4 a pm D.1个晶胞中含有Br的质量为160g D.该合金可作装甲是因其硬度比成分金属的大 3.(2025·四川南充一模)干冰晶体的晶胞如图1所 6.(2025·安徽合肥二模)TiFe合金可用作储氢材 示，形状是边长为anm的立方体，沿AB连线方 料，吸氢和脱氢过程如下图所示，其中吸氢过程放 向的投影图如图2所示。下列说法错误的是 热。已知TFe晶胞属于立方晶系，合金的密度为 pg·cm3。下列说法错误的是 () O:Fe 吸氢 脱氢 O:Ti ▲：H TiFe晶胞 TiFeH晶胞 图1 图2 A.TiFeH,晶胞中x=l A.该晶体为分子晶体 B.TiFe晶胞中Fe原子的配位数为8 B.晶胞沿AB连线旋转120°可与旋转前重合 C.降压或升温有利于TFeH,脱氢 C.该晶体中每个C0,分子周围有12个紧邻分子 D.该晶体的密度 176 aX6.02X102sg·cm3 D.Tie晶胞中Ti和Fe原子最近距离为52 NA·p 4.(2025·湖北武汉一模)全无 107nm 机卤化物钙钛矿因其独特的C ⑧CI 7.(2025·湖北腾云联盟一模)科学家研究利用CaF2 ☒ 晶体结构展现出优异的光学 OCs 晶体释放出的Ca+和F脱除硅烷，拓展了金属氟 ●Pb 与电学特性。某CsPb-CI 化物材料的生物医学功能。CaF,晶胞如图所示。 钙钛矿的晶胞结构如图所 下列说法错误的是 ( (横线下方不可作答) 127 热点强化练5 正离子偏少的Fe1-,O晶体，Fe1-,O晶体中存在 短程有序的原子簇(Fe,O1。),称为Koch原子簇 (如图b所示)。下列说法错误的是 ( 0-0 oCa2oF ●Fe2+ ●Fe 002 A.CaF2晶胞中F-填充在相邻Ca+形成的四面体 。空缺位 空隙中 0 B.CaFz晶体中，每个F周围距离相等且最近的 图a 图b F有8个 A.FeO晶体中Fe+的配位数为6 C.图中A处原子分数坐标为(0,0,0)，则B处原子 B.FeO晶体结构中每缺少2个Fe2+,则会形成 分数坐标为仔子》 1个FeOo原子簇 C.图b中体心的空缺位可以填充Fe D.若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离 D.当Fe1-,O中x=0.1时，晶体中Fe2+、Fe3+个 子的能力，则脱硅能力：BaFz>CaFz>MgF2 数比为7：2 8.(2025·湖南长沙一模)某镁镍合金储氢后所得晶 11.(2025·黑吉辽蒙卷)Na,WO3晶体因x变化形 体的立方晶胞如图，晶胞边长为apm,Mg位于相 成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95时， 邻4个Ni所围合的正四面体的体心。下列说法 其立方晶胞结构如图。设N为阿伏加德罗常 不正确的是 数的值，下列说法错误的是 () ONa或空位 H· ○0 NiO W MgO A.与W最近且等距的O有6个 A.储氢过程中H2被还原 B.x增大时，W的平均价态升高 B.晶体的化学式为Mgs Ni,H24 C.每个Mg周围有12个紧邻的H C.密度为243.5X100 a·NAg·cm3时，x=0.5 D.Mg与N的原子核间矩为气aPm D.空位数不同，吸收的可见光波长不同 12.(2025·湖南常德一模)锐钛矿(Ti02)的光催化 9.(2025·湖南湘潭一模)已知石墨是层状结构，Li 活性较高，其晶胞结构为A,有4个T+位于面 可插入石墨层间形成插层化合物。某石墨插层化 上，晶胞中每个T+被6个O2包围构成八面 合物的晶体结构如图甲所示，晶体投影图如图乙 体，晶体缺陷结构在促进电荷转移等方面发挥着 所示。若该化合物的密度为pg/cm3,同层Li十的 关键作用。B为锐钛矿某缺陷晶胞结构，图C为 最近距离为apm。下列说法错误的是 ( 纯TO,不同种类缺陷示意图。下列说法错误 的是 () -02-Ti+-02-Ti4+-02-Ti+ 0 02 02 -0a0-Ti-02-Ti 88 c 02- 甲 A.石墨层中每个六元碳环实际占有2个碳原子 -02-Ti-02-Ti+b-Ti+ B.该石墨插层化合物的化学式为LiC。 B C.石墨中碳碳键的键长为0.5apm A.A晶胞中O2的配位数为3 D.碳层和锂层的最短距离d为？，9X10 B.Ti的价电子排布式为3d4s pm √3a2oN C.氧缺陷可用TiO2-x表示，则B中的x=0.25 10.(2025·安徽淮南二模)FeO晶胞结构如图a所 D.图C中a为Ti+空穴，可使用NaH在一定条 示，通常制备条件下很难得到整比化合物，而是 件下处理TO2得到 红对勾·讲与练 128 高三二轮化学 ■■由结构可知，B和P均形成了4个共价键，故均为sp杂化， D正确。 6.B环形C1。为分子晶体，而金刚石为共价晶体，环形C。的 熔点低于金刚石，A正确；C1Cl含有蒽环，所有原子共平 面，且分子中正负电荷中心重合，为非极性分子，B错误； C1:Clio分子中C1一Co键类型为pspo键，C一Co键类型 为spsp。键，C正确；基态C1原子核外电子排布式为 1s2s2p3s3p,空间运动状态有9种，D正确。 7.B酞菁含N元素等，不属于芳香烃类化合物，故A错误；M 形成的共价键中有2个为配位键，b比a少2个氢原子，该金 属配合物中心离子M的价态为十2，故B正确；酞菁分子中 N原子杂化方式都是sp杂化，故C错误；a结构中，C原子 各提供1个电子，6个不带氢的N原子各提供1个电子，2个 带氢的N原子各提供2个电子，共18个电子，大环π键电子 数为18，故D错误。 8.D18冠-6与K+形成的超分子，其形成作用力主要是K+ 与)之间的配位键，A正确：在纯金属中加入其他元素会使 合金中原子层错位，导致滑动变得更困难，从而提高合金的 硬度，B正确；超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠 分子间相互作用结合在一起，组成复杂的、有组织的聚集体， 表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶 束，属于超分子的“自组装”特征，C正确：Si的化合价为十4， O为一2，故该阴离子为SiO,D错误。 9.B羟胺单磺酸钠由H、N、)、N、S元素组成，元素非金属性 越强，电负性越大，故电负性最大的元素是氧元素，A项正 确；丁二酮单肟分子中含有C一O、C一N双键，其中双键中 有1个o键、1个π键，而结构中的C一C、C一H、N一)、 O一H为单键，单键是。键，故1个丁二酮单肪分子中含有 13个o键，B项错误；丁酮和丁二酮肟分子中CO或C一N 中碳原子来取sp杂化，而一CH3或一CH2一中碳原子为 sp杂化，C项正确；根据“相似相溶”规律，乙醇与水均为极 性分子，二者互溶，且两者结构中都含有羟基，二者之间易形 成氢键，D项正确。 10.ASiO。的熔，点高于CS,的原因是二氧化硅为共价晶体， CS,为分子晶体，与键能无关，故A错误；碱金属元素从Li 到Cs,原子半径随着原子序数增大而增大，金属键变长，金 属键键能减小，其单质的熔、沸点随着原子序数增大而减 小，故B正确；CL2、Br2和I2都为结构相似的分子晶体，相 对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔、沸，点越高，常温下， CL2、Br2和I2的聚集状态从气态、液态至固态，故C正确； 王水溶解金时反应的化学方程式为Au十HNO3十4HCI H[AuCL,]+NO◆十2H,O,硝酸作氧化剂，Au作还原剂， 盐酸提供的C1增强了Au的还原性，故D正确。 11.B非金属性：H<P<C<N,元素的非金属性越强，其电负 性越大，则电负性：H<P<C<N,A错误；X具有类似于苯 的芳香性和结构，即X中C、N原子共平面，则X中2个N 原子的价层电子对数均为3，均采用$p杂化，B正确；物质 Y、Z的阳离子相同、阴离子所带电荷数均为1，但离子半 径：Br<PF:,离子键强弱：Y>Z,离子键越强物质的熔点 越高，则熔点：Y>Z,C错误；PF:中P与6个F原子形成6 个共价键，其中一个为配位键，则P原子的最外层电子数为 12,D错误。 12.ANH3和H。)的中心原子均为sp杂化，N原子上有 1个孤电子对，)原子有2个孤电子对，孤电子对对成键电 子对斥力大，键角：NH>H2O,解释错误，A错误；CH中 碳与碳之间是单键，是σ键，C2H,中有碳碳双键，一个为 σ键，一个为π键，碳碳键强度：σ键>π键，因此乙烯活泼性 强，B正确；醋酸可形成分子间氢键，沸点高，硝酸可形成分 子内氢键，沸点变低，沸点：醋酸>硝酸，C正确；磷原子的 价电子排布式为3s3p3,3p轨道处于半充满状态，不易失 去电子，硫原子的价电子排布式为3s3p,失去一个电子后 是半充满状态，第一电离能：磷>硫，D正确。 热点强化练5晶体结构分析与计算 1.CC、N均以单键连接，晶胞中不含π键，A错误；晶胞内只 存在共价键，不是混合型晶体，B错误；由题图可知，晶胞中C 原子的个数是6X?=3,N位于晶胞内部，个数为4，则晶胞 化学式为C3N,,C正确：位于面心的C原子，与周围4个氯 原子（位于两个晶胞内）相连，其配位数为4，不存在孤电子 对，D错误。 2.DHg为80号元素，在元素周期表第六周期第ⅡB族， A正确；该晶体中存在离子键，属于离子晶体，B正确；NH 中N位于小立方体的体心，小立方体的边长为apm,则 N一Hg一N中，N一Hg距离为小立方体的边长的二分之一 即apm,C正确；1个晶胞中含有Br个数为8X。+4X -2,共魔受应为兴0 1 4 g,D错误。 3.D千冰晶体通过分子间作用力结合，属于分子晶体，A正 确：由AB的连线投影图可知，旋转120°后，可与旋转前重 合，B正确；以顶角的CO2分子为对象，该分子周围最近的 C02分子位于与之相邻的3个面的面心，顶角的CO),分子 被8个晶胞共用，则C)2分子周围紧邻的CO2分子有3X 8×2 =12个，C正确：根据“均摊法”，C,分子位于顶角和 面心，每个品跑合有C0:分子的个是8X日+6× =4, 4×44 则晶胞质量是NA g,晶胞体积为a3×101cm,则晶胞 9a×6.02X10sX10g·cm3,D错误。 176 密度为 4.C题图中Cs原子位于顶角，每个Cs原子上、下、左、右、前、 后共有6个位于棱上的CI原子，其配位数为6，A正确：根据 “均掉法”可知，该晶胞中合有Cs原子的个数为8X 81, 1 含Pb原子的个数为1，含C1原子的个数为12X4=3,因此 该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl?,B正确；该卤化物钙钛 矿的化学式为CsPbCl,1nm=10-7cm,故该晶体密度为 133+207+35.5×3 446.5 NAXa'x10g·em=NXax10g·cm, C错误；Pb是第NA族元素，其价电子排布式为6s6p,CI 是第ⅦA族元素，其价电子排布式为3s3p,二者均属于p 区元素，D正确。 5.BB钛金合金具有立方晶胞结构，Au原子位于晶胞顶角及体 心，Ti原子位于面上，品胞中的Au原子有8义令+1=2个， 1 Ti原子位于每个平面上，有2X6X2=6个。据分析可知， B钛金合金的化学式为TiAu,A正确；以任一面上的Ti为 例，最近棱上有两个Au,加上平行并置晶胞中心的Au,共 4个，故Ti原子周围最近的A山原子共有4个，B错误；最邻 近的Ti一Au原子间距为Ti与最近顶角的Au距离，如图所示： Au ,计算为 +(受）m5m C正确；一般来说，合金硬度比其成分金属的大，故该合金可 作装甲，D正确。 6.D2个T位于体内，Fe位于面上，个数为4X2 =2,H位 1 和枚上，个数为8X8十4X在=2，共化 TiFeH,则x=1,A正确；由TiFe晶胞图可知，Ti原子配位 数为8，由化学式TiFe可知，Ti、Fe原子个数比为1：1，则 Fe原子的配位数也为8，B正确；TiFe合金吸氢过程为气体 体积减小的放热过程，则降压或升温，平衡逆向移动，有利于 TiFeH,脱氢，C正确；TiFe晶胞中Ti、Fe原子个数均为1， 晶胞质量为48十56 ,设晶胞参数为anm,晶胞体积为(aX NA 48+56 m 10)cm,由p=可得，pg·cm3= (aX10-7)3 参考答案255 g·6m,影a-人震×0m,e品移中市e原子我 近距离为体对角线的一半，即为 104 ×10nm= 313 -×102nm,D错误。 7.B由题图可知，CaF2晶胞中F-填充在相邻4个Ca+形成 的四面体空隙中，A正确；由CF,晶胞图可知每个F周围 距离相等且最近的F有6个，故B错误；若A处原子分数坐 标为(0,0,0)，B点处于四面体空隙，根据立体几何关系，则B 处原子分款丝标为（仔，，）故C正确：三种或化物均 为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴、阳离子间 形成的离子键越弱，钡离子、钙离子、镁离子所带电荷数相 同，离子半径依次减小，则BaF2、CaF2、MgF2三种晶体中的 离子键依次增强，晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，脱 硅能力依次减弱，即脱硅能力：BaFg>CF2>MgF2,故D 正确。 8.B根据题中晶胞结构可知，H2被吸收后与Ni结合，而Ni 为金属元素，只能为正价，因此H中氢元素的化合价降低， 即H,被还原，故A正确：由题千晶胞示意图可知，一个晶胞 中Ni的个数为8X8+6X2=4,每个Ni原子周固有6个 H,因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的 化学式为Mg2NiH:,故B错误；由题千晶胞示意图可知，Mg 均处于品胞的体内，取一个Mg观察，与之最近的有 4个，但是由于方向问题，.O,中只有朝向Mg的与之距离才 是最近，因此每个O,中只有三个H与Mg最近，因此共有 12个与之紧邻的H,故C正确：由题图可知，晶胞中最近的 Mg和Ni分别位于晶胞内和顶角上，因此距离为体对角线长 度的四分之一，即2apm,故D正确。 9.C石墨层中每个碳原子被三个六元环共用，六元碳环实际 占有碳原子数为6×】=2，故A正确：根据“均粮法”，四被 3 柱单元中Li个数为2X号+2X日-1.C原子个教为16× 1 1 +4X2=6,所以该化合物的化学式为LiC,故B正确： 由题图乙可知，同层L最近距离为棱柱顶面边长，是碳碳 键长的三倍，石墨中碳碳键的键长为了apm,故C错误；晶胞 质量为7 Ng,体积为 ×10”pm,体积w)=5 79 AP 2a pm'x 2d= 79X10°pm,d=7-9X10 NAP pm,故D正确。 a'pNA 10.C从题图a可以看出每个Fe2+周围有6个O2,所 以Fe+的配位数为6，A正确；原子簇(FeO1。)中的铁都 是十3价，根据晶体结构呈电中性，F)晶体结构中每缺少 2个Fe+,则会有4个Fe+变为Fe3+,4个Fe3+可以形成 1个原子簇(Fe:O1o),B正确；图b中体心的空缺位被Fe3+ 包围，不适合填充阳离子（同性电荷斥力大），C错误；当 z=0.1时，设晶体Fea.O中Fe2+、Fe3+个数分别为a、b, 则a十b=0.9、2a十3b=2,解得a=0.7、b=0.2,所以 Fe+、Fe3+个数比为7：2，D正确。 11.BW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)原子位于该顶角所在3条棱的 棱上，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原子个数有3X8X 1 =6，故A正确；0元素化合价为一2价，负化合价总数 为一6，设W元素的平均化合价为y,根据正、负化合价代数 和为0可得，一6+y十x=0,y=6-x,x的值增大，y减 2562网勾·讲与练·高三二轮化学 小，即W元素的平均化合价降低，故B错误；0.44x 0.95时，立方晶胞中W的个数为8X8=1,0的个数为12X =3,若x=0.5,晶胞质量m=184+16×3+23×0.5 1 g, NA 晶胞体积V=(aX10”)cm,则密度p=受= 184+16×3+23×0.5 (a×100)9—g/cm3=243.5X10 g/cm3,故C a3·Na 正确：NaWO3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。 12.D晶胞中每个T+被6个)一包围构成八面体，配位数 为6，根据化学式TiO2,A晶胞中O2-的配位数为3，A正 确；Ti是第22号元素，价电子排布式为3d4s°，B正确：晶 胞结构A中有4个T+位于面上，1个位于体心，8个位于 顶角，故每个晶胞含4个T+、8个0，现缺少一个O2, 故氧缺陷可用TO。-:表示，4 ,81=2-x,则B中的x= 0.25,C正确：a为Ti+空穴，失去Ti+,相当于Ti化合价 升高，需要加氧化剂，NH具有强还原性，D错误。 热点强化练6原子、分子和晶体的结构与性质 1.(19个 4s 4p (2)5F>N>O (3)F>P>Li 1s2s'2p (4)2+4 2.极性sp <胍与HO能形成分子间氢键，胍有氨基 (或显碱性)能与C),反应 解析：胍结构不对称，属于极性分子，胍为平面形分子，N原 子的杂化轨道方式为sp,①号N原子H一N一C键角<② 号N原子H一N一C键角，原因是①号N原子上有孤电子 对，排斥力大，使键角变小，胍易吸收空气中H2O和C)2,其 原因是胍与H,O能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性） 能与CO2反应。 3.)N(2)aN 4M ×102 解析：(1)[Mg(NH)6]CL的内界为[Mg(NH)]+,故其 配体为NH,由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N。 (2)根据“均摊法”，该晶胞中[Mg(NH)6]+的个数为8× 8+6×2 =4,C1的个数为8，故每个晶胞中含有4个 [Mg(NH,)]CL,则晶体的密度p-V m品电 4M 4M (a×10-7)3cm3a3N ×101g·cm3。 4.(1)二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键 强度大于二茂铁晶体中分子间作用力 (2)Π(3)6 解析：(1)二茂铁熔，点低于铁的原因为二茂铁属于分子晶体， 铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分 子间作用力。(2)在C:H中的每个碳原子上都有一个未参 与形成。键的电子，这些电子占据与环的平面垂直的p轨道 上，5个碳原子的5个p轨道“肩并肩”，外加得到一个电子重 叠形成大π键，其大π键可表示为Π。(3)F+的价电子排 布式是3d5,Fe2+与两个C:H形成配位键后，使Fe2+的3d、 4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构，则3d、4s、4p能级 均填满电子，所以C,H提供了12个电子，即6个电子对， 所以配位键的数目为6个。 5.(1)非极性K:[Ni(CN):]为离子晶体，Ni(CO):为分子晶 体，离子晶体熔点更高2 (2)C、0 解析：(1)Ni(CO),是无色挥发性液体，易溶于CCl,、CS2等 有机溶剂，CCL、CS,均为非极性分子，根据“相似相溶”规律 可知，Ni(CO),为非极性分子。K2[Ni(CN):]的熔点高于