【微专题】晶体(晶胞)结构 知识清单-2027届高三化学一轮复习

2026-07-28
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摘要:

该高中化学高考复习知识清单聚焦晶体(晶胞)结构综合专题,系统涵盖共价晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体四大类型,包含结构分析、均摊法应用、密度计算及近五年高考真题解析等核心内容,构建完整知识体系。 清单采用分类模块与分级解析结合的方式,如共价晶体中金刚石的六元环结构标注为五星难点,配均摊法步骤图示;离子晶体配位数影响因素用对比表格呈现,培养科学思维与模型建构能力。特设高考真题关联模块,如2023年全国乙卷硼镁化合物晶胞题附详细解析,标注易错点,助力学生精准突破,教师可据此优化复习策略,提升备考效率。

内容正文:

微专题:晶体( 晶胞 )结构 【综合】 〔一〕常见共价晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 金 刚 石 原子半径r与晶 胞边长a之间的 关系: a=8 r ❶.每个C原子与相邻4个C原子以共价键结合,形成正四面体结构, 键角均为109°28′ ❷.每个金刚石晶胞中含8个C,最小C环为六元环,且不在同一平面 (实际为椅式结构),C采取sp3杂化 ❸.每个C被12个六元环共用,每个共价键被6个六元环共用,1个 六元环实际拥有 个C ❹.C原子与C―C键数目之比为1∶2,12 g金刚石中有2 mol共价键 ❺.密度:ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) SiO2 ❶.SiO2晶体中最小环为12元环,每个12元环上有6个O,6个Si ❷.每个Si与4个O以共价键结合形成正四面体结构,每个正四面体 占有1个Si、4个“ O”,n(Si)∶n(O)=1∶2 ❸.每个Si被12个12元环共用,每个O被 6个12元环共用 ❹.每个SiO2晶胞中含有8个Si,含有16个O ❺.Si与Si―O共价键之比为1∶4,1 mol SiO2晶体中含4 mol共价键 ❻.密度:ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) SiC BP AlN ❶.每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构 ❷.密度:ρ(SiC)= ρ(BP)= ρ(AlN)= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) ❸.若Si与C最近距离为d,边长a与最近距离d间的关系: a=4d 〔二〕常见分子晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 干 冰 、 白 磷 ❶.面心立方最密堆积: 立方体每个顶点有1个CO2分子、每个面心有1个 CO2分子,每个晶胞中含4个CO2分子 ❷.每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有12个 ❸.ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) ❶.面心立方最密堆积: ❷.密度:ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) 冰 ❶.每个H2O分子与相邻的4个H2O分子以 “氢键”相连接 ❷.每个水分子实际独立拥有2个“氢键” ❸.冰晶体和金刚石晶胞相似的原因: 每个水分子与周围4个水分子形成氢键 【思维引导】 ①.若分子间只有范德华力,则分子晶体采取分子密堆积,每个分子周围有12个紧邻的分子。在分子晶体中, (除单原子分子外)原子先以共价键形成分子,分子再以分子间作用力形成晶体。由于分子间作用力没有 方向性和饱和性,分子间尽可能采取密堆积的排列方式。如:干冰、CH4、P4、O2、I2、C60等分子 ②.若分子间通过氢键形成晶体,则不采取密堆积结构,每个分子周围紧邻的分子数小于12个。因氢键具有 方向性和饱和性,导致1个分子周围其它分子的位置和数目是一定的。如:冰晶体、苯甲酸晶体 〔三〕常见离子晶体结构分析 晶体 晶体结构 结构分析 NaCl ❶.1个NaCl晶胞中,含有4个Na+,有4个Cl− ❷.在NaCl晶体中,每个Na+同时强烈吸引6个Cl−,形成正八面 体形;每个Cl−同时强烈吸引6个Na+ ❸.在NaCl晶体中,Na+ 和Cl−的配位数分别为6、6 ❹.晶体中,每个Na+周围与它最近且等距的Na+共有12个, 每个Cl−周围与它最接近且距离相等的Cl−共有12个 ❺.密度:ρ=(a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) CsCl ❶.1个CsCl晶胞中,有1个Cs+,有1个Cl− ❷.CsCl晶体中,每个Cs+同时强烈吸引8个Cl−,即Cs+的配位数 为8,每个Cl−同时强烈吸引8个Cs+,即Cl−的配位数为8 ❸.晶体中,每个Cs+周围与它最近且等距的Cs+共有6个,形成 正八面体;每个Cl−周围与它最近且等距的Cl−共有6个 ❹.密度:ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) ZnS ❶.1个ZnS晶胞中,有4个S2−,有4个Zn2+ ❷.Zn2+的配位数为4,S2−的配位数为4 ❸.密度:ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) CaF2 ❶.1个CaF2的晶胞中,有4个Ca2+,有8个F− ❷.CaF2晶体中Ca2+和F−的配位数不同:Ca2+配位数是8,F−的 配位数是4 ❸.密度:ρ= (a为晶胞边长,NA为阿伏加德罗常数) 离子晶体的配位数 离子晶体中与某离子距离最近的异种电荷离子的数目叫该离子的配位数。 影响离子晶体配位数 的因素 ❶.正(阳)、负(阴)离子半径比: AB型离子晶体中,阴、阳离子的配位数相等,但正、负离子半径比 越大,离子的配位数越大。如:ZnS、NaCl、CsCl ❷.正、负离子电荷比:如CaF2晶体中,Ca2+和F-的配位数不同 〔四〕常见金属晶体结构:(01)金属晶体的四种堆积模型 堆积模型 简单 立方堆积 体心立方堆积 (K型) 面心立方最密 堆积(Cu型) 六方最密堆积(Mg型) 晶胞 代表金属 Po Na K Fe Cu Ag Au Mg Zn Ti 配位数 6 8 12 12 晶胞中的原子数 1 2 4 6或2 原子半径r与晶胞边长a 的关系 a=2r a=4r a=4r —— 密度(数学表达式) 空间利用率 (02)金属晶胞中原子空间利用率计算:空间利用率(η)= = ❶.简单立方堆积: 如图所示,原子半径为r,立方体棱长为2r,则有:V原子= π r3,V晶胞=(2r)3=8r3, η = ×100%= ×100%= ≈52.36% ❷.体心立方堆积: 原子半径为r,体对角线c=4r,面对角线b= a,由 (4r)2 =a2 + b2 得:a= r。 1个晶胞中有2个原子,η = ×100%= ×100%= ×100%= ≈68.02% ❸.面心立方最密堆积: 如图,原子半径为r,面对角线为4r,a=2 r,V晶胞=a3=(2 r)3 =16 r3,1个 晶胞中含有4个原子,η = ×100%= ×100%= ≈74.05% ❹.六方最密堆积: 如图所示,原子半径为r,底面为菱形(棱长l =2r,其中1个角为60°),底面菱形 面积:S=2r × r=2 r2,h= r,V晶胞=S×2h=2 r2 ×2× r =8 r3,1个晶胞中 含有2个原子:η = ×100%= ×100%= ≈74.05% ❺.石墨晶胞: 如图,设石墨晶胞的底边长为a cm,原子球直径为r,高为h cm,层间距d cm,则 h=2d,由图可知: = r · sin 60°,得a=r ❻.金刚石晶胞: 如图所示,原子半径为r,体对角线为8r, a=8r,1个晶胞中含有8个原子,则: ( 与 金刚石 类似 ) η = ×100%= ×100%= ×100%== ≈34.01% ❼.CaF2型晶胞: 晶胞参数(边长)为a,原子半径为r,有:4(r+ + r−)= a (03)晶体密度(公式推导):若1个晶胞中含b个微粒,则晶胞的物质的量n= = mol,晶胞 质量m=n · M= · M g,密度ρ= = = ◇◇ 均摊法计算晶胞中的微粒数(化学式): ◆ 例题:【2007年06月·海南高考·化学T2(理综)】 NaCl的晶胞如图所示,每个 NaCl晶胞中所含Na+和Cl−的数目分别是【 】 A.14、13 B.1、1 C.4、4 D.6、6 01、【2025年01月·浙江选考·T17(2)(节选)】 磷是生命活动中不可或缺的元素。(2)某化合物的晶胞如图。 ❶.该化合物的化学式为 ▲ ; 02、【2024年01月·浙江选考·T17(1)(节选)】 氮和氧是构建化合物的常见元素。(1)某化合物的晶胞如图, 其化学式为 ▲ ,晶体类型是 ▲ 。 03、【2025年06月·浙江选考·T17(2)(节选)】 铜在自然界大多以硫化物形式成矿。(2)某铜化合物的晶胞 如图所示,写出由配离子表示的该化合物的化学式 ▲ 。 04、【2023年06月·浙江选考·T17(3)(节选)】 氮的化合物种类繁多,应用广泛。(3)某含氮化合物的晶胞 如图,其化学式为 ▲ ,每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为 ▲ 。 05、【2023年06月·北京高考·T15(5)(节选)】 硫代硫酸盐是一类具有广阔应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根 ( S2O )可看作是SO中的1个O原子被S原子取代的产物。 (5)如图所示:MgS2O3 · 6H2O的晶胞结构为长方体,边长分别为a nm、b nm、c nm。   晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为 ▲ ;已知:MgS2O3 · 6H2O的摩尔质量为M g/mol, 阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度ρ= ▲ g/cm3(1 nm=10−7 cm)。 06、【2018年06月·海南高考·T19、Ⅱ(5)(节选)】 Ⅱ、黄铜矿(其中Cu元素的主要存在形式为CuFeS2) 是主要的炼铜原料。 (5)四方晶系CuFeS2晶胞结构如图所示。回答问题: ❶.Cu+的配位数为 ▲ ,S2−的配位数为 ▲ 。 ❷.已知:a=b=0.524 nm,c=1.032 nm,设NA为阿伏伽德罗常数的值,CuFeS2晶体的密度 ρ= ▲ g/cm3(列出计算式)。 07、【2026年06月·北京高考·T15(2)(节选)】 高铁酸盐在水处理等领域有广泛应用。(2)高铁酸盐的结构分析: 某种含K+和Na+的高铁酸盐晶体的晶胞结构示意图如图所示。 ❶.基态﹢6价Fe的价层电子排布式是 ▲ 。 ❷.该高铁酸盐的化学式是 ▲ 。 ❸.FeO结构与SO的相似。该晶胞中Fe―O键的键长有2种, 则2种Fe―O键的数目之比是 ▲ ,FeO的空间构型是 ▲ 形。 08、【2023年06月·全国乙卷·化学T11(3)(理综)(节选)】 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。 (3)某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 图所示,晶胞中含有 ▲ 个Mg。该物质化学式为 ▲ ,B―B最近距离为 ▲ 。   09、【2025年06月·云南高考·T15(7)(节选)】 (7)一种锑锰( Mn3Sb )合金的立方晶胞结构如图所示。 ❶.该晶胞中每个Sb周围与它最近且等距的Mn有 ▲ 个。 ❷.阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞边长为a nm,则晶体密度为 ▲ g/cm3(列出计算式)。 10、【2019年06月·海南高考·T19、Ⅱ(节选)】 Ⅱ、锰单质及其化合物应用十分广泛。试回答: (1)Mn位于元素周期表中第四周期 ▲ 族,基态Mn原子核外未成对电子有 ▲ 个。 (2)MnCl2可与NH3反应生成[Mn(NH3)6]Cl2 ,新生成的化学键为 ▲ 键。 NH3分子的空间构型为 ▲ ,其中N原子的杂化轨道类型为 ▲ 。 (3)锰有多种晶型,其中δ﹣Mn的结构为体心立方堆积,晶胞参数为a pm,δ﹣Mn中锰原子半径为 ▲ pm;δ﹣Mn的理论密度ρ= ▲ g/cm3(阿伏加德罗常数的值为NA;列出计算式)。 (4)锰的某种氧化物的晶胞如图,其中锰离子的化合价为 ▲ ,其配位数为 ▲ 。 11、【2025年06月·北京高考·T15(3)(节选)】 通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2之间的相互转化可实现氨的 高效存储和利用。 (3)[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构,边长为a nm, 结构示意图如图所示。 ❶.[Mg(NH3)6]Cl2的配体中,配位原子是 ▲ 。 ❷.已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为M g/mol, 阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度ρ= ▲ g/cm3。(1 nm=10−7 cm) 12、【2025年06月·甘肃高考·T16(5)(节选)】 (5)某含Pb化合物是一种广泛应用于太阳能电池领域的 晶体材料,室温下其晶胞结构如图,晶胞参数a≠b≠c,α=β=γ=90°。Cs与Pb原子的间距为 ▲ pm(用含晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为 ▲ ,晶体的密度ρ= ▲ g/cm3(用含阿伏加德罗常数NA的代数式表示;MCs、MPb和MBr分别为Cs、Pb 和Br的摩尔质量)。 13、【2023年06月·山东高考·T16(3)(节选)】 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。 (3)某条件下CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X (属四方晶系),晶胞结构如图(晶胞参数 为a=b≠c,α=β=γ=90°),其中Cu的化合价为﹢2。上述反应的化学方程式为 ▲ ; X的密度ρ= ▲ g/cm3(阿伏加德罗常数的值为NA,用含NA的代数式表示)。 14、【2026年06月·上海高考·T4(8)(节选)】 回答问题: (8)CuFeS2的晶胞结构如图,图中1个S进入的是2个Cu和2个Fe围成的四面体,有部分Cu 未画出,晶胞中未画出的Cu处在晶胞的 ▲ 位置(填序号)。 A.体心     B.面心     C.顶点     D.棱心; 距离Cu原子最近的S原子有 ▲ 个。 15、【2024年05月·上海高考·T3(4)(5)(节选)】 溴化铝可作分析试剂、催化剂和制冷剂。Al2Br6的晶胞如图: (4)已知晶胞的上、下面和左、右面均为长方形,二聚分子的中心均位于棱心位置。 距离“甲位置”最近且距离相等的Al2Br6有 ▲ 个。 A.2 B.4 C.6 D.8 (5)该晶体的晶胞体积V=5.47×10−22 cm3,晶胞的密度ρ= ▲ g/cm3。 (NA的数值取6.02×1023,计算结果精确到小数点后2位) 16、【2021年06月·湖南高考·T18(3)(节选)】 硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答问题: (3)如图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 ❶.已知化合物中Ge、O的原子个数比为1∶4,图中Z表示 ▲ 原子(填写元素符号), 该化合物的化学式为 ▲ ; ❷.已知该晶胞的晶胞参数分别为a nm、b nm、c nm,α=β=γ=90°。求该晶体的密度ρ= ▲ g/cm3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、b、c、NA的代数式表示)。 17、【2025年06月·河南高考·T17(3)(节选)】 (3)NixPy的晶胞如图1所示(晶胞参数为a=b≠c,α= β=90°,γ=120°),该物质的化学式为 ▲ 。 18、【2026年06月·河南高考·T17(3)(节选)】 (3)B、C和N三种元素组成的某化合物的晶胞及其在 x y平面的投影如图1(晶胞参数a=b≠c,α=β=γ=90°),该晶体的密度ρ= ▲ g/cm3 (用含a、b、c和NA的代数式表示;NA为阿伏加德罗常数的值;1 pm=10−10 cm)。 19、【2017年06月·江苏高考·T21(5)(节选)】 铁氮化合物FexNy在磁记录材料等领域有着广泛的应用前景。 (5)某FexNy的晶胞图如图1所示,Cu可完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe,形成Cu替代 型产物Fe(x﹣n)CunNy。FexNy转化为2 种Cu替代型产物的能量变化如图2, 其中更稳定的Cu替代型产物的化学 式为 ▲ 。 20、【2023年06月·福建高考·T10、Ⅱ(4)(5)(节选)】 Ⅱ、铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝,其晶 胞结构如图所示。 (4)基态Cu2+的价电子排布式为 ▲ 。 (5)晶胞中含有 ▲ 个S,N(Cu+)∶N(Cu2+)= ▲ 。 晶体中微粒间作用力有 ▲ (填标号)。 a.氢键     b.离子键     c.共价键     d.金属键 21、【2013年06月·新课标全国Ⅱ卷·化学T12(理综)】 A,B,C,D为前四周期原子序数依次增大的元素。 其中A、B的价电子层中未成对电子均只有1个,且A−、B+的电子数相差8;与B位于同周期 的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2。回答: (1)D2+的价层电子排布图为 ▲ 。 (2)4种元素中第一电离最小的是 ▲ ,电负性最大的是 ▲ (填写元素符号)。 (3)A、B和D三种元素形责成的某化合物的晶胞如图所示。 ❶.该化合物的化学式为 ▲ ; D的配位数为 ▲ ; ❷.列式计算该晶体的密度 ▲ g/cm3。 (4)A−、B+、C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中所含化学键的类型有 ▲ ; 该化合物中存在1种复杂离子,该离子的化学式为 ▲ ,配位体是 ▲ 。 ◆◆ 例题:【2007年06月·海南高考·化学T2(理综)】【答案】:C 01、【2025年01月·浙江选考·T17(2)(节选)】【答案】: (2)❶.Ca3PCl3 02、【2024年01月·浙江选考·T17(1)(节选)】【答案】: (1)CrCl2 · 4H2O 分子晶体 02、【2024年01月·浙江选考·T17(1)(节选)】【解析】: (1)由晶胞图知,化学式为CrCl2·4H2O;由晶胞图可知构成晶胞的粒子为CrCl2·4H2O分子,故为分子晶体; 03、【2025年06月·浙江选考·T17(2)(节选)】【答案】: (2) [Cu(NH3)4][PtCl4] 03、【2025年06月·浙江选考·T17(2)(节选)】【解析】: (2)由均摊法,该铜化合物的晶胞中含Pt:, 每个Pt周围4个Cl配位;每个晶胞中含Cu:,每个Cu周围4个NH3配位,则由配离子表示的该 化合物的化学式为[Cu(NH3)4][PtCl4]; 04、【2023年06月·浙江选考·T17(3)(节选)】【答案】: (3)CaCN2 6 04、【2023年06月·浙江选考·T17(3)(节选)】【解析】: (3)由晶胞图和俯视图知Ca2+位于顶点和体内,Ca2+个数为,CN个数为,则其化学式为CaCN2;由其键角为120°,根据其六方最密堆积图知,以上面的面心分析下面红色的有3个,同理上面也应该有3个,分析得到 ,以该CN进行分析,其俯视图为,故距离最近的Ca2+个数为6,其配位数为6;故答案为:CaCN2;6。 05、【2023年06月·北京高考·T15(5)(节选)】【答案】: (5) 4 ×1021 05、【2023年06月·北京高考·T15(5)(节选)】【解析】: (5)由晶胞结构知[Mg(H2O)6]2+位于晶胞顶点、棱心、 面心和体心,则1个晶胞中[Mg(H2O)6]2+的个数为;S2O全部位于晶胞内,个数为4,则晶胞 中含有4个MgS2O3 · 6H2O,故该晶体的密度。 06、【2018年06月·海南高考·T19、Ⅱ(5)(节选)】【答案】: Ⅱ、(5)❶.4 4 ❷. 06、【2018年06月·海南高考·T19、Ⅱ(5)(节选)】【解析】: Ⅱ、(5)①由图知离Cu+最近且等距的S2−有4个, Cu+配位数为4;离S2−最近的Cu+有2个,Fe3+有2个,且距离相等,S2−配位数为4。②根据ρ=m/V,质量 m=(4×64+4×56+8×32)/NA,体积V=0.524×0.524×1.032×10-21cm3,所以,CuFeS2晶体的密度是g/cm3。故答案为:。 07、【2026年06月·北京高考·T15(2)(节选)】【答案】: (2)❶.3d2 ❷.K3NaFe2O8 ❸.3∶1 四面体形 07、【2026年06月·北京高考·T15(2)(节选)】【解析】: (2)①基态Fe原子价层电子排布为3d64s2,失去6个电子形成+6价Fe后,价层电子排布为3d2。 ②由晶胞结构知,每个晶胞中有Fe原子2个;Na位于晶胞顶点,总数为8×1/8=1;K位于晶胞棱上和体内,总数为4×1/4+2=3,O原子位于体内,共有8个;所以化学式为K3NaFe2O8。 ③每个FeO共4个Fe-O键,在晶胞中,FeO受周围K+、Na+影响,4个O分为两组,其中3个O受Na+影响,1个O受K+影响,导致Fe-O键不同,所以两种Fe-O键数目比为3∶1;SO为正四面体构型,FeO与其结构相似,因此空间构型为四面体形。 08、【2023年06月·全国乙卷·化学T11(3)(理综)(节选)】【答案】: (3)1 MgB2 a 08、【2023年06月·全国乙卷·化学T11(3)(理综)(节选)】【解析】: (3)由硼镁化合物晶体结构知Mg位于正六棱柱的顶点和面心,由均摊法可求出正六棱柱中含有12×1/6+2×1/2=3个Mg,由晶胞沿c轴的投影图知本题所给晶体结构包含3个晶胞,则晶胞中Mg的个数为1;晶体结构中B在正六棱柱体内共6个,则该物质的化学式为MgB2;由晶胞沿c轴的投影图知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a,故B―B最近距离为。 09、【2025年06月·云南高考·T15(7)(节选)】【答案】: (7)❶.12 ❷. ×1021 09、【2025年06月·云南高考·T15(7)(节选)】【解析】: (7)①由晶胞结构可知该晶胞为面心立方, Sb位于晶胞的顶点,其与邻近的3个面的面心上的Mn距离最近且距离相等,每个顶点参与形成8个晶胞,而每个面心参与形成2个晶胞,因此该晶胞中每个Sb周围与它最近且相等距离的Mn有(3×8)÷2=12个。 ②由晶胞结构和均摊法可知,该晶胞中平均占有1个Sb和3个Mn,因此该晶胞的质量为: g,该晶胞的体积为,晶体的密度ρ= g/cm3。 10、【2019年06月·海南高考·T19、Ⅱ(节选)】【答案】: Ⅱ、(1) VIIB 5 (2)配位 三角锥 sp3 (3) a ×1030 (4)﹢2 6 10、【2019年06月·海南高考·T19、Ⅱ(节选)】【解析】: II. (1)25号元素Mn在元素周期表中第四周期VIIB族,由构造原理知基态Mn原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2,由核外电子排布规律知该原子核外的未成对电子有5个; (2)MnCl2中的Mn2+上有空轨道,而NH3的N原子上有孤电子对,二者反应可形成络合物[Mn(NH3)6]Cl2,新生成的化学键为配位键。NH3的价层电子对数为3+,且N原子上有一对孤电子对,所以NH3分子的空间构型为三角锥形,其中N原子的杂化轨道类型为sp3杂化。 (3)体心立方结构中Mn原子在晶胞顶点和体心内,体对角线为Mn原子半径的4倍,由于晶胞参数为a pm,则4r=a pm、Mn原子半径r=a pm;在1个Mn晶胞中含有的Mn原子数为,由晶体密度ρ=m÷V可得晶胞密度ρ=m÷V==g/cm3; (4)晶胞中含有的Mn离子数目为,含有的O离子数目为,Mn离子∶O离子=4∶4=1∶1,故该氧化物的化学式为MnO,化合物中元素正负化合价代数和等于0,因O的化合价为-2价,故Mn的化合价为+2价;根据晶胞结构知:在Mn离子上、下、前、后、左、右6个方向各有1个O离子,故Mn离子的配位数是6。 11、【2025年06月·北京高考·T15(3)(节选)】【答案】: (3)N ×1021 11、【2025年06月·北京高考·T15(3)(节选)】【解析】: (3)① [Mg(NH3)6]Cl2的内界为[Mg(NH3)6]2+,故 其配体为NH3,因N原子有孤电子对,故配位原子为N; ②由均摊法,该晶胞中[Mg(NH3)6]2+的个数为8×1/8+6× 1/2=4,Cl−的个数为8,故每个晶胞中含4个[Mg(NH3)6]Cl2,则晶体密度为。 12、【2025年06月·甘肃高考·T16(5)(节选)】【答案】: (5) CsPbBr3 ×1030 12、【2025年06月·甘肃高考·T16(5)(节选)】【答案解析】: (5)某含Pb化合物室温下晶胞如图,Cs位于体心,个数为1,Pb位于顶点,个数为8×1/8=1,Br位于棱心,个数为12×1/4=3,该化合物的化学式为CsPbBr3,Cs位于体心,Pb位于顶点,Cs与Pb之间的距离为体对角线的一半,由于晶胞参数a≠b≠c,α=β=γ=90°,Cs与Pb之间的距离为 pm,该晶体密度计算式为 ×1030 g/cm3 ,故答案为:;CsPbBr3; ×1030。 13、【2023年06月·山东高考·T16(3)(节选)】:【答案】: (3)CuCl2 + 4K + 2F2 K2CuF4 + 2KCl ×1032 13、【2023年06月·山东高考·T16(3)(节选)】:【解析】: (3)一定条件下,CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系,其中Cu化合价为+2。由晶胞结构图知该晶胞中含有黑球的个数为、白球的个数为、灰色球的个数为,则X中含有3种元素,其个数比为1:2:4,由于其中Cu化合价为+2、F的化合价为-1、K的化合价为+1,根据化合价代数和为0,可推断X为K2CuF4,上述反应的化学方程式为CuCl2 + 4K + 2F2 K2CuF4 + 2KCl。若阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞的质量为,晶胞的体积为,化合物X的密度 g/cm3。 14、【2026年06月·上海高考·T4(8)(节选)】【答案】: (8) A 4 15、【2024年05月·上海高考·T3(4)(5)(节选)】【答案】: (4)B (5)3.24 15、【2024年05月·上海高考·T3(4)(5)(节选)】【解析】: (4)距离“甲位置”最近且距离相等的Al2Br6在上下层各2个,共4个,故选B; (5)根据“均摊法”,晶胞中 含8×1/4=2个Al2Br6,则晶体密度为; 16、【2021年06月·湖南高考·T18(3)(节选)】【答案】: (3)❶.O Mg2GeO4 ❷. ×1021 16、【2021年06月·湖南高考·T18(3)(节选)】【答案】: (3)①由晶胞结构知,晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的X原子为8×1/8+6×1/2+4×1/4+3=8,位于体内的Y和Z分别为4和16,由Ge和O的个数比为1∶4可知,X为Mg、Y为Ge、Z为O原子,则晶胞的化学式为Mg2GeO4,故答案为:O;Mg2GeO4; ②由晶胞的质量公式可得:4×185÷NA=abc×10-21×ρ,解得ρ=×1021g/cm3,故答案为:×1021。 17、【2025年06月·河南高考·T17(3)(节选)】【答案】: (3)Ni2P 18、【2026年06月·河南高考·T17(3)(节选)】【答案】: (3) ×1031 18、【2026年06月·河南高考·T17(3)(节选)】【解析】: (3)利用均摊法计算晶胞中原子数:N位于8个顶点,;C位于体心,N(C)=1;B共4个,均位于晶胞面上,,晶胞总质量;晶胞体积,因此密度。 19、【2017年06月·江苏高考·T21(5)(节选)】【答案】: (5)Fe3CuN 19、【2017年06月·江苏高考·T21(5)(节选)】【答案】:(5)a位置Fe:8×1/8=1,b位置Fe,6×1/2=3,N为1个,从题干图2看出:Cu替代a位置Fe型产物的能量更低,将化学式由Fe3FeN用铜替换为Fe3CuN,故答案为:Fe3CuN。 20、【2023年06月·福建高考·T10、Ⅱ(4)(5)(节选)】【答案】: Ⅱ、(4)3d9 (5)2 2∶1 b、c 20、【2023年06月·福建高考·T10、Ⅱ(4)(5)(节选)】【解析】: (4)基态Cu2+的价电子排布式为3d9; (5)由俯视图可知,俯视图处于顶点位置的S可能处于晶胞顶点或者棱上,结合晶胞图形可知该S处于棱上,且该S实际存在形式为S,个数为(16×1/4)÷2=2;俯视图处于面点位置的S可能处于晶胞体内或者面心上,结合晶胞图形可知该S处于体内,且该S实际存在形式为S2−,个数为2个,因此晶胞中S的总价态为2×(-2)+2×(-2)=-8,由晶胞可知Cu位于晶胞内部,则晶胞中Cu的总个数为6个,设Cu+的个数为x,Cu2+的个数为y,则x+y=6,x+2y=+8,联立二式子解得x=4,y=2,故N(Cu+)∶N(Cu2+)=2∶1;晶体中微粒间作用力有离子键及共价键。 21、【2013年06月·新课标全国Ⅱ卷·化学T12(理综)】【答案】: (1) (2)K F (3)K2NiF4 6 =3.4 (4)离子键、配位键 [FeF6]3− F− 21、【2013年06月·新课标全国Ⅱ卷·化学T12(理综)】【解析】: (1)本题考查电子排布图的书写,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个电子,A和B位于第IA族,或第IIIA族元素或VIIA族元素,A−和B+的电子数相差为8,推出A为F,B为K,与B位于同周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,则C为Fe,D为Ni,D2+为Ni2+,其价层电子排布图为; (2)第一电离能越小,说明越容易失去电子,即金属性强,第一电离能最小的是K,电负性最大,说明非金属性最强,即F的电负性最强; (3)①根据晶胞的结构,F位于棱上、晶胞内部、和面上,因此F的个数为16×1/4+4×1/2+2=8,K位于棱上和内部, 个数为8×1/4+2=4,Ni位于顶点和内部,个数为8×1/8+1=2,因此化学式为K2NiF4;Ni的配位数为6; ②晶胞的质量为1×(39×4+59×2+19×8)/NA g,晶胞的体积为400×400×1308×10−30cm3,因此晶胞的密度为=3.4g/cm3; (4)组成的化学式为K3FeF6,此化合物属于配合物,K+和FeF63−间是离子键,Fe和F间为配位键;该离子是[FeF6]3-,配体为F-。 - 20 - 学科网(北京)股份有限公司 $

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【微专题】晶体(晶胞)结构 知识清单-2027届高三化学一轮复习
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