第04讲 晶体结构与性质（培优专项训练）（全国通用）2027年高考化学一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以“结构-性质-应用”为主线，通过三级模块系统构建晶体类型判断、结构计算、配合物分析、超分子识别的解题方法体系，强化微观结构与宏观性质的关联逻辑。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|4题|三维分析框架、配位逻辑链、晶胞四步法|从晶体类型到超分子，构建“性质-结构-应用”认知链| |进阶·强化演练|16题|晶体性质判据、均摊法计算、配位效应分析|分考向突破，强化概念辨析与计算技巧| |拔高·模拟预测|20题|复杂晶胞分析、超分子识别机制|综合应用，衔接前沿科研情境|

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第04讲晶体结构与性质 h 真题•命题感知 1.A 2.D 3.B 4.C h 进阶·强化演练 ◆考向01晶体的性质与晶体类型 1.D 2.C 3.A 4.D 》考向02晶体的结构与简单计算 1.B 2.B 3.D 4.c ,考向03配位键与配合物的性质 1.c 2.A 3.B 4.B >考向04超分子的结构与性质 1.B 2.D 3.A 4.B 小拔高模拟预测 题号 2 4 5 8 9 10 1/2 西学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 答案 D D A D O A A C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D B B D D C C 2/2 第04讲 晶体结构与性质 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 晶体的性质与晶体类型 考向02 晶体的结构与简单计算 考向03 配位键与配合物的性质 考向04 超分子的结构与性质 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.（2026·云南·高考真题）我国科学家合成了一种大环化合物甲，能与形成超分子乙，其变化过程如图。下列说法错误的是 A．乙的晶体类型为共价晶体 B．该过程体现了大环对的捕获与释放 C．乙中的与大环之间存在分子间作用力 D．调控pH可使甲和丙中的杂化方式发生可逆转变 【答案】A 【解析】乙由阴阳离子构成，因此乙为离子晶体，A项错误；甲与C60结合生成乙，即“捕获C60”，乙在条件下释放C60生成丙，即“释放C60”，明确体现了大环对C60的捕获与释放，B项正确；该超分子的核心作用力是分子间作用力（如范德华力、氢键等），C60与大环通过分子间作用力结合，C项正确；甲、乙中形成3个化学键，为sp2杂化，丙中形成4个化学键，为sp3杂化，过程中可通过调节pH实现，即调控pH可使甲和丙中的杂化方式发生可逆转变，D项正确；故选A。 命题情境 本题以我国科学家合成的新型大环化合物及其与C₆₀形成的超分子为素材，紧扣“超分子化学”这一前沿交叉领域。超分子化学被誉为“超越分子的化学”，在分子识别、自组装、药物递送和智能材料等领域具有革命性应用前景。题目通过考查晶体类型、分子间作用力及杂化方式的可逆转变，引导考生关注学科前沿与基础理论的结合，同时渗透了“绿色化学”中可回收催化剂的理念，彰显了化学在创造新物质、开发新功能材料中的核心价值。 解题方法 解答本题需建立“结构-性质-应用”的三维分析框架。第一步，精准辨析晶体类型；第二步，深入理解超分子作用本质；第三步，灵活运用杂化轨道判断。 2.（2026·四川·高考真题）某课题组合成的一种配合物，其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子，形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．配合物内部空腔通过非共价键作用识别特定结构的分子 C．改变配体骨架的基团或链的长短，配合物内部空腔可适配不同结构的分子 D．替换后，配体骨架的电子云分布不会发生改变 【答案】D 【解析】该配合物的阴离子含有6个配体（每条线都是1个配体），4个，每个周围有6个O（3个配体）作为配位原子，配位数为6，A正确；超分子对特定分子的识别依靠氢键、范德华力等非共价键作用，B正确；改变配体骨架的基团或链的长短，会调整空腔的大小、结构和作用位点，可适配不同结构的分子，C正确；所带正电荷数高于，对配位原子的电子吸引作用更强，会改变配体骨架的电子云分布，D错误；故选D。 命题情境 本题聚焦于具有分子识别功能的金属配合物。这类配合物常被称为“分子容器”或“分子胶囊”，在仿生催化、药物靶向递送、气体存储与分离、传感检测等领域展现巨大潜力。本题目中的配合物以镓为金属中心，通过多齿配体构筑三维空腔，能够像“化学筛子”一样选择性识别特定尺寸和形状的分子。该题充分体现了“结构决定功能”的化学核心理念，考查了考生对配位数、非共价键、构效关系及电子效应等综合知识的灵活运用能力。 解题方法 解答此类配位超分子题，应遵循“识别中心→分析配位→推断效应”的逻辑链。 3.（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】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；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；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；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。 命题情境 本题以氮化锂这一功能材料为切入点，该材料在固态电池领域具有重要的研究价值。α-Li₃N在常温常压下具有极高的锂离子电导率，是已知最快的锂离子导体之一，被视为下一代全固态锂电池电解质的候选材料。其独特的层状晶体结构为锂离子的快速迁移提供了二维通道。题目通过呈现晶体结构的示意图，要求考生从微观作用力、配位关系和晶体分类等角度进行综合分析。 解题方法 本题的解题关键在于“精读图像数据”与“晶体类型判据”的双重运用。第一步，精准计算电子转移数：根据化学方程式确定价态变化。第二步，巧用距离比较作用力强弱：对于离子晶体，离子键的强度与离子间距离成反比。第三步，准确判断配位数：在层状结构中，需区分“层内最近”和“层间最近”。 4.（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； 【解析】C、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；由分析可知，晶胞化学式为，C正确；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。 命题情境 本题以类石墨相氮化碳的晶胞结构为载体，该类材料是当前光催化领域的研究热点，作为一种非金属半导体，具有合适的禁带宽度、优异的化学稳定性和热稳定性，被广泛应用于光解水制氢、降解有机污染物、二氧化碳还原等绿色能源与环保领域。本题要求考生通过晶胞中原子分数坐标和占位情况推导化学式，并判断化学键类型、杂化方式和晶体类别。 解题方法 晶胞计算与结构推断应遵循“定位→计数→推式→析键”的四步法。第一步，熟练运用均摊法计算原子数。第二步，根据化学式和结构判断化学键类型。第三步，判定晶体类型。 进阶·强化演练 考向01 晶体的性质与晶体类型 1.（2026·北京大兴·三模）从化学视角认识世界，下列说法不正确的是 A．可用红外光谱鉴别乙醇和二甲醚 B．用X-射线衍射实验可鉴别玻璃与水晶 C．LED灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关 D．碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等有机材料 【答案】D 【解析】乙醇（）含有官能团羟基，二甲醚（）含有官能团醚键，二者化学键、官能团存在差异，红外光谱可检测化学键和官能团信息，可以鉴别乙醇和二甲醚，说法正确，A不符合题意；水晶属于晶体，玻璃属于非晶体，X-射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，可以鉴别二者，说法正确，B不符合题意；LED灯发光的原理是原子核外电子吸收能量跃迁至激发态，再从激发态回到低能级时释放能量，能量以可见光形式释放，与核外电子跃迁释放能量有关，说法正确，C不符合题意；富勒烯、碳纳米管、石墨烯都属于碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机材料，说法错误，D符合题意；答案选D。 2.（2026·天津·三模）工业上在熔融条件下制钾，反应为，相关物质的熔、沸点如下表，下列说法正确的是 物质 Na K NaCl KCl 熔点/℃ 97.8 63.7 801 - 沸点/℃ 883 774 ＞1400 ＞1400 A．推测KCl的熔点高于801℃ B．该反应宜在加压条件下进行 C．反应温度不应高于883℃ D．该反应能发生是由于金属性：K＞Na 【答案】C 【解析】KCl和NaCl都是离子晶体，离子晶体熔沸点与离子键强弱有关，由于离子半径：K+ > Na+，KCl中的离子键比NaCl中的弱，所以 KCl熔点低于NaCl，即低于801℃，A错误；该反应生成气态K，加压会使平衡逆向移动，不利于K的生成，反应宜在常压下进行，同时将K蒸气移出推动平衡正向移动，B错误；反应温度需高于K的沸点774℃，使K变为气体移出体系，同时温度应低于Na的沸点883℃，避免Na变为气体挥发，故反应温度不应高于883℃，C正确； 该反应能发生是因为K的沸点低于Na，通过移出K蒸气使平衡正向移动，与金属性强弱无关，D错误；故选C。 3.（2026·河南许昌·模拟预测）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列物质性质与微观解释不符的是 选项 物质性质 微观解释 A 某些金属灼烧时有特征焰色 核外电子受热吸收能量跃迁至较高能级 B 键角()： 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力 C 熔点：纯铜>黄铜 黄铜为铜锌合金，合金中原子排列杂乱，破坏金属铜晶体的规整结构 D 密度：冰(固态水)<干冰(固态) 冰晶体中水分子通过氢键形成空旷的笼状结构，空间利用率低 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】金属灼烧产生特征焰色的本质是核外电子吸收能量跃迁至高能级后，再从高能级跃迁回低能级时释放特定波长的光，选项仅提到电子跃迁到高能级，无法解释焰色的产生，二者不符，A符合题意；中O有2对孤电子对，中O有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间斥力，中孤对更多，对成键电子对斥力更大，键角更小，解释与性质相符，B不符合题意；黄铜为铜锌合金，合金中不同原子的排列破坏了纯铜晶体的规整结构，金属键被削弱，熔点低于纯铜，解释与性质相符，C不符合题意；冰晶体中水分子通过氢键结合，形成有空隙的笼状结构，空间利用率低，密度小于分子密堆积的干冰，解释与性质相符，D不符合题意；故选A。 4.（2026·广西·三模）现代科技的进步，既增强了综合国力，又增进了民生福祉。下列说法正确的是 A．神舟载人飞船使用了碳纤维复合材料制品，碳纤维与石墨互称为同位素 B．低渗氦耐辐照高纯石英玻璃可作激光陀螺仪的基材，该石英玻璃的主要成分是单质硅 C．新型热控涂层中含有二氧化钛和氧化锌，二氧化钛、氧化锌都是金属材料 D．新型无烟固体推进剂中含有硝酸铵，硝酸铵为离子晶体 【答案】D 【解析】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，碳纤维和石墨都是碳元素的单质，二者互称为同素异形体，A错误；石英玻璃的主要成分是二氧化硅（SiO2），不是单质硅，B错误；金属材料指金属单质和合金，二氧化钛、氧化锌都是金属氧化物，属于无机非金属材料，C错误；硝酸铵由铵根离子（）和硝酸根离子（）通过离子键结合形成，属于离子晶体，D正确；故选D。 考向02 晶体的结构与简单计算 1.（2026·湖北武汉·三模）是较早被发现的一类稀有气体化合物。三种化学组成为(X、Y和Z)的晶胞结构如下图所示，其中大球为，小球为。 下列关于的说法错误的是 A．的晶体类型为分子晶体 B．的晶胞中分子采用密堆积的形式 C．的晶胞表示的化学组成为 D．三种晶胞的分子数比为 【答案】B 【分析】X晶胞图中有8个分子位于顶点位置，1个分子位于晶胞内部，所以X晶胞中含个Xe原子，可得晶胞内含2个分子，属于分子晶体；Y晶胞图中有8个分子位于顶点位置，1个分子位于晶胞内部，所以Y晶胞中含个Xe原子，可得晶胞内含2个分子，属于分子晶体；Z晶胞图中有8个分子位于顶点位置，2个、4个分子位于晶胞面心位置， 所以Z晶胞中含个分子；个个分子，相当于平均含4个分子，属于分子晶体，据此解答。 【解析】从X图可知该晶体是由独立的分子构成的，分子与分子之间通过较弱的分子间作用力（范德华力）结合形成晶体，这完全符合分子晶体的定义，A正确；Y的堆积方式为体心立方堆积，并不属于密堆积，B错误；由分析可知，该晶胞相当于由4个分子组成，即该晶胞表示的化学组成为，C正确；X、Y、Z晶胞中所含分子数分别为2、2、4，所以三种晶胞的分子数之比为，D正确；故选B。 2.（2026·山西晋城·一模）最新研究发现，由于钛的某种氧化物的晶格中能嵌入或脱嵌Na+，有望成为钠离子电池的新材料。该钛的氧化物的四方晶胞结构如图1所示，O在底面的俯视图如图2所示，假设1mol如图所示的晶胞中有和，表示阿伏加德罗常数的值。 下列叙述错误的是 A．钠焰色试验产生的光谱属于发射光谱 B．x：y=2：3 C．Ti元素位于元素周期表d区 D．该晶体的摩尔体积为 【答案】B 【解析】基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，焰色试验的光谱属于发射光谱，A项正确；由图可知，晶胞中原子个数为，晶胞中O原子个数为，即，B项错误；基态原子的价电子排布式为，位于元素周期表d区，C项正确；一个晶胞中含有4个，体积为，该晶体的摩尔体积为，D项正确；故选B。 3.（2026·山西忻州·模拟预测）常见的部分离子晶体的晶胞结构如图所示。下列有关离子晶体的说法错误的是 A．在晶胞中含有形成的四面体 B．CsCl的熔点比熔点低的原因是半径大 C．在晶胞中一个周围距离相等且最近的有12个 D．由图示的离子晶体可知所有离子晶体中只存在离子键 【答案】D 【解析】 NaCl晶胞中，Cl⁻位于顶点和面心，可构成四面体结构，A正确；Cs+半径大于Na+，所带电荷量相同，半径越大，对相同阴离子静电引力越弱，因此CsCl熔点低于NaCl，B正确；CaF2​晶胞中位于顶点、面心，1个周围距离相等且最近的共12个，C正确；离子晶体中不一定只存在离子键，例如NaOH、Na2O2等离子晶体中，除离子键外还存在共价键，D错误；故选D。 4.（2026·山西忻州·模拟预测）俗称笑气，可用作弱麻醉剂和镇静剂、奶油发泡剂等。在晶态时的面心立方晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是 A．该晶胞中含有12个分子 B．该晶体通过共价键形成 C．该晶胞中形成8个小四面体空隙 D．一个分子周围有6个距离相等且最近的 【答案】C 【解析】该晶胞为面心立方晶胞，分子位于晶胞的顶点和面心，根据均摊法计算晶胞中分子数：，不是12个，A错误；是分子晶体，晶态中分子之间通过分子间作用力结合，共价键是分子内的化学键，不是构成晶体的作用力，B错误；面心立方最密堆积中，四面体空隙数堆积分子数，该晶胞含个分子，因此四面体空隙数为，C正确；面心立方结构中，一个微粒周围距离相等且最近的微粒数（配位数）为，D错误；故选C。 考向03 配位键与配合物的性质 1.（2026·江苏连云港·三模）配合物是一种急救强效静脉降压药。下列说法正确的是 A．该物质的晶体属于分子晶体 B．第一电离能：Fe>C C．电负性：Fe>Na D．酸性： 【答案】C 【解析】该配合物由和配阴离子通过离子键结合，属于离子晶体，不是分子晶体，A错误；第一电离能通常非金属远大于金属，是非金属，是金属，故第一电离能，B错误；电负性规律：金属活动性越弱，电负性越大；Na活泼性远强于Fe，Na极易失电子、Fe失电子难度更大，故电负性，C正确；是强酸，是弱酸，酸性，D错误；故选C。 2.（2026·湖南衡阳·模拟预测）物质结构决定性质，下列对事实的解释或说明正确的是 选项 事实 解释或说明 A 缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体 晶体具有自范性 B 用杯酚分离和 杯酚与通过配位键形成超分子 C 熔点： 键能： D 向蛋白质溶液中分别加入甲醛和饱和溶液，均有固体析出 蛋白质均发生了变性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中自发形成规则立方体外形，是晶体具有自范性的体现，A正确；杯酚分离和，是杯酚与通过分子间作用力结合形成超分子，不存在配位键，B错误；是共价晶体，熔化时破坏共价键，是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，二者熔点差异由晶体类型不同导致，与、键能无关，C错误；加入甲醛会使蛋白质发生变性，加入饱和溶液是蛋白质发生盐析，不属于变性，D错误；故选A。 3.（2026·四川资阳·模拟预测）碱土金属及其化合物有着重要应用。氯化铍蒸气中含(BeCl2)2（）。Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，在CO2中燃烧生成MgO和C．CaH2能与H2O反应生成H2，常用作野外产生H2的材料。下列说法正确的是 A．NaCl的熔点比NaF的高 B．分子中存在配位键 C．和中均存在非极性共价键 D．与分子中每个O原子形成的键数目不同 【答案】B 【解析】NaCl和NaF均为离子晶体，离子所带电荷相同时，离子半径越小，晶格能越大，熔点越高。离子半径：，因此晶格能：，熔点：，A错误；Be原子价电子数为2，成键后存在空轨道，桥连的Cl原子有孤电子对，可提供孤电子对给Be的空轨道形成配位键，因此分子中存在配位键，B正确；是离子化合物，只存在离子键，没有非极性共价键，中内存在非极性共价键，C错误；中O原子形成2个σ键（O-H键），（结构为）中每个O原子也形成2个键（1个O-H键、1个O-O键），键数目相同，D错误；故选B。 4.（2026·湖北武汉·三模）类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列类推合理的是 选项 事实 类推 A 金属Na保存在煤油中 金属Li保存在煤油中 B 为酸性氧化物 为酸性氧化物 C 易与形成配合物 易与形成配合物 D 通入溶液无明显现象 通入溶液无明显现象 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】的密度小于煤油，会浮在煤油表面无法隔绝空气，应保存在石蜡中，不能保存在煤油中，A错误；酸性氧化物定义为能与碱反应只生成盐和水的氧化物，、均能与强碱反应生成对应盐和水，都属于酸性氧化物，B正确；中电负性极强，吸引电子能力强，导致原子上的孤电子对难以给出，无法与形成配合物，C错误；溶于水生成，酸性条件下具有强氧化性，可将氧化为，最终生成白色沉淀，有明显现象，D错误；故选B。 考向04 超分子的结构与性质 1.（2026·北京大兴·三模）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释不正确的是 事实 解释 A 王水能溶解金属单质金和铂 浓盐酸提供的大量与金属离子形成稳定的配离子，增强了金属的还原性 B 灼烧铜丝至其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复红色 该有机物中一定含有醇羟基 C 冠醚12-冠-4能够与形成超分子而不能与形成超分子 该冠醚空腔的直径与的直径相当，与的直径不匹配 D 石墨可用作润滑剂 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物，王水中的氯离子能与金、铂的离子形成稳定的配离子，增强了金属的还原性，所以王水能溶解金属单质金和铂，A正确；羧酸具有弱酸性，能与氧化铜反应生成羧酸铜和水，则灼烧铜丝至其表面变黑，伸入盛有羧酸的试管中，铜丝也会恢复红色，所以铜丝恢复红色不能说明该有机物中一定含有醇羟基，B错误；冠醚12-冠-4能够与锂离子形成超分子而不能与钾离子形成超分子是因为该冠醚空腔的直径与锂离子的直径相当，与钾离子的直径不匹配，C正确；石墨为层状结构，层与层之间依靠较弱的范德华力结合，容易发生相对滑动，所以石墨可作润滑剂，D正确；故选B。 2.（2026·湖北十堰·模拟预测）人工模拟生物离子通道一直是超分子化学的研究热点。我国科学家利用光响应轮烷分子，设计了一种可精准调控跨膜转运的人工通道：该分子中，偶氮苯基团可在光照下发生顺-反异构，驱动18-冠-6与24-冠-8协同完成的结合与释放。下列说法错误的是 A．轮烷属于机械互锁超分子，分子内的冠醚环与链状结构无法脱离，具有稳定的拓扑结构 B．偶氮苯单元的顺反异构化是可逆过程，可实现转运的开关控制 C．冠醚分子中的氧原子电负性大，使冠醚环带有部分负电荷，有利于结合带正电的 D．该系统的转运效率仅与冠醚和的结合能力有关，与光照条件无关 【答案】D 【解析】轮烷属于机械互锁型超分子，结构中冠醚环与轴状链互相穿插锁合，无法自行脱离，具有稳定的拓扑结构，故A正确；偶氮苯基团可在光照下发生顺-反异构，偶氮苯单元的顺反异构化是可逆的，驱动18-冠-6与24-冠-8协同完成的结合与释放，实现转运的开关控制，故B正确；冠醚分子中的氧原子电负性大，使冠醚环带有部分负电荷，可通过静电作用结合带正电的，故C正确；偶氮苯基团可在光照下发生顺-反异构，驱动18-冠-6与24-冠-8协同完成的结合与释放，所以该系统的转运效率与光照条件有关系，故D错误；故选D。 3.（2026·重庆·模拟预测）冠醚可以识别特定离子。18-冠-6(图甲)与KF溶液混合，形成图乙所示物质。下列说法正确的是 A．键角：图甲<图乙 B．图甲所示结构为超分子 C．图乙中18-冠-6与之间存在离子键 D．碱金属离子均能被18-冠-6识别 【答案】A 【解析】图甲中氧原子上有2个孤电子对，图乙中O原子与K+之间有弱的配位作用存在，相当于O原子剩余1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论，2对孤电子对的排斥作用比1对孤电子对的排斥作用更强，导致键角压缩更明显，故图甲中C−O−C(1)键角小于图乙中C−O−C(2)键角，A正确；超分子是两种或两种以上分子通过分子间作用形成的有序聚集体，图乙所示结构是18-冠-6与通过弱配位作用形成的有序聚合体，它才是超分子，图甲是单个冠醚分子，不属于超分子，B错误；18-冠-6不带负电荷，它与之间不存在离子键，而只是一种弱的配位作用，C错误；冠醚识别碱金属离子依靠空腔大小匹配离子半径，图甲(18-冠-6）空腔大小匹配、识别或者，其他半径相差较大的碱金属离子，只能用其他的适配的冠醚来识别，而不能都用18-冠-6来识别，D错误；故选A。 4.（2026·福建·模拟预测）下列说法正确的是 木糖醇球棍模型 合金 18-冠-6 烷基磺酸根 A．木糖醇（C5H12O5）是一种天然甜味剂，属于糖类化合物 B．在纯金属中加入其他元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C．18-冠-6属于超分子的一种，冠醚可以通过离子键来识别直径与冠醚孔径大小相近的碱金属离子 D．烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内，疏水基向外的胶束，可用作表面活性剂，属于超分子 【答案】B 【解析】糖类的定义是多羟基醛/多羟基酮或能水解生成多羟基醛/酮的化合物，木糖醇（）是五元醇，属于醇类，不属于糖类，A错误；在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位滑动变得更困难，从而提高合金硬度，B正确；18-冠-6是主体分子，它与客体离子形成的配合物才属于超分子；冠醚通过静电作用等识别特定的碱金属离子，而非离子键，C错误；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，D错误；故选B。 拔高·模拟预测 1.（2026·山东东营·三模）下列有关物质的结构或性质的解释不合理的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 雪花有精美的六角形形状 晶体中氢键具有方向性 B 多数离子液体室温下呈液态 离子体积大，离子键弱 C P4难溶于H2O，易溶于CS2 P4、CS2为非极性分子，H2O为极性分子 D CO2、HCHO、CCl4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 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】雪花属于冰晶体，水分子通过氢键结合形成晶体，氢键具有方向性，使冰晶呈现规则六角形结构，解释合理，A不符合题意；离子液体的组成离子体积大，阴阳离子间离子键作用力较弱，因此熔点较低，多数室温下呈液态，解释合理，B不符合题意；根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂、难溶于极性溶剂，、为非极性分子，为极性分子，因此难溶于水易溶于，解释合理，C不符合题意；、、的中心C原子均没有孤电子对，键角依次减小的原因是C的杂化类型分别为sp、、，杂化轨道s成分依次减少，且中碳氧双键对成键电子对的斥力大于单键间斥力，与孤电子对无关，解释不合理，D符合题意；故选D。 2.（2026·重庆·模拟预测）一种合金储氢后生成，其立方晶胞如图所示(●和分别表示不同的金属原子，●位于立方体的顶点和面心，位于立方体的体内)。向中掺杂原子有利于释氢。下列说法正确的是 A．晶胞中“●”表示的是原子 B．合金吸收后形成 C．晶体中存在离子键和非极性共价键 D．掺杂Al原子会改变晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性 【答案】D 【解析】“●”位于立方体的顶点和面心。根据均摊法，一个晶胞中“●”原子的个数为： 个。“”位于立方体的体内，一个晶胞中“”原子的个数为8：该晶体是，Mg和Ni的个数比为，因此，个数较多的“”原子（8个）代表 Mg 原子，个数较少的“●”原子（4个）代表 Ni 原子，A 错误；生成的反应方程式可以写为：，形成需要和，即的Mg-Ni合金，同时吸收。如果是的Mg-Ni合金，它吸收的应该是，B错误；是一种金属氢化物，和形成离子键，在配离子中，Ni与H之间形成的是配位键或极性共价键，H原子之间并没有直接相连，不存在非极性共价键，C错误；释氢过程是分解为金属合金和氢气的过程。有利于释氢意味着氢化物的稳定性相对降低，更容易发生分解。掺杂不同种类的原子如Al进入晶体结构中，会改变原有的晶格参数和原子间的相互作用力。这种改变使得氢化物晶体的稳定性减弱，从而降低了释氢所需的能量，有利于释放氢气，D正确；故选D。 3.（2026·山西·二模）下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间 甲醇和甲硫醇中不存在分子间氢键，而水分子之间可形成氢键 B 硫单质可溶于二硫化碳 硫单质和二硫化碳都是非极性分子 C 熔点：干冰<金刚砂 干冰属于分子晶体，金刚砂属于共价晶体 D 石墨具有类似金属的导电性 碳原子中未参与杂化的轨道中的电子，可在整个石墨层平面中运动 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】甲醇分子含羟基，O电负性大，甲醇分子间存在分子间氢键，仅甲硫醇不存在分子间氢键，且水分子间氢键数目比甲醇更多，因此沸点介于水和甲硫醇之间，选项解释错误，A符合题意；根据相似相溶原理，非极性溶质易溶于非极性溶剂，硫单质和二硫化碳都是非极性分子，因此硫单质可溶于二硫化碳，B不符合题意；干冰属于分子晶体，熔化破坏较弱的分子间作用力，金刚砂属于共价晶体，熔化破坏很强的共价键，因此熔点干冰<金刚砂，C不符合题意；石墨中碳原子采取杂化，未参与杂化的p轨道形成离域大π键，电子可在整个石墨层平面内运动，因此石墨具有类似金属的导电性，D不符合题意；故选A。 4.（2026·湖北武汉·一模）下列化学用语或图示正确的是 A．HCl分子中σ键电子云轮廓图： B．NaCl的晶胞： C．Cr原子结构示意图： D．氨与水形成分子间氢键的主要形式： 【答案】D 【解析】HCl分子中，H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道通过“头碰头”方式重叠形成键，该键为s-p键，因此其电子云轮廓图应为，A错误；图中结构不能实现无缝并置，是NaCl晶胞的，完整晶胞结构：，B错误；Cr为24号元素，核外电子排布遵循洪特规则(半满结构更稳定)，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其原子结构示意图为，C错误；氨与水形成分子间氢键时，N原子电负性大，可与水分子中的H原子形成氢键，主要形式为，D正确；故选D。 5.（2026·湖北襄阳·模拟预测）在爆炸或剧烈燃烧过程中，会产生大量高活性的自由基(如等)，它们是维持链式反应的关键，降爆剂(结构如下图)能起到降低爆炸威力的效果。其熔点约为。下列说法错误的是 A．中元素的化合价为+3 B．晶体属于分子晶体 C．含有的键数目为 D．能与高活性自由基发生配位，从而将其“捕获”，使爆炸反应无法快速进行 【答案】C 【解析】由图可知，Cr与3个氧形成共价单键，故Cr元素的化合价为+3，A正确；中各原子之间以共价键连接，且熔点较低，符合分子晶体的特征，B正确；图为的键线式，C-H键并未画出，一个配体中含有13个键，故1 mol含有的键数目的42NA，C错误；中铬离子有空轨道可与高活性自由基发生配位，从而将其“捕获”，使爆炸反应无法快速进行，D正确；故选C。 6.（2026·陕西榆林·三模）对下列事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 酸性：HCOOH>CH3COOH HCOOH中的范德华力小于CH3COOH B 稳定性：Cu+(气态)>Cu2+(气态) Cu+的外围电子排布为3d10的全满结构 C 熔点：AlF3>AlCl3 AlF3属于离子晶体，AlCl3属于分子晶体 D NH3可与Cu+形成配位键 NH3存在孤电子对，Cu+存在空轨道 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】羧酸酸性由羧基中O-H键的电离能力决定，与分子间范德华力无关，甲基为推电子基团，会降低中O-H键的极性，使其更难电离，故酸性，该解释错误，A错误；气态的外围电子排布为，属于全满的稳定结构，气态的外围电子排布为，故气态时稳定性更强，该解释正确，B正确；属于离子晶体，熔化时需破坏较强的离子键，属于分子晶体，熔化时仅需破坏较弱的分子间作用力，因此熔点更高，该解释正确，C正确；配位键形成需要一方提供孤电子对，另一方提供空轨道，中N原子存在孤电子对，存在空轨道，故二者可形成配位键，该解释正确，D正确；故选A。 7.（2026·陕西榆林·二模）下列对物质结构或性质的解释错误的是 选项 事实 解释 A 的沸点高于 键比键牢固 B 某冠醚与能形成超分子 直径与该冠醚空腔直径适配 C 沸点：高于 形成分子间氢键，形成分子内氢键 D 在中的溶解度大于在水中的溶解度 和均为非极性分子 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】的沸点高于，是因为分子间存在氢键，而分子间不存在氢键，与键比键牢固无关，A错误；超分子有“分子识别”的特性，某冠醚能识别，与形成超分子，就是因为直径与该冠醚空腔直径适配，B正确；邻羟基苯甲酸分子中羟基与羧基相邻，容易形成分子内氢键，导致分子间作用力减弱，而对羟基苯甲酸分子中羟基与羧基处于对位，易形成分子间氢键，使分子间作用力增强，分子间作用力越强，沸点越高，C正确；和均为非极性分子，水为极性分子，根据相似相溶原理，在中的溶解度大于在水中的溶解度，D正确；答案选A。 8.（2026·浙江·二模）氢氧化锂(LiOH)是一种重要的含锂化合物，其晶胞结构(含x轴方向投影图)如图所示，若阿伏加德罗常数的值为，下列关于LiOH晶体结构的说法不正确的是 A．晶体中与O紧邻的Li有4个 B．一个Li与所有紧邻O形成的配位多面体空间结构为四面体 C．晶体中微粒间的作用力有离子键、极性共价键和氢键 D．该晶体为混合型晶体 【答案】C 【分析】据晶胞结构及其x轴方向投影图可知，在晶胞中Li位于8个顶点和上、下底面的2个面心，O位于前、后、左、右4个侧面上，晶体为层状结构。 【解析】结合右侧图可知，在晶胞里，O的位置看，每个O周围最近的Li，一共4个，晶体中与一个O相邻的Li有4个，A正确；与一个Li紧邻的O有4个，一个Li原子与周围紧邻的O原子形成的配位多面体，其空间结构为四面体，B正确；LiOH晶体中存在与之间的离子键，内部存在O-H极性共价键；由于O无法提供价层孤电子对，且层间距离远，OH-间不能形成氢键，C错误；LiOH晶体中同时存在离子键（与之间）和共价键（内部），根据LiOH晶体呈层状结构，层间存在范德华力，故LiOH为混合型晶体，D正确；故选C。 9.（2026·河南·模拟预测）2025年三位科学家因开发出金属有机框架(MOFs)而获得诺贝尔化学奖。MOFs是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的多孔晶体材料。一种典型的MOF-5材料由与构成，其中与同一配体相连的的取向不同。下列说法错误的是 A．与通过离子键形成MOF-5 B．可用X射线衍射实验确定MOF-5材料的结构 C．MOFs的孔道尺寸可通过选择不同长度的有机配体进行调控 D．推测MOF-5的特殊结构能够选择性吸附和分离气体 【答案】A 【解析】由题给信息可知MOF-5为金属离子与有机配体通过自组装形成的超分子，MOF-5中与间的作用力不是离子键，A错误；MOFs是一类具有周期性网络结构的多孔晶体材料，用X射线衍射实验可以测定晶体的结构，B正确；观察MOF-5的结构可知，有机配体改变必然导致MOFs的孔道尺寸发生变化，C正确；MOF-5具有空腔，尺寸一定，推测MOF-5的特殊结构能够选择性吸附和分离气体，D正确；故选A。 10.（2026·河北保定·三模）Mn氧化物具有较大应用价值。Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，O空位的产生使晶体具有半导体的性质。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为MnO2 B．在yz平面的投影如图所示 C．该晶体中Mn原子与O原子的配位数之比为1∶2 D．V2O5晶体也可以通过脱出O原子形成O空位获得半导体性质 【答案】C 【解析】据“均摊法”，晶胞中含个Mn、个O，则该氧化物的化学式为MnO2，A正确；    B．在yz平面的投影，则Mn位于顶点和中心，O位于长方形的长边上及长方形内部，图示为，B正确；以体心Mn分析，Mn原子周围有6个氧原子，Mn的配位数为6，以体内的O为例，O的配位数3，Mn原子与O原子的配位数之比为2:1，C错误；O空位的产生使晶体具有半导体的性质，V2O5中V化合价可以由+5降为低价，则V2O5晶体也可以通过脱出O原子形成O空位获得半导体性质，D正确；故选C。 11.（2026·浙江宁波·三模）新型半导体材料黑砷晶体具有层状结构，每层内砷原子与三个砷相连，以褶皱蜂窝状排列，其三维结构如左图，晶体结构的放大图如右图所示。下列说法错误的是 A．黑砷晶体为混合型晶体 B．每个砷原子被二个六元砷环所共有 C．黑砷晶体与石墨有类似的结构，但晶体中As原子为sp3杂化 D．由于褶皱晶格结构，电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同，具有各向异性 【答案】B 【解析】黑砷晶体为层状结构，层内原子间存在共价键，层间存在范德华力，与石墨结构类似，属于混合型晶体，A正确；每个 As 原子连 3 个六元环，所以每个砷原子被3个六元砷环所共有，B错误；黑砷晶体结构与石墨类似，As原子最外层有5个电子，形成3个共价键，还有一对孤电子对，价层电子对数为4，因此As原子为sp3杂化，C正确；黑砷晶体具有褶皱晶格结构，沿锯齿和扶手椅方向的原子排列方式和键合环境不同，导致电子传导性质存在差异，具有各向异性，D正确；故选B。 12.（2026·广东广州·三模）张雪机车在研发制造中应用了多种材料与技术。下列有关说法正确的是 A．发动机活塞使用的镁合金熔点高于纯镁 B．氧传感器使用的氧化锆是金属晶体 C．车架使用的碳纤维是有机高分子材料 D．半热熔轮胎使用的橡胶是混合物 【答案】D 【解析】合金的熔点通常低于其组成成分的纯金属，镁合金熔点低于纯镁，A错误；氧化锆是金属氧化物，属于离子晶体，金属晶体仅包含金属单质，B错误；碳纤维主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，C错误；橡胶属于高分子化合物，不同分子的聚合度并不固定，因此橡胶是混合物，D正确；故选D。 13.（2026·山东聊城·模拟预测）物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 盐酸具有强酸性 盐酸用作洁厕灵 B 聚乙炔是线型高分子材料 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 C 等离子体含有可自由移动的带电粒子 等离子体用于制造显示器 D 三氯蔗糖甜度是蔗糖的600倍，但热量值极低 三氯蔗糖可作为食糖代替品，供糖尿病患者食用 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】盐酸具有强酸性，马桶中的水垢可被酸溶解，故盐酸用作洁厕灵，A不符合题意；聚乙炔可用于制备导电高分子材料，其主要原因是聚乙炔分子中存在大键，电子可以在分子链中自由移动，从而具备导电性，与聚乙炔是线型高分子材料无关，B符合题意；等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的电中性气态物质，其中的带电粒子能自由运动，具有良好的导电性和流动性，可用于制造显示器，C不符合题意；三氯蔗糖甜度是蔗糖的600倍，但热量值极低，故可供糖尿病患者食用，D不符合题意；故选B。 14.（2026·广西南宁·二模）下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 结构或性质 解释 A O3在不同溶剂中的溶解度：CCl4>H2O O3极性微弱 B 稳定性：HF>HCl HF分子间作用力更大 C 熔点： 晶体类型不同 D 硬度：碳化硅>晶体硅 Si的原子半径大于C A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】的极性极其微弱，导致在中的溶解度大于，A不符合题意；与的稳定性属于化学性质，由分子内共价键键能决定，键键能大于键，故稳定性，分子间作用力仅影响熔沸点等物理性质，与稳定性无关，B符合题意；为离子晶体，为分子晶体，离子晶体熔点通常远高于分子晶体，故熔点，C不符合题意；碳化硅与晶体硅均为共价晶体，键长越短键能越大，硬度越高，原子半径大于，故键键长比键短，键能更大，硬度碳化硅晶体硅，D不符合题意；故选B。 15.（2026·云南昭通·三模）某合金晶胞为面心立方堆积，其晶胞结构如图所示，已知Ni、Co原子半径分别为、，且、Co相邻原子相切，晶胞参数为。下列说法错误的是    A．该合金的化学式为或 B．晶胞的俯视投影图为   C．晶胞参数 D．与Co距离最近且相等的Ni有4个 【答案】D 【解析】根据晶胞结构图，Co原子位于立方体的8个顶点。根据均摊法，顶点原子被8个晶胞共用，所以该晶胞中Co原子的数目为个。Ni原子位于立方体的6个面心。根据均摊法，面心原子被2个晶胞共用，所以该晶胞中Ni原子的数目为 个。因此，该晶胞的化学式为 或，A正确；从上往下看（沿z轴方向投影），顶点的4个Co原子会投影在正方形的四个角上。上下两个底面面心的Ni原子会投影在正方形的中心位置。左右两个侧面面心的Ni原子会投影在正方形左右两边的中点位置。则晶胞的俯视投影图为 ，B正确；题目已知“Ni、Co相邻原子相切”。在面心立方结构中，顶点原子与相邻的面心原子距离最近且相切。这个最近的距离就是面对角线长度的一半。设晶胞边长为 pm ，则面对角线长度为pm。最近邻原子间距为，则，，C正确；由晶胞图可知，与Co距离最近且相等的Ni原子有12个，D错误；故选D。 16.（2026·重庆·三模）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构如图a)，该分子和客体分子(结构示意图如图b)可形成主客体包合物，被固定在空腔内部。下列说法正确的是 A．主体分子存在分子内氢键 B．主客体分子之间存在共价键 C．主客体包合物属于分子晶体 D．中N采用杂化 【答案】A 【解析】该杯状主体分子含有多个和，氧原子电负性大，分子内相邻的氢原子可与同一分子内的其他氧原子形成分子内氢键，A正确；主客体通过分子间作用力（氢键、范德华力）结合形成包合物，主客体之间不存在共价键，B错误；客体是离子化合物，包合物中存在和两种离子，形成晶体时属于离子晶体，不是分子晶体，C错误；中原子形成4个键，无孤电子对，价层电子对数为4，因此采取杂化，D错误；故选A。 17.（2026·河南南阳·三模）已知：自旋量子数()表示轨道中电子自旋方向，顺时针自旋，；逆时针自旋，。的晶胞结构如图所示，立方晶胞参数：。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A．氧的配位数为3 B．基态原子的自旋量子数之和为或 C．位于形成的八面体空隙中 D．该晶胞在平面的投影为 【答案】D 【解析】晶胞中Mn位于顶点和体内，总数为2个，O原子位于面上和体内，总数为4个，每个O周围有3个最近邻的Mn，故氧的配位数为3，A正确；Mn原子序数25，基态原子电子排布为[Ar]3d54s2。根据洪特规则，3d5五个电子自旋平行，若全取，总和为；若全取，总和为，B正确；体心及顶点Mn均被6个O原子包围，呈八面体配位构型，故Mn4+处于O2-构成的八面体空隙中，C正确；晶胞在平面投影时，除了上下边的O，还应该在z=0.5的位置有两个O的投影，投影图应为，D错误；故答案选D。 18.（2026·浙江宁波·二模）自然界中辉钼矿主要成分为(Mo与Cr同族)，该物质质地软，有滑腻感，熔点2370℃。可用于制作润滑材料、电极材料等。其结构为层状结构，其单层二维部分结构如图所示。下列说法正确的是 A．由结构可知x=1，y=3 B．该晶体中Mo-S之间不存在配位键 C．该物质可在空气中高温煅烧，产物为和 D．其作为电极材料表现优异，与层内形成的网格以及层间弱作用力能让金属阳离子嵌入和脱嵌有关 【答案】D 【解析】对结构用均摊法计算：每个S原子连接3个Mo原子，每个Mo原子周围连接6个S原子，因此1个Mo对应S原子数为 ，即化学式为，，A错误；Mo是过渡金属，存在空轨道，S原子含有孤电子对，Mo-S之间可以形成配位键，B错误；硫化物在空气中高温煅烧时，S元素只能被氧化为，需要在催化剂、加热条件下与反应才能生成，C错误；该物质为层状结构：层内形成稳定共价网格，层间是弱相互作用，可允许金属阳离子嵌入和脱嵌，因此适合作为电极材料，D正确；故选D。 19.（2026·广西南宁·模拟预测）一种镁硅化合物是常见轻质热电材料，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a pm。该结构A处Mg原子被La取代后产生空位可以有效增强材料的延展性和导电性。已知该化合物中Mg为+2价，La为+3价，下列说法错误的是 A．取代前与Si等距且紧邻的Mg有8个 B．Si和Mg之间的最短距离为 C．取代后该化合物的化学式为 D．晶胞对角面上的原子数目有10个 【答案】C 【解析】 根据晶胞结构能够看出，右侧侧面面心的硅原子直接与4个镁原子相连，因晶胞为无隙并置，则右面晶胞中依然有四个镁原子与硅相连，所以取代前与Si等距且紧邻的Mg有8个，A正确； Mg原子和Si原子的最近距离为体对角线长度的，则最近距离为，B正确；化合物为电中性，设晶胞中数目为，已知，，Mg为+2价、La为+3价、Si为-4价，根据电荷守恒： ，解得，因此三种原子的最简比为，由于替换后需要电荷平衡会产生空位，不是直接替换1个得到，C错误；晶胞对角面上的原子数目：4个顶点，2个面心，共6个Si，体内四个Mg，共有10个原子，D正确；故选C。 20.（2026·山西忻州·模拟预测）科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该晶体为共价晶体，硬度大 B．该晶体的化学式为 C．晶胞中B—C与B—N的数目比为 D．与B原子距离最近且相等的B原子数为4 【答案】C 【解析】该晶体是类金刚石结构，原子间以共价键结合，属于共价晶体，共价晶体硬度大，A正确；用均摊法计算原子数目： 该晶体为面心立方结构，C位于晶胞内和面心：； B位于晶胞内部的2个四面体空隙中，即；N原子位于顶点和面心，共个； 原子数目比，故化学式为，B正确；每个B原子形成4个共价键，包含2个B-C键和2个B-N键，所以B-C与B-N的数目比为1:1，C错误；将晶胞分成8个小立方体，B位于两个互不连接的小立方体的体心，将晶胞向四周延展，任一B原子周围有4个小立方体，其体心各有一个B原子距离最近且相等，所以与B原子距离最近且相等的B原子数为4，D正确；故选C。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 晶体结构与性质 目 录 真题·命题感知 进阶·强化演练 考向01 晶体的性质与晶体类型 考向02 晶体的结构与简单计算 考向03 配位键与配合物的性质 考向04 超分子的结构与性质 拔高·模拟预测 真题·命题感知 1.（2026·云南·高考真题）我国科学家合成了一种大环化合物甲，能与形成超分子乙，其变化过程如图。下列说法错误的是 A．乙的晶体类型为共价晶体 B．该过程体现了大环对的捕获与释放 C．乙中的与大环之间存在分子间作用力 D．调控pH可使甲和丙中的杂化方式发生可逆转变 命题情境 本题以我国科学家合成的新型大环化合物及其与C₆₀形成的超分子为素材，紧扣“超分子化学”这一前沿交叉领域。超分子化学被誉为“超越分子的化学”，在分子识别、自组装、药物递送和智能材料等领域具有革命性应用前景。题目通过考查晶体类型、分子间作用力及杂化方式的可逆转变，引导考生关注学科前沿与基础理论的结合，同时渗透了“绿色化学”中可回收催化剂的理念，彰显了化学在创造新物质、开发新功能材料中的核心价值。 解题方法 解答本题需建立“结构-性质-应用”的三维分析框架。第一步，精准辨析晶体类型；第二步，深入理解超分子作用本质；第三步，灵活运用杂化轨道判断。 2.（2026·四川·高考真题）某课题组合成的一种配合物，其内部空腔可识别并包裹特定结构的分子，形成超分子胶囊。该配合物的阴离子部分，其结构如图所示。 下列说法错误的是 A．的配位数为6 B．配合物内部空腔通过非共价键作用识别特定结构的分子 C．改变配体骨架的基团或链的长短，配合物内部空腔可适配不同结构的分子 D．替换后，配体骨架的电子云分布不会发生改变 命题情境 本题聚焦于具有分子识别功能的金属配合物。这类配合物常被称为“分子容器”或“分子胶囊”，在仿生催化、药物靶向递送、气体存储与分离、传感检测等领域展现巨大潜力。本题目中的配合物以镓为金属中心，通过多齿配体构筑三维空腔，能够像“化学筛子”一样选择性识别特定尺寸和形状的分子。该题充分体现了“结构决定功能”的化学核心理念，考查了考生对配位数、非共价键、构效关系及电子效应等综合知识的灵活运用能力。 解题方法 解答此类配位超分子题，应遵循“识别中心→分析配位→推断效应”的逻辑链。 3.（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 命题情境 本题以氮化锂这一功能材料为切入点，该材料在固态电池领域具有重要的研究价值。α-Li₃N在常温常压下具有极高的锂离子电导率，是已知最快的锂离子导体之一，被视为下一代全固态锂电池电解质的候选材料。其独特的层状晶体结构为锂离子的快速迁移提供了二维通道。题目通过呈现晶体结构的示意图，要求考生从微观作用力、配位关系和晶体分类等角度进行综合分析。 解题方法 本题的解题关键在于“精读图像数据”与“晶体类型判据”的双重运用。第一步，精准计算电子转移数：根据化学方程式确定价态变化。第二步，巧用距离比较作用力强弱：对于离子晶体，离子键的强度与离子间距离成反比。第三步，准确判断配位数：在层状结构中，需区分“层内最近”和“层间最近”。 4.（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 命题情境 本题以类石墨相氮化碳的晶胞结构为载体，该类材料是当前光催化领域的研究热点，作为一种非金属半导体，具有合适的禁带宽度、优异的化学稳定性和热稳定性，被广泛应用于光解水制氢、降解有机污染物、二氧化碳还原等绿色能源与环保领域。本题要求考生通过晶胞中原子分数坐标和占位情况推导化学式，并判断化学键类型、杂化方式和晶体类别。 解题方法 晶胞计算与结构推断应遵循“定位→计数→推式→析键”的四步法。第一步，熟练运用均摊法计算原子数。第二步，根据化学式和结构判断化学键类型。第三步，判定晶体类型。 进阶·强化演练 考向01 晶体的性质与晶体类型 1.（2026·北京大兴·三模）从化学视角认识世界，下列说法不正确的是 A．可用红外光谱鉴别乙醇和二甲醚 B．用X-射线衍射实验可鉴别玻璃与水晶 C．LED灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关 D．碳纳米材料主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等有机材料 2.（2026·天津·三模）工业上在熔融条件下制钾，反应为，相关物质的熔、沸点如下表，下列说法正确的是 物质 Na K NaCl KCl 熔点/℃ 97.8 63.7 801 - 沸点/℃ 883 774 ＞1400 ＞1400 A．推测KCl的熔点高于801℃ B．该反应宜在加压条件下进行 C．反应温度不应高于883℃ D．该反应能发生是由于金属性：K＞Na 3.（2026·河南许昌·模拟预测）从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列物质性质与微观解释不符的是 选项 物质性质 微观解释 A 某些金属灼烧时有特征焰色 核外电子受热吸收能量跃迁至较高能级 B 键角()： 孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对与成键电子对之间的斥力 C 熔点：纯铜>黄铜 黄铜为铜锌合金，合金中原子排列杂乱，破坏金属铜晶体的规整结构 D 密度：冰(固态水)<干冰(固态) 冰晶体中水分子通过氢键形成空旷的笼状结构，空间利用率低 A．A B．B C．C D．D 4.（2026·广西·三模）现代科技的进步，既增强了综合国力，又增进了民生福祉。下列说法正确的是 A．神舟载人飞船使用了碳纤维复合材料制品，碳纤维与石墨互称为同位素 B．低渗氦耐辐照高纯石英玻璃可作激光陀螺仪的基材，该石英玻璃的主要成分是单质硅 C．新型热控涂层中含有二氧化钛和氧化锌，二氧化钛、氧化锌都是金属材料 D．新型无烟固体推进剂中含有硝酸铵，硝酸铵为离子晶体 考向02 晶体的结构与简单计算 1.（2026·湖北武汉·三模）是较早被发现的一类稀有气体化合物。三种化学组成为(X、Y和Z)的晶胞结构如下图所示，其中大球为，小球为。 下列关于的说法错误的是 A．的晶体类型为分子晶体 B．的晶胞中分子采用密堆积的形式 C．的晶胞表示的化学组成为 D．三种晶胞的分子数比为 2.（2026·山西晋城·一模）最新研究发现，由于钛的某种氧化物的晶格中能嵌入或脱嵌Na+，有望成为钠离子电池的新材料。该钛的氧化物的四方晶胞结构如图1所示，O在底面的俯视图如图2所示，假设1mol如图所示的晶胞中有和，表示阿伏加德罗常数的值。 下列叙述错误的是 A．钠焰色试验产生的光谱属于发射光谱 B．x：y=2：3 C．Ti元素位于元素周期表d区 D．该晶体的摩尔体积为 3.（2026·山西忻州·模拟预测）常见的部分离子晶体的晶胞结构如图所示。下列有关离子晶体的说法错误的是 A．在晶胞中含有形成的四面体 B．CsCl的熔点比熔点低的原因是半径大 C．在晶胞中一个周围距离相等且最近的有12个 D．由图示的离子晶体可知所有离子晶体中只存在离子键 4.（2026·山西忻州·模拟预测）俗称笑气，可用作弱麻醉剂和镇静剂、奶油发泡剂等。在晶态时的面心立方晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是 A．该晶胞中含有12个分子 B．该晶体通过共价键形成 C．该晶胞中形成8个小四面体空隙 D．一个分子周围有6个距离相等且最近的 考向03 配位键与配合物的性质 1.（2026·江苏连云港·三模）配合物是一种急救强效静脉降压药。下列说法正确的是 A．该物质的晶体属于分子晶体 B．第一电离能：Fe>C C．电负性：Fe>Na D．酸性： 2.（2026·湖南衡阳·模拟预测）物质结构决定性质，下列对事实的解释或说明正确的是 选项 事实 解释或说明 A 缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体 晶体具有自范性 B 用杯酚分离和 杯酚与通过配位键形成超分子 C 熔点： 键能： D 向蛋白质溶液中分别加入甲醛和饱和溶液，均有固体析出 蛋白质均发生了变性 A．A B．B C．C D．D 3.（2026·四川资阳·模拟预测）碱土金属及其化合物有着重要应用。氯化铍蒸气中含(BeCl2)2（）。Mg在N2中燃烧生成Mg3N2，在CO2中燃烧生成MgO和C．CaH2能与H2O反应生成H2，常用作野外产生H2的材料。下列说法正确的是 A．NaCl的熔点比NaF的高 B．分子中存在配位键 C．和中均存在非极性共价键 D．与分子中每个O原子形成的键数目不同 4.（2026·湖北武汉·三模）类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列类推合理的是 选项 事实 类推 A 金属Na保存在煤油中 金属Li保存在煤油中 B 为酸性氧化物 为酸性氧化物 C 易与形成配合物 易与形成配合物 D 通入溶液无明显现象 通入溶液无明显现象 A．A B．B C．C D．D 考向04 超分子的结构与性质 1.（2026·北京大兴·三模）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释不正确的是 事实 解释 A 王水能溶解金属单质金和铂 浓盐酸提供的大量与金属离子形成稳定的配离子，增强了金属的还原性 B 灼烧铜丝至其表面变黑，伸入盛有某有机物的试管中，铜丝恢复红色 该有机物中一定含有醇羟基 C 冠醚12-冠-4能够与形成超分子而不能与形成超分子 该冠醚空腔的直径与的直径相当，与的直径不匹配 D 石墨可用作润滑剂 石墨呈层状结构，层间以范德华力结合 A．A B．B C．C D．D 2.（2026·湖北十堰·模拟预测）人工模拟生物离子通道一直是超分子化学的研究热点。我国科学家利用光响应轮烷分子，设计了一种可精准调控跨膜转运的人工通道：该分子中，偶氮苯基团可在光照下发生顺-反异构，驱动18-冠-6与24-冠-8协同完成的结合与释放。下列说法错误的是 A．轮烷属于机械互锁超分子，分子内的冠醚环与链状结构无法脱离，具有稳定的拓扑结构 B．偶氮苯单元的顺反异构化是可逆过程，可实现转运的开关控制 C．冠醚分子中的氧原子电负性大，使冠醚环带有部分负电荷，有利于结合带正电的 D．该系统的转运效率仅与冠醚和的结合能力有关，与光照条件无关 3.（2026·重庆·模拟预测）冠醚可以识别特定离子。18-冠-6(图甲)与KF溶液混合，形成图乙所示物质。下列说法正确的是 A．键角：图甲<图乙 B．图甲所示结构为超分子 C．图乙中18-冠-6与之间存在离子键 D．碱金属离子均能被18-冠-6识别 4.（2026·福建·模拟预测）下列说法正确的是 木糖醇球棍模型 合金 18-冠-6 烷基磺酸根 A．木糖醇（C5H12O5）是一种天然甜味剂，属于糖类化合物 B．在纯金属中加入其他元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C．18-冠-6属于超分子的一种，冠醚可以通过离子键来识别直径与冠醚孔径大小相近的碱金属离子 D．烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内，疏水基向外的胶束，可用作表面活性剂，属于超分子 拔高·模拟预测 1.（2026·山东东营·三模）下列有关物质的结构或性质的解释不合理的是 选项 物质的结构或性质 解释 A 雪花有精美的六角形形状 晶体中氢键具有方向性 B 多数离子液体室温下呈液态 离子体积大，离子键弱 C P4难溶于H2O，易溶于CS2 P4、CS2为非极性分子，H2O为极性分子 D CO2、HCHO、CCl4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 A．A B．B C．C D．D 2.（2026·重庆·模拟预测）一种合金储氢后生成，其立方晶胞如图所示(●和分别表示不同的金属原子，●位于立方体的顶点和面心，位于立方体的体内)。向中掺杂原子有利于释氢。下列说法正确的是 A．晶胞中“●”表示的是原子 B．合金吸收后形成 C．晶体中存在离子键和非极性共价键 D．掺杂Al原子会改变晶体中粒子间作用力，减弱晶体稳定性 3.（2026·山西·二模）下列对物质性质的解释错误的是 选项 物质性质 解释 A 甲醇的沸点介于水和甲硫醇之间 甲醇和甲硫醇中不存在分子间氢键，而水分子之间可形成氢键 B 硫单质可溶于二硫化碳 硫单质和二硫化碳都是非极性分子 C 熔点：干冰<金刚砂 干冰属于分子晶体，金刚砂属于共价晶体 D 石墨具有类似金属的导电性 碳原子中未参与杂化的轨道中的电子，可在整个石墨层平面中运动 A．A B．B C．C D．D 4.（2026·湖北武汉·一模）下列化学用语或图示正确的是 A．HCl分子中σ键电子云轮廓图： B．NaCl的晶胞： C．Cr原子结构示意图： D．氨与水形成分子间氢键的主要形式： 5.（2026·湖北襄阳·模拟预测）在爆炸或剧烈燃烧过程中，会产生大量高活性的自由基(如等)，它们是维持链式反应的关键，降爆剂(结构如下图)能起到降低爆炸威力的效果。其熔点约为。下列说法错误的是 A．中元素的化合价为+3 B．晶体属于分子晶体 C．含有的键数目为 D．能与高活性自由基发生配位，从而将其“捕获”，使爆炸反应无法快速进行 6.（2026·陕西榆林·三模）对下列事实的解释错误的是 选项 事实 解释 A 酸性：HCOOH>CH3COOH HCOOH中的范德华力小于CH3COOH B 稳定性：Cu+(气态)>Cu2+(气态) Cu+的外围电子排布为3d10的全满结构 C 熔点：AlF3>AlCl3 AlF3属于离子晶体，AlCl3属于分子晶体 D NH3可与Cu+形成配位键 NH3存在孤电子对，Cu+存在空轨道 A．A B．B C．C D．D 7.（2026·陕西榆林·二模）下列对物质结构或性质的解释错误的是 选项 事实 解释 A 的沸点高于 键比键牢固 B 某冠醚与能形成超分子 直径与该冠醚空腔直径适配 C 沸点：高于 形成分子间氢键，形成分子内氢键 D 在中的溶解度大于在水中的溶解度 和均为非极性分子 A．A B．B C．C D．D 8.（2026·浙江·二模）氢氧化锂(LiOH)是一种重要的含锂化合物，其晶胞结构(含x轴方向投影图)如图所示，若阿伏加德罗常数的值为，下列关于LiOH晶体结构的说法不正确的是 A．晶体中与O紧邻的Li有4个 B．一个Li与所有紧邻O形成的配位多面体空间结构为四面体 C．晶体中微粒间的作用力有离子键、极性共价键和氢键 D．该晶体为混合型晶体 9.（2026·河南·模拟预测）2025年三位科学家因开发出金属有机框架(MOFs)而获得诺贝尔化学奖。MOFs是一类由金属离子或金属簇与有机配体通过自组装形成的具有周期性网络结构的多孔晶体材料。一种典型的MOF-5材料由与构成，其中与同一配体相连的的取向不同。下列说法错误的是 A．与通过离子键形成MOF-5 B．可用X射线衍射实验确定MOF-5材料的结构 C．MOFs的孔道尺寸可通过选择不同长度的有机配体进行调控 D．推测MOF-5的特殊结构能够选择性吸附和分离气体 10.（2026·河北保定·三模）Mn氧化物具有较大应用价值。Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，O空位的产生使晶体具有半导体的性质。下列说法错误的是 A．该氧化物的化学式为MnO2 B．在yz平面的投影如图所示 C．该晶体中Mn原子与O原子的配位数之比为1∶2 D．V2O5晶体也可以通过脱出O原子形成O空位获得半导体性质 11.（2026·浙江宁波·三模）新型半导体材料黑砷晶体具有层状结构，每层内砷原子与三个砷相连，以褶皱蜂窝状排列，其三维结构如左图，晶体结构的放大图如右图所示。下列说法错误的是 A．黑砷晶体为混合型晶体 B．每个砷原子被二个六元砷环所共有 C．黑砷晶体与石墨有类似的结构，但晶体中As原子为sp3杂化 D．由于褶皱晶格结构，电子沿锯齿和扶手椅方向的传导性质不同，具有各向异性 12.（2026·广东广州·三模）张雪机车在研发制造中应用了多种材料与技术。下列有关说法正确的是 A．发动机活塞使用的镁合金熔点高于纯镁 B．氧传感器使用的氧化锆是金属晶体 C．车架使用的碳纤维是有机高分子材料 D．半热熔轮胎使用的橡胶是混合物 13.（2026·山东聊城·模拟预测）物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是 选项 结构或性质 用途 A 盐酸具有强酸性 盐酸用作洁厕灵 B 聚乙炔是线型高分子材料 聚乙炔可用于制备导电高分子材料 C 等离子体含有可自由移动的带电粒子 等离子体用于制造显示器 D 三氯蔗糖甜度是蔗糖的600倍，但热量值极低 三氯蔗糖可作为食糖代替品，供糖尿病患者食用 A．A B．B C．C D．D 14.（2026·广西南宁·二模）下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是 选项 结构或性质 解释 A O3在不同溶剂中的溶解度：CCl4>H2O O3极性微弱 B 稳定性：HF>HCl HF分子间作用力更大 C 熔点： 晶体类型不同 D 硬度：碳化硅>晶体硅 Si的原子半径大于C A．A B．B C．C D．D 15.（2026·云南昭通·三模）某合金晶胞为面心立方堆积，其晶胞结构如图所示，已知Ni、Co原子半径分别为、，且、Co相邻原子相切，晶胞参数为。下列说法错误的是    A．该合金的化学式为或 B．晶胞的俯视投影图为   C．晶胞参数 D．与Co距离最近且相等的Ni有4个 16.（2026·重庆·三模）我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构如图a)，该分子和客体分子(结构示意图如图b)可形成主客体包合物，被固定在空腔内部。下列说法正确的是 A．主体分子存在分子内氢键 B．主客体分子之间存在共价键 C．主客体包合物属于分子晶体 D．中N采用杂化 17.（2026·河南南阳·三模）已知：自旋量子数()表示轨道中电子自旋方向，顺时针自旋，；逆时针自旋，。的晶胞结构如图所示，立方晶胞参数：。为阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是 A．氧的配位数为3 B．基态原子的自旋量子数之和为或 C．位于形成的八面体空隙中 D．该晶胞在平面的投影为 18.（2026·浙江宁波·二模）自然界中辉钼矿主要成分为(Mo与Cr同族)，该物质质地软，有滑腻感，熔点2370℃。可用于制作润滑材料、电极材料等。其结构为层状结构，其单层二维部分结构如图所示。下列说法正确的是 A．由结构可知x=1，y=3 B．该晶体中Mo-S之间不存在配位键 C．该物质可在空气中高温煅烧，产物为和 D．其作为电极材料表现优异，与层内形成的网格以及层间弱作用力能让金属阳离子嵌入和脱嵌有关 19.（2026·广西南宁·模拟预测）一种镁硅化合物是常见轻质热电材料，其晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为a pm。该结构A处Mg原子被La取代后产生空位可以有效增强材料的延展性和导电性。已知该化合物中Mg为+2价，La为+3价，下列说法错误的是 A．取代前与Si等距且紧邻的Mg有8个 B．Si和Mg之间的最短距离为 C．取代后该化合物的化学式为 D．晶胞对角面上的原子数目有10个 20.（2026·山西忻州·模拟预测）科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物，其晶胞结构如图所示，立方晶胞参数为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．该晶体为共价晶体，硬度大 B．该晶体的化学式为 C．晶胞中B—C与B—N的数目比为 D．与B原子距离最近且相等的B原子数为4 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $