专题04 晶体结构与性质(知识清单)(全国通用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-08-06
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2份
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39页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 晶体结构与性质 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.22 MB |
| 发布时间 | 2026-08-06 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 卓越化学 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59113167.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学高考复习知识清单聚焦晶体结构与性质专题,系统整合晶体类型判断、结构与性质关系、晶胞计算三大核心内容,通过知识脑图搭建专题框架,考点深研分层突破高频重点,构建完整知识体系。
清单以科学思维为导向,设技法提炼与易错剖析模块,如“晶体类型的5种判断方法”通过构成微粒、熔点、导电性等维度系统归纳,“均摊法计算”结合晶胞模型示例强化空间想象,培养学生证据推理与模型认知素养。优题精练精选近三年高考真题与模拟题,标注考频与答题模板,如晶胞密度计算配具体公式推导,助力学生自主突破难点,教师可依托清单精准定位复习重点,提升备考效率。
内容正文:
专题04 晶体结构与性质
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目录导航
01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 晶体及晶体的类型、结构与性质
考点02 晶体模型与晶胞计算
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 晶体类型的5种判断方法
技法点拨02 晶体熔、沸点的判断
技法点拨03 晶胞计算的思维方法
技法点拨04 晶体结构的相关计算
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 有关晶体、非晶体的易错点
易错剖析02 晶体与非晶体的几点理解
易错剖析03 有关均摊法的易错点
易错剖析04 有关晶体熔沸点的易错点
易错剖析05 有关四种晶体的易错点
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 晶体及晶体的类型、结构与性质
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.晶体与非晶体
晶体
非晶体
微观结构
内部微粒在三维空间里呈 周期性有序 排列
内部微粒排列 无序
性质
特征
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
区别
方法
间接方法
看是否有固定的 熔点
科学方法
对固体进行 X射线衍射 实验
2.得到晶体的途径
途径
示例
熔融态物质凝固
熔融态硫凝固得到硫晶体
气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)
凝华得到碘晶体
溶质从溶液中析出
饱和硫酸铜溶液中析出硫酸铜晶体
3.不同晶体的特点比较
晶体类型
离子晶体
金属晶体
分子晶体
共价晶体
概念
阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体
金属原子通过金属键形成的晶体
只含分子的晶体
相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体
晶体
微粒
阴、阳离子
金属阳离子、自由电子
分子
原子
微粒间
作用力
离子键
金属键
分子间作用力
共价键
熔、沸点
较高
有的高(如钨)、有的低(如汞)
较低
很高
硬度
较大
有的大(如铬)、有的小(如钠)
较小
很大
溶解性
大多数易溶于极性溶剂(如水),难溶于大多数有机溶剂
一般不溶于常见溶剂,钠等活泼金属可与水、醇、酸反应
极性分子易溶于极性溶剂;非极性分子易溶于非极性溶剂
难溶于一般的溶剂
导电性
熔融或在水溶液中导电
优良
本身不导电,溶于水时发生电离后可导电
绝缘体(或半导体)
涉及的物质种类
活泼金属氧化物、金属过氧化物、强碱、大多数盐
金属单质、合金
部分非金属单质、部分非金属氧化物、非金属氢化物、几乎所有的酸和大多数有机物
某些单质(如金刚石、硅、硼)、某些非金属化合物(如SiC、SiO2、Si3N4)
重难突破・考向深研——要点提炼
判断晶体类型的常见方法
(1)依据粒子的构成来看:由离子构成的晶体,则为离子晶体;由分子构成的晶体,则为分子晶体;由金属或合金构成的晶体,则为金属晶体。
(2)依据晶体的熔点判断:一般,熔点达到几千度以上的,为原子晶体;熔点在几百至1千左右的,为离子晶体;熔点很低的,为分子晶体;金属晶体的熔点有大有小。
(3)依据导电性来看:离子晶体在熔融状态或水溶液中均可以导电;原子晶体一般不导电;金属晶体可以导电;分子晶体在熔融状态下肯定不导电,但在水溶液中,有部分会导电。
考点02 晶体模型与晶胞计算
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.晶胞及微粒数计算
晶胞的概念
描述晶体结构的基本单元
晶胞的
排列
无隙
并置
无隙:相邻晶胞之间没有 任何间隙
并置:所有晶胞 平行 排列、 取向 相同
2.晶胞组成的计算——均摊法
原则
晶胞任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就
长方体
(包括立方体)
正三棱柱
六棱柱
3.晶胞中微粒配位数的计算
一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数,它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。
(1)晶体中原子(或分子)的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子,则某原子(或分子)的配位数指的是与该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目,常见晶胞的配位数如下:
简单立方:配位数为 6
面心立方:配位数为 12
体心立方:配位数为 8
(2)离子晶体的配位数
指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。以NaCl晶体为例:
①如图中心的黑球(Cl-),周围最近的Na+有 6 个,则Cl-的配位数为 6 。
②右上顶点的Na+周围最近的Cl-有 6 个,则Na+的配位数为 6 。
4.共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体的结构特点
晶体
类型
晶体结构
晶体详解
共价
晶体
金刚石
①每个C与相邻的4个C以共价键结合,形成 正四面体 结构;
②键角均为109°28';
③最小碳环由 6 个C组成且 6 个C不在同一平面内;
④每个C参与 4 个C—C键的形成,碳原子数与C—C键数之比为 1∶2
SiO2
①每个Si与 4 个O以共价键结合,形成 正四面体 结构;
②每个正四面体占有 1 个Si, 2 个“O”,n(Si)∶n(O)= 1∶2 ;
③最小环上有 12 个原子,即 6 个O、[32] 6 个Si
分子
晶体
干冰
①每 8 个CO2构成立方体且在6个面的面心又各有 1 个CO2;
②每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有12 个
离子
晶体
NaCl(型)
每个Na+(Cl-)周围等距离且紧邻的Cl-(Na+)有 6 个。每个Na+周围等距离且紧邻的Na+有 12 个
CsCl (型)
每个Cs+周围等距离且紧邻的Cl-有 8 个,每个Cs+(Cl-)周围等距离且紧邻的Cs+(Cl-)有 6 个
混合型
晶体
石墨晶体中的二维平面结构
石墨的层状结构
石墨结构中未参
与杂化的p轨道
①同层内,碳原子采取 sp2 杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构。
②层与层之间靠 范德华力 维系。
③石墨晶体的二维平面结构内,每个碳原子的配位数为3,有一个未参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面。所有碳原子未参与杂化的p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动,但不能从一个平面跳跃到另一个平面
5.金属晶胞中原子空间利用率的计算
(1)立方体晶胞中各线段之间的关系
(2)空间利用率=×100%,粒子体积为晶胞中所含金属原子的总体积。
堆积方式
图示
计算过程
简单立
方堆积
原子的半径为r,立方体的棱长为2r,则V粒子=πr3,V晶胞=(2r)3=8r3,空间利用率=×100%=×100%≈52%
面心立方最密堆积
原子的半径为r,面对角线为4r,a=2 r,V晶胞=a3=(2 r)3=16 r3,1个晶胞中有4个原子,则空间利用率=×100%=×100%≈74%
体心立
方堆积
原子的半径为r,体对角线c为4r,面对角线b为a,由(4r)2=a2+b2得a=r。1个晶胞中有2个原子,故空间利用率=×100%=×100%=×100%≈68%
6.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
重难突破・考向深研——要点提炼
原子分数坐标参数与晶胞投影
1.原子分数坐标参数
(1)概念
原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。
(2)原子分数坐标参数的确定方法
①原子分数坐标参数:以晶胞参数为单位长度(不论晶胞边长大小,都是1)建立的坐标系。
②确定某原子分数坐标的方法:通过该原子可以作出三个平行于坐标轴的平面,三个平面在三条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数,即该原子的分数坐标。
如图,通过B点原子的三个面分别是BEFC(在x轴上没有截距)、BEGA(在y轴上没有截距)、BCDA(在z轴上的截距是1),故B点的原子分数坐标是(0,0,1);通过右面心M点的三个面,在x轴上截距是,在y轴上截距是1,在z轴上截距是,故M点的原子分数坐标是(,1,)。
2.晶胞投影
类型
沿x、y平面上的投影图
简单立方模型投影图
体心立方模型投影图
面心立方模型投影图
3.沿体对角线投影(以体心立方和面心立方为例)
(1)体心立方堆积
(2)面心立方最密堆积
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】晶体类型的5种判断方法
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。
②原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。
③分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。
④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。
(2)依据物质的分类判断
①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。
④金属单质是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
①离子晶体的熔点较高。
②原子晶体的熔点很高。
③分子晶体的熔点低。
④金属晶体多数熔点高,但也有少数熔点相当低。
(4)依据导电性判断
①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。
②原子晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。
④金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
①离子晶体硬度较大、硬而脆。
②原子晶体硬度大。
③分子晶体硬度小且较脆。
④金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
【技法点拨02】晶体熔、沸点的判断
1.先明确晶体的类型
不同类型晶体熔、沸点大小的一般规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体。
2.对同一类型晶体进行分析
(1)共价晶体
原子半径(越小)→键长(越短)→键能(越大)→熔、沸点(越高)。如熔、沸点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体
离子半径(越小)与离子所带电荷数(越多)→离子键(越强)→熔、沸点(越高)。
①阴、阳离子电荷数相等,看阴、阳离子半径:同为离子晶体,Rn-(或Mn+)半径小于Xn-(或Nn+),故×××离子键强,熔、沸点高。②阴离子(或阳离子)电荷数不相等,阴离子(或阳离子)半径不相同:同为离子晶体,Rn-(或Mn+)半径小于Xm-(或Nm+),Rn-(或Mn+)电荷数大于Xm-(或Nm+),故×××晶体离子键强,熔、沸点高。
(3)分子晶体
①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点高得反常。 ②组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。③在同分异构体中,一般支链越多,沸点越低,如正戊烷>异戊烷>新戊烷。
答题模板:①同为分子晶体,×××存在氢键,而×××仅存在较弱的范德华力。②同为分子晶体,×××的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高。③同为分子晶体,两者的相对分子质量相同(或相近),×××的极性大,熔、沸点高。④同为分子晶体,×××形成分子间氢键,而×××形成的是分子内氢键,分子间氢键会使熔、沸点升高。
(4)金属晶体
金属离子半径(越小)与所带电荷数(越多)→金属键(越强)→熔、沸点(越高)。
【技法点拨03】晶胞计算的思维方法
(1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一,也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题,一是要掌握晶体“均摊法”的原理,二是要有扎实的立体几何知识,三是要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。
(2)“均摊法”原理
【提醒】①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
②在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法。
(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol晶胞中含有x mol 微粒,其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量);1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积,ρ为晶胞的密度),则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g,因此有xM=ρa3NA。
【技法点拨04】晶体结构的相关计算
(1)晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×。
(2)空间利用率=。
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a,原子半径为r)
①面对角线长=a。
②体对角线长=a。
③体心立方堆积4r=a
④面心立方堆积4r=a。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】有关晶体、非晶体的易错点
①具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。
②晶体与非晶体的本质区别是晶体有自范性,非晶体无自范性。
【易错点02】晶体与非晶体的几点理解
同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如晶体SiO2和非晶体SiO2。
有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体,不一定是晶体。例如,玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。
具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。
晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。
【易错点03】有关均摊法的易错点
(1)在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心原子依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
(2)在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法。
【易错点04】有关晶体熔沸点的易错点
(1)原子晶体中一定含有共价键,而分子晶体中不一定有共价键,如稀有气体的晶体中无共价键。
(2)原子晶体熔化时破坏共价键,分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,分子内的共价键不被破坏。
(3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如石英的熔点为1 710 ℃,MgO的熔点为2 852 ℃。
【易错点05】有关四种晶体的易错点
(1)分子间通过分子间作用力相结合而形成的晶体叫分子晶体。
(2)构成原子晶体的微粒是原子,其相互作用力是共价键。原子晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比的关系,不是分子式。
(3)金属键无方向性和饱和性,通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。
(4)离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。
优题精练·专题实战通关
1.(2026·广东·高考真题)化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
光束通过胶体,产生明亮通路
胶体粒子对光线有散射作用
B
天然水晶呈现规则外形
晶体中原子呈周期性有序排列
C
烟花绽放,焰色五彩缤纷
碱金属原子容易失去最外层电子
D
铜丝浸入溶液中可形成美丽银树
的还原性比的强
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用,两个陈述存在因果关联,A不符合题意;
B.晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列,两个陈述存在因果关联,B不符合题意;
C.焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的,属于物理变化,和碱金属易失最外层电子的化学性质无关,两个陈述均正确但无关联,C符合题意;
D.Cu能置换出中的Ag,依据氧化还原反应规律,还原剂的还原性强于还原产物,说明Cu还原性比Ag强,两个陈述存在因果关联,D不符合题意;
故选C。
2.(2025·广东东莞·模拟预测)化学之美随处可见。下列叙述正确的是
A.红墙瓦灰是中国建筑传统,墙的红色来源于FeO
B.绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放引起的
C.密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气,破坏了非极性共价键
D.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
【答案】D
【解析】A.FeO为黑色氧化物,红墙的红色来源于红棕色的,A错误;
B.电子由基态跃迁到激发态需要吸收能量,绚烂烟花是电子由激发态跃迁回基态时能量以光的形式释放引起的,B错误;
C.碘单质受热升华为碘蒸气属于物理变化,只破坏分子间作用力,分子内的非极性共价键没有断裂,C错误;
D.晶体的自范性是指晶体能自发地呈现规则多面体外形的性质,缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中逐渐变为完美立方体,体现了晶体的自范性,D正确;
故选D。
3.(2025·陕西咸阳·二模)下列化学用语表示正确的是
A.的空间填充模型:
B.NaCl晶胞:
C.用电子式表示NaH的形成过程:
D.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
【答案】C
【解析】
A.中,的原子半径大于,空间填充模型中中心原子半径应该小于外围原子,正确的填充模型为,A错误;
B.NaCl晶胞为面心立方结构,阴阳离子交替排列,每个晶胞中含有4个和4个,题图不是的晶胞,正确的晶胞为,B错误;C.是离子化合物,失去1个电子给,形成和,该电子式对形成过程的表示正确,C正确;
D.铍原子的核外电子排布为,最外层是电子,轨道电子的电子云轮廓图为球形,该图是轨道的电子云轮廓图,D错误;
故答案选C。
4.(2026·浙江·模拟预测)化合物的晶体结构如图所示,在水中的溶解度约为下列说法不正确的是
A.的配位数为8 B.晶体类型为离子晶体
C.该化合物的热稳定性低于 D.1mol该化合物与水反应,有气体和沉淀生成
【答案】C
【解析】A.中与个数比为,从左侧俯视图可看出,与在同一平面有6个最近邻,结合晶胞图,还有上下棱心2个最近邻,故的配位数为8,A正确;
B.由活泼金属与活泼非金属形成,由和构成,属于离子晶体,B正确;
C.碱金属氮化物中,只有可稳定存在,稳定性极差,室温即可分解;且半径更小,晶格能更大,因此热稳定性高于,C错误;
D.与水发生水解反应:,生成,在水中溶解度较小(约),3 mol LiOH(约)不能完全溶解在水中,因此会生成气体和沉淀,D正确;
故选C。
5.(25-26高三上·山东青岛·阶段检测)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质差异
结构因素
A
缺角的明矾晶体在其饱和溶液中慢慢变为完整的规则晶体
晶体具有自范性
B
石墨和金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
C
熔点:
晶体类型
D
细胞膜是磷脂双分子层,双分子膜以头向外尾向内的方式排列
磷脂分子头部亲水,尾部疏水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.缺角的明矾晶体在其饱和溶液中慢慢变为完整的规则晶体,是由于晶体在饱和溶液中存在溶解和结晶平衡,最终使晶体形成规则的几何外形,从内部结构上讲是由于晶体微粒有规则的排列,即晶体具有自范性,A正确;
B.石墨质软,有滑腻感,而金刚石硬度却很大,二者的硬度差别大,是由于在石墨中C原子采用sp2杂化,在层内C原子之间以C-C键形成平面正六边形结构,在层间以分子间作用力结合,分子间作用力比较小,破坏只需要吸收较少能量;而金刚石中C原子采用sp3杂化,C原子与相邻的4个C原子形成正四面体结构,这种结构向空间无限扩展,就形成了立体网状结构,要破坏共价键需消耗很高能量,因此金刚石硬度很大,B错误;
C.是离子晶体,是分子晶体,离子晶体一般来说比分子晶体熔点高,熔点和晶体类型有关联,C正确;
D.细胞膜是磷脂双分子层,磷脂分子头部是亲水基,尾部是疏水基,使双分子膜以头向外尾向内的方式排列,D正确;
故选B。
6.(2026·北京丰台·二模)下列关于晶体的说法不正确的是
A.金属的延展性与金属键具有方向性和饱和性密切相关
B.冰晶体中每个水分子与4个相邻水分子形成氢键,分子间空隙大使冰的密度小于水
C.石墨作润滑剂的原因是其晶体为层状结构,层与层之间以范德华力结合,作用力小,易发生相对滑动
D.金刚石的硬度大于晶体硅的原因是二者均为共价晶体,键能:C—C>Si—Si
【答案】A
【解析】A.金属键是金属阳离子与自由电子之间的强相互作用,没有方向性和饱和性,金属的延展性是因为金属受外力发生形变时金属键仍可维持,与金属键有方向性、饱和性无关,A错误;
B.冰晶体中水分子的氧原子有2对孤电子对,可与另外2个水分子的氢形成氢键,自身的2个氢也可与其他水分子的氧形成氢键,故每个水分子与4个相邻水分子形成氢键,该结构分子间空隙大,使冰的密度小于水,B正确;
C.石墨为层状晶体,层与层之间的作用力为范德华力,作用力较弱,容易发生相对滑动,因此石墨可作润滑剂,C正确;
D.金刚石和晶体硅均为共价晶体,原子半径 ,故键长 ,键能 ,因此金刚石硬度大于晶体硅,D正确;
故选A。
7.(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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
8.(2026·甘肃白银·三模)宏观辨识与微观探析是化学学科重要的核心素养。下列事实与解释或说明不相符的是
事实
解释或说明
A
的热稳定性强于CuO
基态最高能级的电子排布为全充满的相对稳定结构
B
人体细胞和细胞器的膜均为双分子膜,且双分子膜的极性头基均向外排列
超分子有自组装特性,极性头基与细胞膜两侧的水的作用力更强
C
天然水晶球的外层是看不到晶体外形的玛瑙而内层是呈现晶体外形的水晶
熔融态快速冷却形成水晶,缓慢冷却形成玛瑙
D
过渡金属配合物远比主族金属配合物多
许多过渡金属离子对多种配体的结合力强于主族金属离子对配体的结合力
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.基态的价电子排布为,为全充满的相对稳定结构,因此的热稳定性强于,事实与解释相符,A正确;
B.磷脂双分子层属于超分子,具有自组装特性,极性头基亲水,与细胞膜两侧的水的作用力更强,因此双分子膜的极性头基均向外排列,疏水尾朝向膜内部,事实与解释相符,B正确;
C.熔融态缓慢冷却时粒子有充足时间有序排列,形成晶态的水晶,快速冷却时粒子来不及有序排列,形成非晶态的玛瑙,选项中冷却方式与对应产物的描述相反,事实与解释不相符,C错误;
D.过渡金属离子存在空的价层d轨道,对多种配体的结合力强于主族金属离子,因此过渡金属配合物远比主族金属配合物多,事实与解释相符,D正确;
故选 C。
9.(2026·浙江·二模)下列图示的实验操作正确,且能达到实验目的的是
A.①装置用于验证电石与水生成乙炔
B.②装置可以观察到晶体具有自范性的表现
C.③装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液
D.④流程用于(杯酚)识别和,操作a、b为过滤,操作c为分液
【答案】C
【解析】A.①装置验证电石与水反应生成乙炔:电石中含硫化钙、磷化钙等杂质,与水反应生成、等还原性气体,这些气体也能使酸性溶液褪色,干扰乙炔的检验,故A错误;
B.观察晶体的自范性时需将不规则的晶体浸泡在其饱和溶液中,图②装置中为明矾稀溶液而不是饱和溶液,因此不能观察到晶体具有自范性的表现,故B错误;
C.和反应生成,强碱弱酸盐,由于水解溶液呈碱性,酚酞的变色范围为8.2~10.0,可用酚酞作指示剂,即图③装置可用于标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液,故C正确;
D.图④流程用于(杯酚)识别C60和C70,超分子不溶于甲苯,杯酚可溶于氯仿,故操作a、b为过滤;杯酚和氯仿互溶但二者的沸点不同,因此操作c应为蒸馏,而非分液,故D错误;
故答案选C。
10.(2025·河南许昌·三模)灰锡与金刚石的晶体类型相同,其晶胞如图所示。下列有关说法错误的是
A.一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子
B.灰锡属于共价晶体,其熔点低于金刚石
C.若锡原子半径为,灰锡晶胞的边长为apm,则
D.灰锡中每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个
【答案】C
【解析】A.由晶胞结构可知Sn原子有8个位于顶点,个数为,6个位于面心,个数为,4个位于体内,则一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子,A正确;
B.灰锡与金刚石的晶体类型相同,即灰锡也为共价晶体,Sn原子半径大于C,C-C的键长比Sn-Sn键的键长短,键能大,因此熔点高于灰锡,B正确;
C.根据硬球接触模型,则正方体对角线的就是Sn-Sn键的键长,即,所以,C错误;
D.以体内Sn原子为观察对象,每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个,D正确;
故选C。
11.(2026·山东青岛·一模)物质的结构决定性质。下列性质与结构无关的是
选项
结构
性质
A
离子键成分的百分数:AlF3>AlCl3
沸点:AlF3>AlCl3
B
水分子间存在氢键
稳定性:H2O>H2S
C
为共价晶体,为分子晶体
熔点:
D
和分子内正、负电荷重心重合
易溶于
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.离子键百分数更高,因此沸点,性质与结构有关,A不符合题意;
B.稳定性高于是因为O的非金属性强于S,键键能大于键,与水分子间的氢键无关,氢键仅影响水的熔沸点等物理性质,性质与给出的结构无关,B符合题意;
C.是共价晶体,熔化破坏共价键,是分子晶体,熔化仅破坏弱的分子间作用力,因此熔点,性质与结构有关,C不符合题意;
D.和均为非极性分子,根据相似相溶原理,非极性溶质易溶于非极性溶剂,因此易溶于,性质与结构有关,D不符合题意;
故选B。
12.(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】A. NaCl晶胞中,Cl⁻位于顶点和面心,可构成四面体结构,A正确;
B.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;
C.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;
D.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。
13.(2026·江西·高考真题)多相系超导体晶体结构如图,晶胞参数,,下列说法错误的是
A.1号Cu的坐标为 B.,,
C.Y和Ba的O配位数不相等 D.O原子占据金属原子的八面体空隙
【答案】A
【解析】A.若1号Cu位于x=0、y=1、z=的棱上,对应分数坐标为,坐标为,但实际1号原子因Y、Ba原子半径不同未必占据z=的棱上,A错误;
B.均摊法计算:Y在晶胞内部共1个,Ba在晶胞内部共2个,Cu为个,O总数为,故,,,B正确;
C.以体心Y为研究对象,距离Y较近的O有8个,但由于,Y的O配位数实际为4,同理Ba距离较近的O有10个,但受限于,实际Ba的O配位数为6(即位于棱上的6个O),C正确;
D.由题图可知,该晶胞中各位置的O均占据由周围6个金属原子形成的八面体空隙中(部分金属原子位于晶胞外,题图中未画出,例如4个Ba和2个Cu可形成1个八面体空隙),D正确;
故选A。
14.(2025·陕西西安·一模)一种铝锂合金的晶胞结构如图所示,晶胞参数为。若为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.该铝锂合金中Al和Li原子个数比为 B.该铝锂合金的晶胞中Al的配位数为4
C.最近的2个Al原子间的距离为 D.该晶体的密度可表示为
【答案】C
【解析】A.根据“均摊法”可知,位于面心,数目为,位于顶点,数目为,因此Al和Li原子个数比为,A正确;
B.观察晶胞结构图可知,和最近且等距的Li有4个,B正确;
C.晶胞中最近的2个Al之间的距离为面对角线长度的一半,即,非体对角线长度的一半,C错误;
D.根据“均摊法”可知,属于1个晶胞的Li是1个、Al是3个,则一个晶胞的质量为,体积为,因此密度为,D正确;
故选C。
15.(2026·湖北武汉·模拟预测)晶体的部分结构和投影如图所示(方框为晶胞边界)。
下列说法正确的是
A.
B.一个Cr与所有紧邻的形成了四面体结构
C.一个晶胞中含有4个原子
D.晶体中有无限延伸的链状结构,属于共价晶体
【答案】C
【解析】A.Cr元素最高正价为+6,若则Cr为+8价,不符合实际,由结构可知,每个Cr连接4个O,其中2个O为相邻2个Cr共用,2个O为该Cr独有,平均每个Cr含O数目为 ,即 ,A错误;
B.一个Cr的4个紧邻O,并非构成四面体结构,从结构可以看出,4个O不对称分布在Cr周围,不是规则的四面体结构,B错误;
C. 由晶胞投影(虚线框为晶胞边界)可知,4个Cr原子全部位于晶胞内部,均属于该晶胞,因此一个晶胞中含有4个Cr原子,C正确;
D.共价晶体的特征是三维空间网状结构,该晶体只有一维无限链状结构,链与链之间依靠分子间作用力结合,不属于共价晶体,D错误;
故选C。
16.(2026·陕西渭南·三模)钙钛矿(),是全固态锂电池常用的一种固体电解质,其立方晶胞如图所示(晶胞参数为a pm)。下列有关说法错误的是
A.晶胞沿z轴的投影图为
B.晶胞中距离最近的有8个
C.晶体的密度
D.晶胞中的配位数为6
【答案】A
【分析】图示晶胞中,位于晶胞棱心,数目为,位于晶胞顶点位置,数目为,或位于晶胞中心,总数为1(),晶胞内有1个;
【解析】A.由分析中各原子的位置可知,晶胞沿z轴的投影图(俯视图),表示的白球应位于正方形四条边的中点处,数目为4,选项图中只有2个白球,A错误;
B.晶胞中位于棱心,距离最近的有8个,最短距离为,B正确;
C.由分析计算晶体密度,C正确;
D.晶胞中距离最近且等距的有6个,的配位数为6,D正确;
答案选A。
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专题04 晶体结构与性质
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01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系
02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,突破重点难点
考点01 晶体及晶体的类型、结构与性质
考点02 晶体模型与晶胞计算
03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养
▶技法提炼·审题点拨
技法点拨01 晶体类型的5种判断方法
技法点拨02 晶体熔、沸点的判断
技法点拨03 晶胞计算的思维方法
技法点拨04 晶体结构的相关计算
▶易错剖析·避坑攻略
易错剖析01 有关晶体、非晶体的易错点
易错剖析02 晶体与非晶体的几点理解
易错剖析03 有关均摊法的易错点
易错剖析04 有关晶体熔沸点的易错点
易错剖析05 有关四种晶体的易错点
04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用
知识脑图·核心脉络搭建
考点深研·知能分层突破
考点01 晶体及晶体的类型、结构与性质
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.晶体与非晶体
晶体
非晶体
微观结构
内部微粒在三维空间里呈 排列
内部微粒排列
性质
特征
自范性
熔点
异同表现
区别
方法
间接方法
看是否有固定的
科学方法
对固体进行 实验
2.得到晶体的途径
途径
示例
熔融态物质凝固
熔融态硫凝固得到硫晶体
气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)
凝华得到碘晶体
溶质从溶液中析出
饱和硫酸铜溶液中析出硫酸铜晶体
3.不同晶体的特点比较
晶体类型
离子晶体
金属晶体
分子晶体
共价晶体
概念
阴、阳离子在空间呈现周期性重复排列所形成的晶体
金属原子通过金属键形成的晶体
只含分子的晶体
相邻原子间以共价键结合而形成的具有空间立体网状结构的晶体
晶体
微粒
、
微粒间
作用力
熔、沸点
较高
有的高(如钨)、有的低(如汞)
较低
硬度
较大
有的大(如铬)、有的小(如钠)
较小
溶解性
大多数易溶于极性溶剂(如水),难溶于大多数有机溶剂
一般不溶于常见溶剂,钠等活泼金属可与水、醇、酸反应
极性分子易溶于极性溶剂;非极性分子易溶于非极性溶剂
难溶于一般的溶剂
导电性
熔融或在水溶液中导电
优良
本身不导电,溶于水时发生电离后可导电
绝缘体(或半导体)
涉及的物质种类
活泼金属氧化物、金属过氧化物、强碱、大多数盐
金属单质、合金
部分非金属单质、部分非金属氧化物、非金属氢化物、几乎所有的酸和大多数有机物
某些单质(如金刚石、硅、硼)、某些非金属化合物(如SiC、SiO2、Si3N4)
重难突破・考向深研——要点提炼
判断晶体类型的常见方法
(1)依据粒子的构成来看:由离子构成的晶体,则为离子晶体;由分子构成的晶体,则为分子晶体;由金属或合金构成的晶体,则为金属晶体。
(2)依据晶体的熔点判断:一般,熔点达到几千度以上的,为原子晶体;熔点在几百至1千左右的,为离子晶体;熔点很低的,为分子晶体;金属晶体的熔点有大有小。
(3)依据导电性来看:离子晶体在熔融状态或水溶液中均可以导电;原子晶体一般不导电;金属晶体可以导电;分子晶体在熔融状态下肯定不导电,但在水溶液中,有部分会导电。
考点02 晶体模型与晶胞计算
基础梳理・自主夯基——核心背记
1.晶胞及微粒数计算
晶胞的概念
描述晶体结构的基本单元
晶胞的
排列
无隙
并置
无隙:相邻晶胞之间没有
并置:所有晶胞 排列、 相同
2.晶胞组成的计算——均摊法
原则
晶胞任意位置上的一个原子如果被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就
长方体
(包括立方体)
正三棱柱
六棱柱
3.晶胞中微粒配位数的计算
一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数,它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。
(1)晶体中原子(或分子)的配位数
若晶体中的微粒为同种原子或同种分子,则某原子(或分子)的配位数指的是与该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目,常见晶胞的配位数如下:
简单立方:配位数为
面心立方:配位数为
体心立方:配位数为
(2)离子晶体的配位数
指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。以NaCl晶体为例:
①如图中心的黑球(Cl-),周围最近的Na+有 个,则Cl-的配位数为 。
②右上顶点的Na+周围最近的Cl-有 个,则Na+的配位数为 。
4.共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体的结构特点
晶体
类型
晶体结构
晶体详解
共价
晶体
金刚石
①每个C与相邻的 个C以共价键结合,形成 结构;
②键角均为109°28';
③最小碳环由 个C组成且 个C不在同一平面内;
④每个C参与 个C—C键的形成,碳原子数与C—C键数之比为
SiO2
①每个Si与 个O以共价键结合,形成 结构;
②每个正四面体占有 个Si, 个“O”,n(Si)∶n(O)= ;
③最小环上有 个原子,即 个O、[32] 个Si
分子
晶体
干冰
①每 个CO2构成立方体且在6个面的面心又各有 个CO2;
②每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有 个
离子
晶体
NaCl(型)
每个Na+(Cl-)周围等距离且紧邻的Cl-(Na+)有 个。每个Na+周围等距离且紧邻的Na+有 个
CsCl (型)
每个Cs+周围等距离且紧邻的Cl-有 个,每个Cs+(Cl-)周围等距离且紧邻的Cs+(Cl-)有 个
混合型
晶体
石墨晶体中的二维平面结构
石墨的层状结构
石墨结构中未参
与杂化的p轨道
①同层内,碳原子采取 杂化,以共价键(σ键)结合,形成平面六元并环结构。
②层与层之间靠 维系。
③石墨晶体的二维平面结构内,每个碳原子的配位数为3,有一个未参与杂化的2p电子,它的原子轨道垂直于碳原子平面。所有碳原子未参与杂化的p轨道平行且相互重叠,p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动,但不能从一个平面跳跃到另一个平面
5.金属晶胞中原子空间利用率的计算
(1)立方体晶胞中各线段之间的关系
(2)空间利用率=×100%,粒子体积为晶胞中所含金属原子的总体积。
堆积方式
图示
计算过程
简单立
方堆积
原子的半径为r,立方体的棱长为2r,则V粒子=πr3,V晶胞=(2r)3=8r3,空间利用率=×100%=×100%≈52%
面心立方最密堆积
原子的半径为r,面对角线为4r,a=2 r,V晶胞=a3=(2 r)3=16 r3,1个晶胞中有4个原子,则空间利用率=×100%=×100%≈74%
体心立
方堆积
原子的半径为r,体对角线c为4r,面对角线b为a,由(4r)2=a2+b2得a=r。1个晶胞中有2个原子,故空间利用率=×100%=×100%=×100%≈68%
6.宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系
重难突破・考向深研——要点提炼
原子分数坐标参数与晶胞投影
1.原子分数坐标参数
(1)概念
原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。
(2)原子分数坐标参数的确定方法
①原子分数坐标参数:以晶胞参数为单位长度(不论晶胞边长大小,都是1)建立的坐标系。
②确定某原子分数坐标的方法:通过该原子可以作出三个平行于坐标轴的平面,三个平面在三条坐标轴上的截距占晶胞边长的分数,即该原子的分数坐标。
如图,通过B点原子的三个面分别是BEFC(在x轴上没有截距)、BEGA(在y轴上没有截距)、BCDA(在z轴上的截距是1),故B点的原子分数坐标是(0,0,1);通过右面心M点的三个面,在x轴上截距是,在y轴上截距是1,在z轴上截距是,故M点的原子分数坐标是(,1,)。
2.晶胞投影
类型
沿x、y平面上的投影图
简单立方模型投影图
体心立方模型投影图
面心立方模型投影图
3.沿体对角线投影(以体心立方和面心立方为例)
(1)体心立方堆积
(2)面心立方最密堆积
素养进阶·答题技法突破
技法提炼・审题点拨——技巧总结
【技法点拨01】晶体类型的5种判断方法
(1)依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
①离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。
②原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。
③分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。
④金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。
(2)依据物质的分类判断
①金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。
②大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。
③常见的单质类原子晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的化合类原子晶体有碳化硅、二氧化硅等。
④金属单质是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断
①离子晶体的熔点较高。
②原子晶体的熔点很高。
③分子晶体的熔点低。
④金属晶体多数熔点高,但也有少数熔点相当低。
(4)依据导电性判断
①离子晶体溶于水及熔融状态时能导电。
②原子晶体一般为非导体。
③分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。
④金属晶体是电的良导体。
(5)依据硬度和机械性能判断
①离子晶体硬度较大、硬而脆。
②原子晶体硬度大。
③分子晶体硬度小且较脆。
④金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。
【技法点拨02】晶体熔、沸点的判断
1.先明确晶体的类型
不同类型晶体熔、沸点大小的一般规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体。
2.对同一类型晶体进行分析
(1)共价晶体
原子半径(越小)→键长(越短)→键能(越大)→熔、沸点(越高)。如熔、沸点:金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体
离子半径(越小)与离子所带电荷数(越多)→离子键(越强)→熔、沸点(越高)。
①阴、阳离子电荷数相等,看阴、阳离子半径:同为离子晶体,Rn-(或Mn+)半径小于Xn-(或Nn+),故×××离子键强,熔、沸点高。②阴离子(或阳离子)电荷数不相等,阴离子(或阳离子)半径不相同:同为离子晶体,Rn-(或Mn+)半径小于Xm-(或Nm+),Rn-(或Mn+)电荷数大于Xm-(或Nm+),故×××晶体离子键强,熔、沸点高。
(3)分子晶体
①组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体的熔、沸点高得反常。 ②组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高。③在同分异构体中,一般支链越多,沸点越低,如正戊烷>异戊烷>新戊烷。
答题模板:①同为分子晶体,×××存在氢键,而×××仅存在较弱的范德华力。②同为分子晶体,×××的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高。③同为分子晶体,两者的相对分子质量相同(或相近),×××的极性大,熔、沸点高。④同为分子晶体,×××形成分子间氢键,而×××形成的是分子内氢键,分子间氢键会使熔、沸点升高。
(4)金属晶体
金属离子半径(越小)与所带电荷数(越多)→金属键(越强)→熔、沸点(越高)。
【技法点拨03】晶胞计算的思维方法
(1)晶胞计算是晶体考查的重要知识点之一,也是考查学生分析问题、解决问题能力的较好素材。晶体结构的计算常常涉及如下数据:晶体密度、NA、M、晶体体积、微粒间距离、微粒半径、夹角等,密度的表达式往往是列等式的依据。解决这类题,一是要掌握晶体“均摊法”的原理,二是要有扎实的立体几何知识,三是要熟悉常见晶体的结构特征,并能融会贯通,举一反三。
(2)“均摊法”原理
【提醒】①在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有,如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
②在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法。
(3)晶体微粒与M、ρ之间的关系
若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol晶胞中含有x mol 微粒,其质量为xM g(M为微粒的相对“分子”质量);1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积,ρ为晶胞的密度),则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g,因此有xM=ρa3NA。
【技法点拨04】晶体结构的相关计算
(1)晶胞质量=晶胞占有的微粒的质量=晶胞占有的微粒数×。
(2)空间利用率=。
(3)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a,原子半径为r)
①面对角线长=a。
②体对角线长=a。
③体心立方堆积4r=a
④面心立方堆积4r=a。
易错剖析・避坑攻略——易错归纳
【易错点01】有关晶体、非晶体的易错点
①具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。
②晶体与非晶体的本质区别是晶体有自范性,非晶体无自范性。
【易错点02】晶体与非晶体的几点理解
同一物质可以是晶体,也可以是非晶体,如晶体SiO2和非晶体SiO2。
有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体,不一定是晶体。例如,玻璃制品可以塑造出规则的几何外形,也可以具有美观对称的外观。
具有固定组成的物质也不一定是晶体,如某些无定形体也有固定的组成。
晶体不一定都有规则的几何外形,如玛瑙。
【易错点03】有关均摊法的易错点
(1)在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时,要注意晶胞的形状,不同形状的晶胞,应先分析任意位置上的一个粒子被几个晶胞所共有。如六棱柱晶胞中,顶点、侧棱、底面上的棱、面心原子依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
(2)在计算晶胞中粒子个数的过程中,不是任何晶胞都可用均摊法。
【易错点04】有关晶体熔沸点的易错点
(1)原子晶体中一定含有共价键,而分子晶体中不一定有共价键,如稀有气体的晶体中无共价键。
(2)原子晶体熔化时破坏共价键,分子晶体熔化时破坏的是分子间作用力,分子内的共价键不被破坏。
(3)原子晶体的熔点不一定比离子晶体高,如石英的熔点为1 710 ℃,MgO的熔点为2 852 ℃。
【易错点05】有关四种晶体的易错点
(1)分子间通过分子间作用力相结合而形成的晶体叫分子晶体。
(2)构成原子晶体的微粒是原子,其相互作用力是共价键。原子晶体中不存在单个分子,化学式仅仅表示的是物质中的原子个数比的关系,不是分子式。
(3)金属键无方向性和饱和性,通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体,叫做金属晶体。
(4)离子晶体是阴、阳离子通过离子键结合而形成的晶体。
优题精练·专题实战通关
1.(2026·广东·高考真题)化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
光束通过胶体,产生明亮通路
胶体粒子对光线有散射作用
B
天然水晶呈现规则外形
晶体中原子呈周期性有序排列
C
烟花绽放,焰色五彩缤纷
碱金属原子容易失去最外层电子
D
铜丝浸入溶液中可形成美丽银树
的还原性比的强
A.A B.B C.C D.D
2.(2025·广东东莞·模拟预测)化学之美随处可见。下列叙述正确的是
A.红墙瓦灰是中国建筑传统,墙的红色来源于FeO
B.绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放引起的
C.密封在玻璃管内的碘单质受热产生紫色碘蒸气,破坏了非极性共价键
D.缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美立方体块,体现晶体的自范性
3.(2025·陕西咸阳·二模)下列化学用语表示正确的是
A.的空间填充模型:
B.NaCl晶胞:
C.用电子式表示NaH的形成过程:
D.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:
4.(2026·浙江·模拟预测)化合物的晶体结构如图所示,在水中的溶解度约为下列说法不正确的是
A.的配位数为8 B.晶体类型为离子晶体
C.该化合物的热稳定性低于 D.1mol该化合物与水反应,有气体和沉淀生成
5.(25-26高三上·山东青岛·阶段检测)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
性质差异
结构因素
A
缺角的明矾晶体在其饱和溶液中慢慢变为完整的规则晶体
晶体具有自范性
B
石墨和金刚石硬度差别大
石墨中碳碳键键能小于金刚石中碳碳键键能
C
熔点:
晶体类型
D
细胞膜是磷脂双分子层,双分子膜以头向外尾向内的方式排列
磷脂分子头部亲水,尾部疏水
A.A B.B C.C D.D
6.(2026·北京丰台·二模)下列关于晶体的说法不正确的是
A.金属的延展性与金属键具有方向性和饱和性密切相关
B.冰晶体中每个水分子与4个相邻水分子形成氢键,分子间空隙大使冰的密度小于水
C.石墨作润滑剂的原因是其晶体为层状结构,层与层之间以范德华力结合,作用力小,易发生相对滑动
D.金刚石的硬度大于晶体硅的原因是二者均为共价晶体,键能:C—C>Si—Si
7.(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
8.(2026·甘肃白银·三模)宏观辨识与微观探析是化学学科重要的核心素养。下列事实与解释或说明不相符的是
事实
解释或说明
A
的热稳定性强于CuO
基态最高能级的电子排布为全充满的相对稳定结构
B
人体细胞和细胞器的膜均为双分子膜,且双分子膜的极性头基均向外排列
超分子有自组装特性,极性头基与细胞膜两侧的水的作用力更强
C
天然水晶球的外层是看不到晶体外形的玛瑙而内层是呈现晶体外形的水晶
熔融态快速冷却形成水晶,缓慢冷却形成玛瑙
D
过渡金属配合物远比主族金属配合物多
许多过渡金属离子对多种配体的结合力强于主族金属离子对配体的结合力
A.A B.B C.C D.D
9.(2026·浙江·二模)下列图示的实验操作正确,且能达到实验目的的是
A.①装置用于验证电石与水生成乙炔
B.②装置可以观察到晶体具有自范性的表现
C.③装置用于NaOH标准溶液测定未知浓度的醋酸溶液
D.④流程用于(杯酚)识别和,操作a、b为过滤,操作c为分液
10.(2025·河南许昌·三模)灰锡与金刚石的晶体类型相同,其晶胞如图所示。下列有关说法错误的是
A.一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子
B.灰锡属于共价晶体,其熔点低于金刚石
C.若锡原子半径为,灰锡晶胞的边长为apm,则
D.灰锡中每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个
11.(2026·山东青岛·一模)物质的结构决定性质。下列性质与结构无关的是
选项
结构
性质
A
离子键成分的百分数:AlF3>AlCl3
沸点:AlF3>AlCl3
B
水分子间存在氢键
稳定性:H2O>H2S
C
为共价晶体,为分子晶体
熔点:
D
和分子内正、负电荷重心重合
易溶于
A.A B.B C.C D.D
12.(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
13.(2026·江西·高考真题)多相系超导体晶体结构如图,晶胞参数,,下列说法错误的是
A.1号Cu的坐标为 B.,,
C.Y和Ba的O配位数不相等 D.O原子占据金属原子的八面体空隙
14.(2025·陕西西安·一模)一种铝锂合金的晶胞结构如图所示,晶胞参数为。若为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.该铝锂合金中Al和Li原子个数比为 B.该铝锂合金的晶胞中Al的配位数为4
C.最近的2个Al原子间的距离为 D.该晶体的密度可表示为
15.(2026·湖北武汉·模拟预测)晶体的部分结构和投影如图所示(方框为晶胞边界)。
下列说法正确的是
A.
B.一个Cr与所有紧邻的形成了四面体结构
C.一个晶胞中含有4个原子
D.晶体中有无限延伸的链状结构,属于共价晶体
16.(2026·陕西渭南·三模)钙钛矿(),是全固态锂电池常用的一种固体电解质,其立方晶胞如图所示(晶胞参数为a pm)。下列有关说法错误的是
A.晶胞沿z轴的投影图为
B.晶胞中距离最近的有8个
C.晶体的密度
D.晶胞中的配位数为6
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