第04讲 晶体结构与性质（复习讲义）（浙江专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

该高中化学高考复习讲义聚焦晶体结构与性质专题，覆盖物质聚集状态、晶体常识、常见晶体类型、配位键及超分子等核心考点，按命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源逻辑架构知识体系，通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节帮助学生系统构建知识框架，突破晶胞计算、晶体类型判断等难点。 讲义突出考向破译与解题妙招结合，如用均摊法解析晶胞组成、对比法区分晶体类型，培养学生科学思维。设计分层变式练习和真题溯源训练，强化科学探究与实践能力，助力学生高效掌握高考高频考点，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

第04讲 晶体结构与性质 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的聚焦状态与晶体常识 知识解构 知识点1 物质的聚集状态 ∣ 知识点2晶体与非晶体 知识点3 晶胞组成的计算——均摊法 ∣ 知识点4 晶体中原子坐标 考向破译 考向1 晶体与非晶体的比较 ∣ 考向2 晶体化学式确定 考向3 根据有关晶胞的计算 解题妙招1鉴别晶体与非晶体的方法 解题妙招2确定晶体的化学式技法——“均摊法” 解题妙招3晶胞结构的相关计算方法 考点二 常见晶体的结构与物质 知识解构 知识点1 分子晶体 ∣ 知识点2 共价晶体 知识点3 金属晶体 ∣ 知识点4 离子晶体 知识点5混合型晶体——石墨的结构特点 ∣ 知识点6过渡晶体 知识点7 四种晶体的性质与判断 ∣ 考向破译 考向1 常见晶体结构与性质 ∣ 考向2 晶体熔沸点高低的比较 解题妙招 晶体熔、沸点的比较方法 考点三 配位键、配合物、超分子 知识解构 知识点1 配位键的形成及配合物的性质 ∣ 知识点2 超分子 考向破译 考向1 配位键、配合物性质 ∣ 考向2 超分子的结构、性质及其应用 解题妙招 判断配体及配位原子的方法 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 物质的聚集状态与晶体常识 浙江1月卷T13，3分 浙江1月卷T17(2) 浙江6月卷T17，10分 常见晶体的结构与性质 浙江1月卷T17(1) 浙江1月卷T4，3分 —— 配位键、配合物、超分子 —— —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从考查题型和内容上看，高考命题大都数以非选择题呈现，若为选择题则往往难度较大，提高卷子区分度。考查所涉及内容主要有：(1)晶体类型的判断，晶体熔沸点大小的判断；(2)晶体的密度、晶胞参数、核间距计算、晶体中原子的空间位置(原子坐标)判断；(5)考查配位键的特点及其对物质性质的影响；(6)考查超分子的结构、性质及其应用。其中晶胞的计算重现率可达100%。 2．从命题思路上看，侧重以陌生物质的晶胞结构为情境载体考查晶体化学式确定、晶体的密度、晶胞参数计算、晶胞中配位数、微粒间距离及原子分数坐标判断。随着科技发展，新型化合物叠出，将会考查利用微粒之间的作用力等解释配合物、超分子的性质。 ►复习目标： 1．了解物质的常见聚集状态及特点。 2．了解晶体与非晶体的区别和鉴别。 3．了解晶胞的特征和晶体结构的测定方法。 4．了解常见晶体类型的构成粒子、粒子间作用及其物理性质(溶解性、导电性和熔沸点等)。 5．会分析晶体结构，并能进行晶胞的有关计算。 6．了解配合物、超分子的结构和性质。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的聚集状态与晶体常识 知●识●解●构 知识点1 物质的聚集状态 1．物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态：固态、液态和气态。 (2)现代科技发现物质的聚集状态还有更多，如等电子体、离子液体、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。 (3)物质三态的相互转化 2．等离子体 (1)定义。由大量带电微粒(离子、电子)和中性微粒(原子或分子)所组成的物质聚集体称为等离子体。 (2)特点。等离子体中正、负电荷数大致相等，总体来看等离子体呈准电中性。 (3)产生途径：高温、紫外线、x射线、y射线、高能电磁波的照射及大自然的天体现象等都能使气体变成等离子体。 (4)存在：存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等 (5)性质。等离子体中的微粒带有电荷且能自由运动，使等离子体具有很好的导电性，很高的温度和流动性。 (6)应用：等离子体显示技术可以制造等离子体显示器，利用等离子体可以进行化学合成、核聚变等。 (7)使气体转变为等离子体的方法：高温加热气体或用紫外线、X射线和γ射线照射气体。 3．离子液体 (1)定义：在室温或室温附近温度下呈液态的由离子构成的物质，称为室温离子液体，也称为低温熔融盐。 (2)组成：(低温熔融盐)一般由有机阳离子和无机或有机阴离子构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等(如图所示)，阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 4．介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态 (1)塑晶：在一定温度条件下，能保持固态晶体典型特征但具有一定塑性(即物体发生永久形变的性质)的一种物质聚集状态。 (2)液晶：在一定的温度范围内既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性的物质称液晶。在由固态向液态转化过程中存在的取向有序流体状态。 得分速记 得分速记 (1)构成物质三态的粒子不一定都是分子，还可以是原子或离子等，如水的三态都是由分子构成的，离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 (2)物质的聚集状态除了气态、液态和固态，还有晶态、非晶态，以及介于晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 知识点2 晶体与非晶体 1．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 2.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。 3．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。 4．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 5．非晶体、等离子体和液晶的比较 聚集状态 组成与结构特征 主要性能 非晶体 内部微粒的排列呈现杂乱无章(长程无序，短程有序)的分布状态的固体 某些非晶体合金强度和硬度高、耐腐蚀性强，非晶态硅对光的吸收系数大 等离子体 由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体上呈电中性，带电离子能自由移动 具有良好的导电性和流动性 液晶 内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出有序的状态 既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等 6．晶体的分类 (1)分类标准：根据晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同。 (2)分类 晶体类型 构成微粒 微粒间的相互作用 实例 离子晶体 阴、阳离子 离子键 NaCl 金属晶体 金属阳离子、自由电子 金属键 铜 原子晶体 原子 共价键 金刚石 分子晶体 分子 分子间作用力 冰 得分速记 (1)同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如水晶和石英玻璃。 (2)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(非晶体)可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观、对称的外观。 (3)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。 (4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。 知识点3 晶胞组成的计算——均摊法 1．晶胞的概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元，晶胞是晶体中最小的重复结构单元。 2．晶胞与晶体的关系：晶胞(微观)一般都是平行六面体，晶体(宏观)是由无数晶胞无隙并置而成。 (1)无隙：相邻晶胞之间无任何间隙。两个晶胞共用同一个平面：上面晶胞的下底面，就是下面晶胞的上底面。 (2)并置：所有晶胞都是平行排列的，取向相同。即：将任意晶胞沿着晶胞的周期性排列方向移动到相邻或其他晶胞时，能够完全重合，过程中无须转动或改变方向。 (3)所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列是完全相同的。 3．晶胞组成的计算方法 (1)如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。 ②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定 A．正三棱柱晶胞中： B．六棱柱晶胞中： C．石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占。 (2)类比三种类型 晶胞 正或长方体 正六棱柱 正三棱柱 示意图 顶点上微粒 侧棱上微粒 上下棱微粒 面点上微粒 内部的微粒 1 1 1 4．晶胞中粒子配位数的计算 一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数 (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)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。 (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。 得分速记 (1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)： 每个面上有4个，共计12个。 (2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。 5．晶胞计算公式(立方晶胞) (1)晶体密度：a3ρNA＝NM (a：棱长；ρ：密度；NA：阿伏加德罗常数的值；N：1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的个数；M：基本粒子或特定组合的摩尔质量)。 (2)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) ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 ④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 (3)空间利用率＝×100%。 6．晶胞密度的计算 (1)计算晶体密度的方法 (2)计算公式：ρ＝＝ (3)晶胞的体积：V＝Sh(S为底面积，h为高) ①立方体晶胞：V＝a3 ②长方体晶胞：V＝abc ③正三棱柱晶胞：V＝a2hsin60°＝ ④正六棱柱晶胞：V＝6×a2hsin60°＝ ⑤六方最密堆积晶胞：V＝a2sin60°×2h＝2××a2sin60°＝a3 得分速记 (1)以一个晶胞为研究对象，根据m＝ρ·V，其一般的计算规律和公式可表示为：×n＝ρ×a3，其中M为晶体的摩尔质量，n为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞参数。 (2)对非立方体晶胞计算晶胞体积时可以根据具体晶胞计算如长方体的体积＝长×宽×高＝底面积×高。 7．原子空间利用率的计算 (1)已知晶体密度(ρ)求空间利用率 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ρV g(V为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρVNA g，因此有xM＝ρVNA。 晶胞体积V＝，晶胞含粒子体积V0＝x×πr3。故空间利用率＝×100%＝＝。 (2)已知晶胞结构求空间利用率 ①简单立方结构 空间利用率＝×100%≈52% ②体心立方结构 空间利用率＝×100%≈68% ③面心立方结构 如图所示，原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。 得分速记 (1)1pm＝10－12m＝10－10cm (2)1nm＝10－9m＝10－7cm (3)1μm＝10－6m＝10－4cm 知识点4 晶体中的原子坐标 1．构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几何模型 从最简单的晶胞——简单立方堆积的晶胞模型入手，构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几何模型。 简单立方堆积的晶胞中8个顶点的微粒是完全一致的，因此可以任意选择一个原子为坐标原点。以立方体的三个棱延长线构建坐标轴，以晶胞边长为1个单位长度。由此可得如图所示的坐标系。 其他晶胞也可以采用这种方式构建。如六方最密堆积模型的晶胞按此法构建x轴和y轴，只不过夹角不是90°，而是120°或60°。 2．简单立方体模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：原子2为(0，0，0)，因为其他顶点与2完全相同，所以其他顶点的分数坐标都为(0，0，0)。 (2)x、y平面上的投影图如图所示。 3．体心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：1～8的分数坐标为(0，0，0)， 9的分数坐标为。 (2)x、y平面上的投影图如图所示。 4．面心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：0(0，0，0)，1和2，3和4，5和6。 (2)x、y平面上的投影图如图所示。 5．金刚石晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1、2、3、4的分数坐标分别为、、、。 (2)x、y平面上的投影图为。 (3)沿体对角线的投影图为。 (4)沿体对角线切开的剖面图为。 考●向●破●译 考向1 晶体与非晶体的比较 例1下列有关说法正确的是( ) A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪 B．石英玻璃和水晶的衍射图谱相同 C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构 D．晶体的X射线衍射实验不能判断晶体中存在哪些化学键，也不能确定键长和键角 【答案】A 【解析】测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪，A正确；石英玻璃是非晶态二氧化硅，水晶是晶态二氧化硅，则水晶的衍射图谱中会出现分立的斑点或明锐的衍射峰，而石英玻璃的衍射图谱中不会出现分立的斑点或明锐的衍射峰，两者的衍射图谱不同，B错误；通过晶体的X射线衍射实验，可以判断出晶体中哪些原子间存在化学键，确定键长和键角，从而得出物质的空间结构，C、D错误。 解题妙招 鉴别晶体与非晶体的方法 (1)观察外观：晶体有规则的几何外形，而非晶体没有。 (2)测定熔点是否固定：晶体有固定熔点，而非晶体没有。 (3)测定是否具有各向异性：晶体有各向异性，而非晶体没有。 (4)X－射线衍射法(最科学可靠的方法)：晶体能使X－射线发生衍射(得到分立的斑点或明锐的谱线)，而非晶体只能散射(得到连续的谱线)。 【变式1】【变载体】下列关于物质的聚集状态的说法正确的是( ) A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B．气态和液态物质一定是由分子构成 C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性 D．等离子体具有良好的导电性和流动性 【答案】D 【解析】A项，晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间是否呈周期性的有序排列，有规则的几何外形的物质不一定是晶体，比如：玻璃，故A错误；B项，常温下，金属汞为液态，由汞原子构成，故B错误；C项，液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是经过一个既像晶体又似液体的中间状态，同时它还具有液体和晶体的某些性质。液晶的最大特点是：既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故C错误；D项，等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，具有良好的导电性和流动性，故D正确；故选D。 【变式2】【变载体】下列说法中不正确的是(　　) A．晶体的X射线衍射实验中，单一波长的X射线通过晶体，记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰 B．分析X射线衍射图可获得晶胞形状和大小、原子在晶胞里的数目和位置等信息 C．根据原子坐标可以计算原子间的距离 D．通过晶体X射线衍射图不能获得键长、键角等有关化学键的信息 【答案】D 【解析】A项，单一波长的X射线通过晶体，X射线和晶体中的电子相互作用，会在记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰；B项，分析X射线衍射图可获得晶胞形状和大小、分子或原子在三维空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等信息；C项，通过X射线衍射实验，测定晶胞中各个原子的位置(坐标)，根据原子坐标，可以计算原子间的距离；D项，根据X射线衍射图可以判断出晶体中哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角，从而得出分子的空间结构。故选D。 【变式3】【变载体】下列关于晶体的说法，不正确的是( ) ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性；②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体；③共价键可决定分子晶体的熔、沸点；④MgO和NaCl两种晶体中，MgO的离子键弱，所以其熔点比较低；⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列；⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定；⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 A．①②③ B．②③⑦ C．④⑤⑥ D．②③④ 【答案】D 【解析】晶体的自范性是粒子微观上周期性排列的宏观表现，因此非晶体排列无序，无自范性，①正确；金属晶体中含有金属阳离子，不属于离子晶体，②错误；分子晶体熔沸点取决于分子间作用力，而非共价键，③错误；MgO中离子所带电荷多，半径小，离子键强，因此熔点比NaCl高，④错误；晶体中微粒周期性排列，晶胞是晶体结构的基本单元，⑤正确；晶体微粒间的作用力使其尽可能紧密堆积，⑥正确；干冰采用分子密堆积的排列方式，1个分子紧邻12个CO2分子，⑦正确；故选D。 考向2 晶体化学式确定 例2(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考，节选)过渡金属及其有关化合物是材料化学的重要研究内容。请回答： (1)某太阳能电池材料的立方晶胞结构如下图所示，其中A为稀土元素La，化合价为价。 ①该材料的化学式为___________。 ②与Mn距离最近且相等的O有___________个。 ③若用Fe3+部分取代Mn位，晶体密度会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)LaMnO3 6 增大 【解析】(1)①由图知，A(La)原子位于顶点，共有个，黑球(Mn原子)位于体心，共有1个，灰球(O原子)位于面上，共有，由于A为稀土元素La，化合价为+3价，故该材料的化学式为：LaMnO3；②由晶胞图，结合化学式可知，Mn位于体心，O位于面心，故与Mn距离最近且相等的O有6个；③Fe3+相对原子质量(55.85)大于Mn(54.94)，晶胞体积不变，质量增大，故密度增大； 解题妙招 确定晶体的化学式技法——“均摊法” 原则 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是 方法 长方体 非长方体(六棱柱晶胞) 【变式1】【变载体】(2026·浙江义乌市高三5月考前适应性考试，节选)研究含硼化合物具有重要意义。 (1)某类金刚石结构的硼碳氮化合物晶胞如图。 ①该化合物的化学式为___________； ②与每个N紧邻且等距离的B的个数为___________。 【答案】(1) BC2N 2 【解析】(1)①根据晶胞结构，一个晶胞中N原子的个数为个，C原子的个数为个，B原子的个数为2个，该化合物的化学式为BC2N；②根据晶胞结构分析，无论是顶点还是面上的N原子，与之紧邻并且等距的B原子为2个； 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州学军等校高三联考，节选)钒在自然界大多以复杂氧化物形式成矿。请回答： (2)一种钒的氧化物的晶胞如图所示： 该氧化物的化学式___________。V原子的配位数为___________。 【答案】(2) VO2 6 【解析】(2) 晶胞中V原子计数：顶点8个，贡献；体心1个，贡献，总V原子数为1+1=2；O原子在晶胞内有2个，面上4个，故共个，故V：O=2：4=1：2，化学式为VO2。中心V原子周围连接6个O，故V的配位数为6。 【变式3】【变载体】(2025·浙江省杭州市高三二模，17)(2)某化合物的晶胞如图： 化学式是 ；距离晶胞顶点Au原子距离最近的S原子有 个。 【答案】(2)AuPS4 4 【解析】(2)由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的金原子个数为8×+1=2，位于体内的磷原子个数为2，位于面上的硫原子个数为16×=8，则晶胞的化学式为AuPS4；晶胞中距离晶胞顶点金原子距离最近的硫原子位于面上，共有4个。 考向3 根据有关晶胞的计算 例2(2026·浙江省宁波市镇海中学三模)我国在处理柴油车尾气中氮氧化物的排放方面取得突破性进展。一种二氧化铈(CeO2)晶体中，铈元素能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将NO氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物，变化过程如图所示。下列说法错误的是( ) A．CeO2晶胞中Ce4+的配位数为8 B．CeO2晶胞中沿所有晶胞边长投影的俯视图都为 C．当1molCeO2发生变化时，可吸收标准状况下NO的体积为11.2 L D．若晶胞边长为a pm，CeO2晶体的密度为 【答案】C 【解析】首先分析CeO2晶胞结构：Ce位于顶点和面心，数目为；位于晶胞内部，数目为8，Ce：O=1：2，符合CeO2的组成，该晶胞为萤石型结构。A项，萤石结构中，阳离子Ce4+的配位数为8，A正确；B项，CeO2是立方晶胞，沿任意晶胞边长方向投影，Ce投影为正方形顶点、边中点和中心，O的投影对应题图位置，投影符合该图，B正确；C项，反应后，1个晶胞(含4个Ce)形成1个氧空位，O数目变为7。根据电荷守恒，设Ce3+数目为x，Ce4+为4-x，可得：，解得x=2，即2个Ce4+总共得到2个电子； NO被氧化为NO2，每个NO失去2个电子，电子守恒可得：4molCeO2反应消耗1molNO，因此1molCeO2反应消耗0.25molNO，标准状况下体积为，不是11.2L，C错误；D项，晶胞质量()，晶胞体积，密度，D正确；故选C。 解题妙招 晶胞结构的相关计算方法 (1)计算晶体密度的方法 如立方晶胞密度的计算： (其中①M为微粒的相对“分子”质量；②另外关于晶胞参数单位换算也需注意：1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106 μm=109 nm=1012 pm；③密度公式中共有四个未知量：密度、微粒摩尔质量、晶胞体积、NA，知道3个可求另一个，因此可以围绕密度出现4种题型) 晶胞 (铁) (NaCl) (干冰) 晶胞边长 a nm a pm a pm 晶胞体积/cm3 (a×10－7)3 (a×10－10)3 (a×10－10)3 晶胞质量/g ×2 ×4 ×4 晶体密度/(g/cm3) (2)计算晶体中微粒间距离的方法 晶胞的体积=(M为微粒的相对“分子”质量) 【变式1】【变载体—合成氨催化剂】(2026·浙江省北斗星盟高三一模)α-Fe可用作合成氨催化剂、其立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。已知截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。下列说法不正确的是( ) A．铁的配位数是8 B．α-Fe晶胞中Fe原子的半径为 C．n截面单位面积含有的Fe原子为(个/) D．m、n截面中，催化活性较低的是n 【答案】C 【解析】A项，铁原子位于体心和顶点，以体心为例最近且等距的铁原子为8个，故铁的配位数是8，A正确；B项，3个铁原子沿体对角线相切，故α-Fe晶胞中Fe原子的半径为，B正确；C项，n截面面积为，每个顶点被8个相邻晶胞共享，该截面上的4个顶点原子，每个对该平面的贡献为，体心原子完全属于本截面，所含原子数为，故n截面单位面积含有的Fe原子为，C错误；D项，m截面面积a2pm2，每个顶点被8个相邻晶胞共用​​，每个晶胞的面被两个晶胞共用，每个晶胞的顶点原子贡献个原子给该晶面，所含原子数为，单位面积原子数为，n截面单位面积含有的Fe原子为，截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低，故催化活性较低是n，D正确；故选C。 【变式2】【新情境—逻辑思维与科学建模】 (2025·浙江省Flawless线上联考三模)12000年前，地球上发生过一次大的灾变，气温骤降，导致猛犸灭绝，北美Clovis文化消亡。有一种假说认为，灾变缘起一颗碳质彗星撞击地球。2010年，几个研究小组发现，在北美和格陵兰该地质年代的地层中存在超乎寻常浓度的纳米六方金刚石，这被认为是该假说的证据。立方和六方金刚石的晶胞结构分别如下左图和下右图所示。近似认为两种晶胞中碳碳键键长相等且均为，每一个碳原子周围的四个碳原子均排布为正四面体。则下列说法正确的是( ) A．立方金刚石的晶胞参数 B．六方金刚石的晶胞参数 C．六方金刚石的晶胞参数 D．六方金刚石的密度比立方金刚石更大 【答案】B 【解析】由图可知，利用数学公式，正四面体外接圆半径R=，h=。A项，由分析可知，，A错误；B项，由分析可知，，B正确；C项，由分析可知，，C错误；D项，立方金刚石中，晶胞参数=，所含碳原子个数为，晶胞质量为，体积为，；金刚石中，晶胞参数：，c=，所含碳原子个数为，晶胞质量为，体积为，，小于，D错误；故选B。 【变式3】【变题型】 (2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考，17)(3)某金属硼化物在特定条件下能形成如下图所示的晶体结构，其密度为。则该金属原子最近等距的金属原子有 个。金属硼化物金属元素的相对原子质量等于 。(设NA为阿伏加德罗常数的值，用含的计算式表示)。 【答案】(3) 12 【解析】(3)由该晶体结构可知，金属原子同层的金属原子为6个，然后它的上一层最近等距的金属原子3个，下一层最近等距的金属原子也为3个，共计12个。该晶胞的体积为，则该晶胞的摩尔质量为，该晶胞中B原子的个数为，金属原子的个数为，则该金属元素的相对原子量等于。 考点二 常见晶体的结构与性质 知●识●解●构 知识点1 分子晶体 晶体 晶体结构 结构分析 干冰 ①每8个CO2分子构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2分子，每个晶胞中有4个CO2分子 ②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有个 ③密度＝g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 白磷 (1)面心立方最密堆积 (2)密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 冰 (1)每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连接 (2)每个水分子实际拥有2个“氢键” (3)冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四个水分子形成氢键 知识点2 共价晶体 晶体 晶体结构 结构分析 金 刚 石 硅 晶 体 原子半径(r)与边长(a)的关系：a=8r ①每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成正四面体结构，键角均为109°28′ ②金刚石晶胞的每个顶点和面心均有1个C原子，晶胞内部有4个C原子，每个金刚石晶胞中含有8×＋6×＋4＝8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一平面(实际为椅式结构)，碳原子为sp3杂化 ③每个碳原子被12个六元环共用，每个共价键被6个六元环共用，一个六元环实际拥有个碳原子 ④C原子数与C—C键数之比为1∶2，12g金刚石中有2 mol共价键 ⑤密度＝ g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) SiO2 ①SiO2晶体中最小的环为12元环，即：每个12元环上有6个O，6个Si ②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 ③每个Si原子被12个十二元环共用，每个O原子被 6个十二元环共用 ④每个SiO2晶胞中含有8个Si原子，含有16个O原子 ⑤硅原子与Si—O共价键之比为1：4，1mol SiO2晶体中有4mol共价键 ⑥密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) SiC BN AlN ①每个原子与另外4个不同种类的原子形成正四面体结构 ②密度：ρ(SiC)＝；ρ(BN)＝； ρ(AlN)＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ③若Si与C最近距离为d，则边长(a)与最近距离(d)的关系：a=4d 得分速记 (1)共价晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，没有小分子存在；而分子晶体中存在真实的分子。 (2)共价晶体的化学式不表示实际组成，只表示组成原子的个数比，如SiO2只是表示晶体中Si与O的原子个数比为1∶2。而分子晶体的化学式表示真实的组成。 (3)由原子构成的晶体不一定是共价晶体，如稀有气体组成的晶体属于分子晶体。 知识点3 金属晶体 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 (钾型) 面心立方最密堆积 (铜型) 六方最密堆积 (镁型) 晶胞 或 代表金属 Po Na K Fe Cu Ag Au Mg Zn Ti 配位数 6 8 12 12 晶胞内原子数目 1 2 4 2 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 r＝ r＝ r＝ 原子空间利用率 52% 68% 74% 74% 知识点4 离子晶体 晶体 晶体结构 结构分析 NaCl ①一个NaCl晶胞中，有4个Na+，有4个Cl－ ②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+ ③在NaCl晶体中，Na+ 和Cl－的配位数分别为6、6 ④在NaCl晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的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 ⑤密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) CsCl ①一个CsCl晶胞中，有1个Cs+，有1个Cl－ ②在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 ③在CsCl晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有6个，形成正八面体形，在CsCl晶体中，每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有6个 ④密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ZnS ①1个ZnS晶胞中，有4个S2－，有4个Zn2＋ ②Zn2＋的配位数为4，S2－的配位数为4 ③密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) CaF2 ①1个CaF2的晶胞中，有4个Ca2＋，有8个F－ ②CaF2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 ③密度＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 得分速记 (1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶体。 (2)离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键，如NaOH晶体中还含有极性共价键，Na2O2晶体中还含有非极性共价键。 (3)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是由金属元素Al和非金属元素Cl组成的分子晶体。 (4)含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子。 (5)离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。 知识点5 混合型晶体——石墨的结构特点 1．晶体模型 2．结构特点——层状结构 (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)石墨的二维结构内，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。 3．晶体类型：石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于混合晶体。 4．性质：熔点很高、质软、易导电等。 知识点6 过渡晶体 纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的过渡晶体。 (1)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数如下表。 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的百分数/% 62 50 41 33 由表中数据可知，以上4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。 (2)偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理，如 Na2O等。同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如Al2O3、SiO2等。 (3)像第三周期后几种元素的氧化物如P2O5、SO3、Cl2O7等都是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小了，而且共价键也不再贯穿整个晶体，而是局限于晶体微观空间的一个个分子中了。 知识点7 四种晶体的性质与判断 1．四种晶体类型比较 类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 分子 原子 金属阳离子和自由电子 阴、阳离子 粒子间的相互作用力 分子间作用力 共价键 金属键 离子键 硬度 较小 很大 有的很大，有的很小 较大 熔、沸点 较低 很高 有的很高，有的很低 较高 溶解性 相似相溶 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多易溶于水等极性溶剂 导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的导电 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态导电 2．晶体熔、沸点的比较 1)不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。 (2)金属晶体的熔、沸点差别很大，如钨、铂等熔、沸点很高，汞、铯等熔、沸点 很低。 2)同种晶体类型熔、沸点的比较 (1)共价晶体 原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高，如熔点：金刚石>碳化硅>硅。 (2)离子晶体 ①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔、沸点越高，硬度越大。 (3)分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体熔、沸点反常得高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。 ③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，如CO>N2、CH3OH>CH3CH3。 ④同分异构体支链越多，熔、沸点越低。如CH3CH2CH2CH2CH3>CH3CH(CH3)CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3。 (4)金属晶体 金属离子半径越小，离子电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na<Mg<Al。 3．晶体类型的判断——依据性质判断晶体类型的方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 ①离子晶体的构成粒子是阴、阳离子，粒子间的相互作用是离子键。 ②共价晶体(共价晶体)的构成粒子是原子，粒子间的相互作用是共价键。 ③分子晶体的构成粒子是分子，粒子间的相互作用为分子间作用力。 ④金属晶体的构成粒子是金属阳离子和自由电子，粒子间的相互作用是金属键。 (2)依据物质的类别判断 ①活泼金属氧化物(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)、气态氢化物、非金属氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的共价晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质与合金是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较高，常在数百至一千摄氏度以上。 ②共价晶体熔点高，常在一千至几千摄氏度。 ③分子晶体熔点低，常在数百摄氏度以下至很低温度。 ④金属晶体多数熔点高，但也有相当低的，如汞。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体水溶液或熔融态时能导电。 ②共价晶体一般为非导体。 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离子晶体的硬度较大或略硬而脆。 ②共价晶体的硬度大。 ③分子晶体的硬度小且较脆。 ④金属晶体多数硬度大，但也有硬度较小的，且具有延展性。 考●向●破●译 考向1 常见晶体结构与性质 例1(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)化合物X因优异的锂离子导电性与高储氢容量备受关注，其晶体由A层和B层按ABAB交替堆叠的方式构成，A层的Li+位于正六边形的顶点，N3-位于正六边形的中心，B层全部由Li+构成且这些Li+恰好位于A层N3-的正下方，结构如图所示。下列说法不正确的是( ) A．X属于混合型晶体 B．X的化学式为Li3N C．X和水反应生成NH3和NH3 D．X和H2反应可生成LiNH2 【答案】A 【解析】A层的正六边形顶点的Li+，每个Li+被3个正六边形共用，因此1个正六边形内Li+的数量为；中心N3-完全属于该正六边形，数量为1。B层Li+位于A层N3-正下方，完全属于该结构单元，数量为1。晶体ABAB交替堆叠，因此一个重复单元内：总数为2+1=3，N3-总数为1，化学式为Li3N。A项，Li3N是典型的离子晶体，由Li+和N3-通过离子键结合而成，并非混合型晶体，A错误；B项，由分析可知，Li与N的个数比为3：1，化学式为Li3N，B正确；C项，Li3N与水发生水解反应Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑，符合反应规律，C正确；D项，Li3N可与H2发生加氢反应Li3N+2H2=LiNH2+2LiH，因此可以生成LiNH2，D正确；故选A。 【变式1】【变情景—二聚分子】(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身)无水盐BeCl2固态时具有链状结构，结构如图，气态时存在二聚体分子(BeCl2)2。下列说法不正确的是( ) A．固态BeCl2中含有的作用力为：共价键、范德华力 B．(BeCl2)2中所有氯原子所处化学环境相同 C．充分加热BeCl2·4H2O晶体，可生成BeO固体 D．BeCl2与过量NaOH溶液反应：BeCl2+4NaOH= Na2[Be(OH)4]+2NaCl 【答案】B 【解析】A项，固态BeCl2内Be和Cl以共价键结合，链间靠范德华力，A正确；B项，(BeCl2)2有两种Cl，桥连Cl连两个Be，端位Cl只连一个Be，化学环境不一样，B不正确；C项，Be2+易水解，加热BeCl2·4H2O晶体，水解生成的HCl挥发，最终得到BeO固体，C正确；D项，Be(OH)2是两性氢氧化物，和过量NaOH反应生成 Na2[Be(OH)4]，D正确；故选B。 【变式2】【新情境—黑砷晶体】(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)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】A项，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； B项，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； C项，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； D项，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。 【变式3】【变载体】(2026·浙江温州育英实验学校等校选考模拟)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NA，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 【解析】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。A项，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；B项，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；C项，LiOH晶体中存在Li+与OH-之间的离子键，OH-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；D项，LiOH晶体中同时存在离子键(Li+与OH-之间)和共价键(OH-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。 考向2 晶体熔沸点高低的比较 例2下面的排序不正确的是( ) A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 【答案】C 【解析】分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点越高，则晶体熔点由低到高的顺序为CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C－C＜C－Si＜Si－Si，则硬度由大到小为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；金属离子的电荷越多、半径越小，其熔点越大，则熔点由高到低为Al＞Mg＞Na，故C错误；离子半径越小、离子键越强，F、Cl、Br、I的离子半径在增大，则熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI，故D正确。 解题妙招 晶体熔、沸点的比较方法 离子晶体 一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl 原子晶体 原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高，如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅 分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4 ③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，如CO＞N2 ④烷烃的同分异构体，支链越多，对称性强，熔、沸点越低 金属晶体 一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al 异类晶体 一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如SiO2＞NaCl＞CO2 【变式1】【变载体】下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是( ) 晶体 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 【答案】D 【解析】A项，金属晶体中含有金属阳离子和自由电子，所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体，A错误；B项，由表中数据可知，AlCl3的熔点较低，形成的晶体为分子晶体，而AlF3、Al2O3的熔点较高，形成的晶体均为离子晶体，B错误；C项，C、Si在同一主族，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为共价晶体，C错误；D项，钠的熔点低于氯化铝的熔点，钠是金属晶体，氯化铝是分子晶体，所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高，D正确； 故选D。 【变式2】【变载体】下列关于物质的熔沸点高低顺序中，正确的是( ) A．金刚石>晶体硅>金刚砂 B．NaF>NaCl>NaBr C．邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸 D．生铁>纯铁>钠 【答案】B 【解析】A．同属于原子晶体，熔、沸点高低，主要看共价键的强弱，显然对键能而言，晶体硅<碳化硅，选项A错误；B．均为离子晶体，因离子半径F-<Cl-<Br-，离子晶体中离子键作用力逐渐减弱，熔、沸点高低顺序应为NaF<NaCl<NaBr，选项B错误；C．邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，使熔沸点偏低，而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键，使熔沸点偏高，故对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基苯甲酸的高，选项C错误；D．生铁为铁合金，熔点要低于纯铁，选项D错误；答案选B。 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】工业上在熔融条件下制钾，反应为KCl+NaK↑+NaCl，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】A．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；B．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；C．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；D．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。 考点三 配位键、配合物、超分子 知●识●解●构 知识点1 配位键的形成及配合物的性质 配合物的形成 ①成键方式：由提供孤电子对的配位体和提供空轨道的中心原子以配位键结合形成内界，内界与外界之间以离子键结合。 ②形成条件：中心原子必须存在空轨道(通常在成键时进行杂化)；配位体必须存在孤电子对。 配合物所含化学键 配位键和离子键或配位键；配体或外界中可能还含有共价键 配合物的常见性质 多数能溶解、能电离、有颜色 配合物的组成 多齿配位体 配位体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。如铜离子与乙二胺形成的配离子 典型配合物 [Cu(NH3)4]SO4 K3[Fe(CN)6] [Ag(NH3)2]OH Na3AlF6 中心原子 Cu2＋ Fe3＋ Ag＋ Al3＋ 中心原子结构特点 一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，必须有空轨道 配位体 NH3 CN－ NH3 F－ 配位原子 N C N F 配位体结构特点 分子或离子，必须含有孤电子对 配位数 4 6 2 6 外界 SO42－ K＋ OH－ Na＋ 画结构式 注意配位键中原子的连接顺序 配合物的电离 配合物的内界和外界通过离子键结合，在水溶液中完全电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般部分电离。[Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]＋＋OH－ 得分速记 (1)单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F－、Cl－等，如配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，中心离子为Co3＋，配体是Cl－和NH3，而不是氯原子。 (2)有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子或中心离子直接相连。如[Cu(NH3)4]2＋中NH3中N原子为配位原子，所以N原子必须要与铜离子直接相连。 (3)有些配合物没有外界，如Ni(CO)4就无外界。 (4)配合物不一定含有离子键，如Ni(CO)4就无离子键。 (5)含有配位键的化合物不一定是配合物；但配合物一定含有配位键。如NH4Cl等铵盐中铵根离子虽有配位键，但一般不认为是配合物。 (6)配位数等于配位原子的数目，但不等于配位体的数目。存在多基配体时有这种情况，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N原子与Cu2＋离子配位，故Cu2＋离子的配位数是4而不是2。 4．螯合物 螯合物是配合物的一种，具有环状结构的配合物叫螯合物或内配合物。一种配位体有两个或两个以上的配位原子同时与一个中心离子结合，螯合物中配体数目少，形成环状结构较简单配合物稳定，而且形成的环越多越稳定，其中以五元环或六元环最为稳定。在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。这种提供螯合物配体的试剂被称为螯合剂。 例：乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)与Cu2+形成如下的螯合物： 乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤电子对以满足中心离子的配位数。 氨基乙酸的酸根氧离子(H2N-CH2-COO—)与Cu2+形成如下的螯合物： 其中Cu2+离子的配位数仍旧是4，氧提供孤电子对与中心离子配位，又有负电荷可以中和中心离子的正电荷，生成中性分子的“内配盐”。 5．配合物的形成对性质的影响 (1)对溶解性的影响。一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH—、Cl—、Br—、I—、CN—的溶液中，形成可溶性的配合物。如Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- (2)颜色的改变。当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN—形成硫氰化铁配离子，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3其溶液显红色。 (3)稳定性增强。配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 6．配合物的应用 超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。 (1)在生命体中的应用 (2)在生产生活中的应用 (3)在医药中的应用——抗癌药物、。 知识点2 超分子 1．定义：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．存在形式：超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 3．微粒间作用力—非共价键：超分子内部分子之间通过非共价键结合，主要是静电作用、范德华力和氢键、疏水作用以及一些分子与金属离子之间形成的弱配位键。 4．分子聚集体的大小：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。 5．超分子特征： (1)分子识别：通过尺寸匹配实现分子识别。 (2)自组装：超分子组装的过程称为分子自组装(Molecular self-assembly)，自组装过程(Self-organization)是使超分子产生高度有序的过程。 6．应用实例 (1)“杯酚”分离C60和C70：杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别。向C60和C70的混合物中加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”，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。冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。 (3)细胞和细胞器的双分子膜：细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团，头部会朝向水溶液一侧，从而实现自组装。 (4)DNA分子：核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的。 7．超分子的未来发展 通过对超分子研究，人们可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。 考●向●破●译 考向1 配位键、配合物性质 例1(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)Fe2+为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，结构如图甲所示(配体M为H2O、O2 或CO)。载氧时，血红蛋白分子中Fe2+脱去配位的H2O并与O2 配位；若人体吸入CO，则CO占据配位点，血红蛋白失去携氧功能。卟啉环为平面结构(如图乙所示)，能与铁、钴等金属离子配位，不能与Li+、Na+等配位。下列有关说法错误的是( ) A．卟啉环具有识别功能，可以分离Fe2+ 与Na+ B．与铁卟啉配位的能力：CO大于O2 大于H2O C．卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同 D．该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱 【答案】C 【解析】A项，卟啉环可与Fe2+ 配位，不与Li+、Na+配位，可利用该性质分离Fe2+ 与Na+，A不符合题意；B项，载氧时O2可取代H2O，吸入CO时CO可取代O2，说明配位能力CO ＞O2 ＞H2O，B不符合题意；C项，1号N原子无N-H键，形成2个C-Nσ键，2号N原子形成1个N-H键及2个C-Nσ键，共3个σ键；二者σ键数目不同，C符合题意；D项，酸性环境中N原子会与H+结合，孤电子对无法用于配位，配位能力减弱，D不符合题意；故选C。 解题妙招 判断配体及配位原子的方法 (1)分析配合物的内界，提供孤电子对的离子或分子为配体，可以是中性分子或阴离子，如H2O、NH3、Cl-、OH-等。 (2)分析配体的组成元素，一般是电负性较小的原子提供孤电子对。配位原子必须是含有孤对电子的原子，通常是第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子，如NH3中的N原子、H2O中的O原子等。 【变式1】【变情景—二茂铁】(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)二茂铁是由一个Fe2+和两个环戊二烯基(C5H5-)通过π键配位结合形成夹心结构，使二茂铁具有芳香性。二茂铁的羧酸衍生物能形成如图结构，下列说法不正确的是( ) A．C5H5-中C原子的杂化方式为sp2 B．每个C5H5-提供6个e-形成配位键 C．图中所示分子体现了超分子自组装的性质 D．图中所示分子的酸性强于 【答案】D 【解析】A项，二茂铁具有芳香性，环戊二烯基(C5H5-)中每个碳原子形成3个σ键，剩余p轨道参与形成π键，杂化方式为sp2，故A正确；B项，环戊二烯基(C5H5-)中每个碳原子提供一个电子，其所带负电荷也提供一个电子，则每个C5H5-提供6个e-形成配位键，故B正确；C项，分子自组装是指分子通过非共价键自发地形成有序结构的过程，图中所示的分子结构中，清晰的画出了分子间和分子内存在的氢键，这些氢键是典型的非共价相互作用，驱动了分子的自组装，故C正确；D项，图中题干所示分子是由氢键连接的二聚体，分子间形成了非常强的氢键网格，使得羧基上的质子被稳定的锁定在结构中，难以电离，因此酸性减弱，而是单体分子，其羧基是自由的，氢离子相对容易电离，故图中所示分子的酸性弱于，则D错误；故选D。 【变式2】【新情境】(2026·云南一模)铜离子具有很强的配位能力，其形成的配合物具有良好的催化性能。一种铜离子的配合物的结构如图所示，下列说法错误的是( ) A．基态Cu2+的未成对电子数为1 B．配合物中，Cu2+的配位数为4 C．形成配合物M的配体均能与盐酸反应 D．可与水形成分子间氢键，易溶于水 【答案】D 【解析】A项，Cu是29号元素，基态Cu原子核外电子排布为[Ar]3d104s1，失去2个电子形成Cu2+后，电子排布变为[Ar]3d9，3d轨道共5个轨道，填充9个电子后，仅存在1个未成对电子，A正确；B项，由结构图可知，图中虚线为配位键，中心Cu2+周围共有4个配位键，则Cu2+的配位数为4，B正确；C项，该配合物的两种配体都含氨基，均呈碱性，都可以与盐酸中的H+发生反应，C正确；D项，该结构含有氨基，可以和水分子形成分子间氢键，但x的值未知，其水溶性未知，D错误；故选D。 【变式3】【变题型—多步骤反应流程与配合物融合】(2025·浙江省诸暨市三模，17)(3)以生产感光材料的过程中生产中产生的含AgBr的废液为原料，制备单质银的一种工艺流程如下图所示： 已知：Ag+可与S2O32-结合生成稳定的[Ag(S2O3)2]3-。 ①已知NH2OH与NH3类似，具有碱性，请写出其水溶液中主要存在的阳离子 。 ②步骤1中，有无毒无害的气体单质，请写出步骤1中AgBr与NH2OH反应的化学方程式是 。 ③操作1、操作2均为 ，步骤2中，加入稍过量的Na2S2O3溶液的目的是 ，若省去操作1，直接加入Na2S2O3溶液，缺点是 。 (4)(CN)2、(SCN)2等物质具有与卤素单质类似的性质，称为拟卤素，其对应的CN-、SCN-称之为拟卤离子，已知氧化性：I2>(CN)2. ①(SCN)2为链状结构，分子中每个原子均满足8e-，请写出(SCN)2的电子式 。 ②CN-能与Ag+形成稳定的无色离子[Ag(CN)2]-，但在CuSO4溶液中加入NaCN溶液，却生成气体和白色难溶盐沉淀，请写出相应的离子方程式 。 【答案】(3)NH3OH+ 2AgBr+2NH2OH=N2↑+2Ag+2HBr+2H2O 过滤 将AgBr完全/充分转化为[Ag(S2O3)2]3-溶于水而除去，提高产品Ag的纯度 步骤1中有HBr生成，Na2S2O3在酸性条件下不稳定易分解，造成损失 (4) 2Cu2++4CN- =2CuCN↓+(CN)2↑ 【解析】(3)①根据题意NH2OH可发生类似氨气的电离，电离方程式为NH2OH+H2O NH3OH++OH-，则其水溶液中主要存在的阳离子NH3OH+；②无毒无害的气体单质是氮气，该反应中氯化银是氧化剂，NH2OH是还原剂，则方程式为：2AgBr+2NH2OH=N2↑+2Ag+2HBr+2H2O；③根据流程可知，操作1、操作2都是分离固体和液体，则操作1、操作2均为过滤；根据题意Ag+可与S2O32-结合生成稳定的[Ag(S2O3)2]3-，则步骤2中，加入稍过量的Na2S2O3溶液的目的是：将AgBr完全/充分转化为[Ag(S2O3)2]3-溶于水而除去，提高产品Ag的纯度；结合①可知，操作1会生成HBr，且HBr可以和Na2S2O3反应，则若省去操作1，直接加入Na2S2O3溶液，缺点是：步骤1中有HBr生成，Na2S2O3在酸性条件下不稳定易分解，造成损失； (4)①(SCN)2分子中每个原子均满足8e-，则(SCN)2的电子式；②(CN)2具有与卤素单质类似的性质，其对应的CN-，在CuSO4溶液中加入NaCN溶液，却生成气体和白色难溶盐沉淀，说明铜离子和CN-发生氧化还原反应生成CuCN和(CN)2，方程式为：2Cu2++4CN- =2CuCN↓+(CN)2↑。 考向2 超分子的结构、性质及其应用 例2(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)金属阳离子与三联吡啶可以通过配位的方式形成一系列超分子，其形成方式和部分超分子结构如下图，下列说法不正确的是( ) A．结合Cl-的超分子B中铁离子的化合价为+2价 B．该类超分子无论聚合程度大小，超分子中三联吡啶与金属阳离子的比例始终为3：1 C．由于阴离子与超分子框架作用力较弱，移除阴离子后超分子框架不变 D．合成超分子C需半径更大的阴离子参与 【答案】B 【解析】A项，图中结合Cl-的超分子B整体带9个正电荷，三联吡啶为中性配体，空腔内Cl-带1个单位负电荷，因此所有铁离子总正电荷为9+1=10，超分子B共含5个铁离子，因此所含铁离子为Fe2+，Fe化合价为+2，A正确；B项，根据三种超分子结构，可知，无论聚合程度如何，比例始终为1：1，不是3：1，B错误；C项，超分子框架由金属阳离子与三联吡啶通过配位键构建而成，阴离子仅作为客体存在于空腔中，与框架作用力较弱，移除阴离子后配位键不会被破坏，框架结构不变，C正确；D项，从结构可知，超分子A→B→C，空腔逐渐增大，该类超分子以阴离子为模板组装，空腔越大，合成时需要半径更大的阴离子作为模板，因此超分子C需要半径更大的阴离子参与，D正确；故选B。 【变式1】【变载体—冠醚】(2026·浙江湖州高二期中)某些冠醚分子可识别锂离子，实现卤水中锂离子的萃取。冠醚Z的识别过程如图，下列说法正确的是( ) A．超分子R可能形成分子间氢键 B．R中Li+与Z通过形成离子键相结合 C．冠醚Z的空腔尺寸需与锂离子直径匹配以实现“分子识别” D．若冠醚Z的部分氢原子被氟原子取代，与Li+形成的超分子稳定性将增强 【答案】C 【解析】A．超分子R中不具有形成氢键的结构，不可能形成分子间氢键，A错误；B．超分子R中Li+与Z通过形成分子间弱作用力相结合，B错误；C．冠醚Z的空腔尺寸需与锂离子直径匹配以实现“分子识别”，C正确；D．若冠醚Z的部分氢原子被氟原子取代，氟原子电负性大，所以吸引电子的能力大于O，导致O的电荷密度减小静电力减弱，与Li+形成的超分子稳定性将减弱，D错误。 【变式2】【新情境】(2026·浙江金华十校高三模拟考试)环六糊精()具有空腔结构，腔内极性小，腔外极性大，可包合某些分子，如阿司匹林()下列说法正确的是 A．环六糊精与阿司匹林可能通过氢键作用形成超分子 B．环六糊精与阿司匹林形成超分子，体现了超分子具有自组装的特征 C．环六糊精可实现阿司匹林分子中特定基团的化学反应 D．极性小的分子均可被环六糊精包合形成超分子 【答案】C 【解析】A项，环六糊精的羟基(极性基团)都位于腔外，腔内是低极性的碳骨架，阿司匹林的低极性基团进入空腔依靠相似相溶的疏水作用包合，二者形成包合超分子的主要作用不是氢键，A错误；B项，环六糊精能够特异性包合阿司匹林，体现的是超分子分子识别的特征，不是自组装特征(自组装是分子自发通过非共价键结合形成有序聚集体的过程)，B错误；C项，环六糊精包合阿司匹林时，阿司匹林极性较小的部分进入低极性空腔被保护，极性较大的基团留在腔外，只有暴露在外的特定基团可以发生反应，因此可以实现阿司匹林分子中特定基团的选择性化学反应，C正确；D项，环六糊精的空腔尺寸是固定的，只有分子大小、极性都匹配的分子才能被包合，不是所有极性小的分子都可以被包合，D错误；故选C。 【变式3】【变考法】(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)已知，该反应得到的两种有机产物的量几乎一样多，为了得到较单一的有机产物，可先加入环六糊精形成超分子，再加入，如下图所示。下列说法错误的是( ) A．环六糊精属于多糖，会水解产生单糖 B．A中有机物的主要成分为对氯苯甲醚 C．根据超分子可知，环六糊精腔内极性较小 D．可用萃取法分离环六糊精和有机产物 【答案】A 【解析】A项，环六糊精是由6个葡萄糖单元通过糖苷键连接而成的环状低聚糖(寡糖)，不属于多糖(多糖通常指聚合度大于10的糖类)，但其水解可产生单糖(葡萄糖)，A错误；B项，原反应物为苯甲醚(－OCH3为邻对位定位基)，不加环六糊精时邻、对位产物同时生成；加入环六糊精后，超分子空腔通过空间位阻效应主要暴露对位，使HClO优先进攻对位，生成对氯苯甲醚，B正确；C项，环六糊精外侧有多个羟基(极性基团)，腔内由碳氢链构成(非极性环境)，苯甲醚(极性较小)能进入腔内形成超分子，符合“相似相溶”，说明腔内极性较小，C正确；D项，环六糊精含多个羟基，极性大、易溶于水；有机产物(对氯苯甲醚)极性小、难溶于水，可用有机溶剂萃取分离，D正确；故选A。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2025·浙江1月卷，4，3分)根据元素周期律，下列说法不正确的是( ) A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3 C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3 【答案】C 【解析】A项，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：N＞O＞S，A正确；B项，已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，电负性Si＜P＜Cl，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3，B正确；C项，同一主族从上往下元素的金属性依次增大，金属性Li＜K，故碱性：LiOH＜KOH，C错误；D项，已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，即电负性Mg＜Al，故Mg与O的电负性差值＞Al与O的电负性差值，电负性差值越大离子键百分数越大，故化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3，D正确；故选C。 2．(2025·浙江1月卷，13，3分)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如图所示，下列说法不正确的是( ) A．晶体类型为混合晶体 B．NH3与二价铁形成配位健 C．该化合物与水反应有难溶物生成 D．该化合物热稳定性比FeCl2高 【答案】D 【解析】A项，由图可知，Fe(NH3)2Cl2晶体中存在离子键、配位键、分子间作用力，具有分子晶体和离子晶体的特性，属于混合晶体，A正确；B项，NH3与二价铁通过配位健形成[Fe(NH3)2]2+，B正确；C项，Fe(NH3)2Cl2与水反应可以生成Fe(OH)2沉淀，方程式为Fe(NH3)2Cl2+2H2O=Fe(OH)2↓+2NH4Cl，C正确；D项，Fe(NH3)2Cl2中[Fe(NH3)2]2+离子半径大于Fe2+，[Fe(NH3)2]2+与Cl-之间的键能小于Fe2+与Cl-之间的键能，Fe(NH3)2Cl2热稳定性小于FeCl2，D错误；故选D。 3．(2026·浙江1月卷，17，16分)(2026·浙江1月卷，17)回答下列问题： (1)CaF2的晶胞如图。请回答： ①CaF2的电子式： ； ②Ca2+旁边最近的Ca2+有 个； ③ErF3荧光掺入，Er3+代替 (A或B)。 (2)将HF与HNO3按等物质的量发生化合反应生成[H2NO3]+F-，写出[H2NO3]+的结构式： 。 (3)已知：，则： ①中S原子的杂化方式： 。 ②熔点：LiF Li+[ N(SO2F)2]-(填“>”、“<”或“=”)，原因： 。 ③与反应生成与X，X的结构简式： 。 ④等物质的量(C2H5)3N、 HN(SO2F)2混合，主要产物为[(C2H5)3NH]+[ N(SO2F)2]-，原因： 。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式： ； 【答案】(1) 12 B (2) (3)sp3 > 氟离子半径小，离子键强 SiF2(CH3)2 HN(SO2F)2 中-SO2F吸电子，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，(C2H5)3N中-C2H5推电子，N上的电子云密度大，容易与H+形成配位键 HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O 【解析】(1)①Ca原子最外层有2个电子，F原子最外层有7个电子，Ca原子失去最外层2个电子形成Ca2+，两个F原子各得到1个电子形成F-，达到最外层8电子稳定结构，所以CaF2的电子式为；②示意图中，A离子共8个，均位于晶胞内，B离子有8个位于顶点，在1个晶胞内贡献个B离子，有6个位于面心，在1个晶胞内贡献个B离子，因此1个晶胞内含有4个B离子，晶胞中A与B的离子数之比为2：1，与化学式CaF2对应可知，A离子为F-，B离子为Ca2+，Ca2+旁边最近的Ca2+有12个，距离均为晶胞边长的倍(可以视为顶点对于面心)；③ErF3掺入后，Er3+为阳离子，代替的是原有阳离子Ca2+，即B； (2)硝酸分子中氮原子(N) 和另外两个端基氧原子参与形成了大π键。所以大π键的原子中心数是 3。N提供其p轨道上的 2个电子，两个端基氧原子各自提供其p轨道上的 1个电子(每个氧的单电子)。总电子数：2 + 1 + 1 = 4个电子。故HNO3的结构式为，硝酸结合HF中的氢离子后，羟基氧原子上的孤对电子未参与离域大π键，电子云更集中，碱性更强，更容易接受质子。所以[H2NO3]+的结构式为； (3)①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键，σ键数为4，孤对电子数为0，所以中心原子S采取sp3杂化；②因为F-的离子半径小，离子键更强，阴阳离子间作用力更强，所以LiF的熔点高于Li+[ N(SO2F)2]-；③与反应的产物之一是 HN(SO2F)2，说明N-Si键发生断裂，两分子各断裂一个S-F键，掉落一个F原子，剩余部分与结合生成 HN(SO2F)2，所以这两个F原子与结合生成SiF2(CH3)2；④ HN(SO2F)2中F的电负性很大，-SO2F的吸电子能力很强，N-H键极性较大，H容易以H+的形式解离，而(C2H5)3N中由于乙基的推电子效应，导致N电子云密度较大，容易与H+结合(形成配位键)，生成[(C2H5)3NH]+；⑤先水解生成H2SO4、HF、NH3，则与足量NaOH反应会产生气体为NH3，其余两种酸与NaOH反应，因此反应方程式为HN(SO2F)2+6NaOH=2NaF+2Na2SO4+NH3↑+2H2O。 4．(2025·浙江1月卷，17)(2)某化合物的晶胞如图。 ①化学式是 ； ②将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推测)。 (3)两分子H3PO4(Ka3=4.8×10-13)脱水聚合得到一分子H4P2O7(Ka3=2.0×10-7)，从PO43-、HP2O73-的结构角度分析Ka3差异的原因 。 【答案】(2) Ca3PCl3 溶液变蓝，有气体放出 (3) H3PO4中含有1个非羟基氧，H4P2O7含有2个非羟基氧，非羟基氧越多越易电离出氢离子 【解析】(2)①根据均摊原则，晶胞中Cl原子数、P原子数、Ca原子数，所以化学式是Ca3PCl3；②Ca3PCl3中P显-3价，将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体，溶液呈碱性，实验现象是溶液变蓝，有气体放出。(3)H3PO4中含有1个非羟基氧，H4P2O7含有2个非羟基氧，非羟基氧越多越易电离出氢离子，所以H4P2O7的Ka3大于H3PO4的Ka3。 5．(2024·浙江省6月卷，17，10分)氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，的配位数(紧邻的阳离子数)为 ；写出该化合物的化学式 ，写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B．Na的第二电离能的第一电离能 C．Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D．Fe原子变成Fe+，优先失去轨道上的电子 (3)化合物和的结构如图2。 ①和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序 ，请说明理由 。 ②已知、钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由 。 【答案】(1)12 K3ClO K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O (2)AB (3)HC>HB>HA O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强 S的原子半径大于O的原子半径，S—H键的键长大于O—H键，S—H键的键能小于O—H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，碱性NaC＞NaD 【解析】(1)由晶胞结构知，Cl位于8个顶点，O位于体心，K位于面心，1个晶胞中含Cl：8×=1个、含O：1个、含K：6×=3个，该化合物的化学式为K3ClO；由图可知，Cl-的配位数为=12；该化合物可看成KCl∙K2O，故该化合物与足量NH4Cl溶液反应生成KCl和NH3∙H2O，反应的化学方程式为K3ClO+2NH4Cl+H2O=3KCl+2NH3∙H2O。(2)A项，根据原子核外电子排布规律，基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种，A项正确；B项，Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量，Na+和Ne具有相同的电子层结构，Na+的核电荷数大于Ne，Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的，故Na的第二电离能＞Ne的第一电离能，B项正确；C项，Ge的原子序数为32，基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C项错误；D项，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe+，优先失去4s轨道上的电子，D项错误；故选AB。(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小，键的极性：C=O＞C=S＞C=Se，使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大，从而其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA；②HC、HD钠盐的碱性NaC＞NaD，说明酸性HC＜HD，原因是：S的原子半径大于O的原子半径，S—H键的键长大于O—H键，S—H键的键能小于O—H键，同时HC可形成分子间氢键，使得HD比HC更易电离出H+，酸性HD＞HC，C-的水解能力大于D-，钠盐的碱性NaC＞NaD。 6．(2022·浙江省1月卷，26，4分)回答下列问题： (1)两种有机物的相关数据如表： 物质 HCON(CH3)2 HCONH2 相对分子质量 73 45 沸点/℃ 153 220 HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是____________________________________。 (2)四种晶体的熔点数据如表： 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点/℃ -183 -90 -127 ＞1000 CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是________________。 【答案】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低。 (2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。 【解析】(1)HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低；(2)CF4和SiF4都是分子晶体，结构相似，分子间作用力相差较小，所以熔点相差较小；BF3通过分子间作用力形成分子晶体，AlF3通过离子键形成离子晶体，破坏离子键需要能量多得多，所以熔点相差较大。 2 / 3 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 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的聚焦状态与晶体常识 知识解构 知识点1 物质的聚集状态 ∣ 知识点2晶体与非晶体 知识点3 晶胞组成的计算——均摊法 ∣ 知识点4 晶体中原子坐标 考向破译 考向1 晶体与非晶体的比较 ∣ 考向2 晶体化学式确定 考向3 根据有关晶胞的计算 解题妙招1鉴别晶体与非晶体的方法 解题妙招2确定晶体的化学式技法——“均摊法” 解题妙招3晶胞结构的相关计算方法 考点二 常见晶体的结构与物质 知识解构 知识点1 分子晶体 ∣ 知识点2 共价晶体 知识点3 金属晶体 ∣ 知识点4 离子晶体 知识点5混合型晶体——石墨的结构特点 ∣ 知识点6过渡晶体 知识点7 四种晶体的性质与判断 ∣ 考向破译 考向1 常见晶体结构与性质 ∣ 考向2 晶体熔沸点高低的比较 解题妙招 晶体熔、沸点的比较方法 考点三 配位键、配合物、超分子 知识解构 知识点1 配位键的形成及配合物的性质 ∣ 知识点2 超分子 考向破译 考向1 配位键、配合物性质 ∣ 考向2 超分子的结构、性质及其应用 解题妙招 判断配体及配位原子的方法 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 物质的聚集状态与晶体常识 浙江1月卷T13，3分 浙江1月卷T17(2) 浙江6月卷T17，10分 常见晶体的结构与性质 浙江1月卷T17(1) 浙江1月卷T4，3分 —— 配位键、配合物、超分子 —— —— 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 1．从考查题型和内容上看，高考命题大都数以非选择题呈现，若为选择题则往往难度较大，提高卷子区分度。考查所涉及内容主要有：(1)晶体类型的判断，晶体熔沸点大小的判断；(2)晶体的密度、晶胞参数、核间距计算、晶体中原子的空间位置(原子坐标)判断；(5)考查配位键的特点及其对物质性质的影响；(6)考查超分子的结构、性质及其应用。其中晶胞的计算重现率可达100%。 2．从命题思路上看，侧重以陌生物质的晶胞结构为情境载体考查晶体化学式确定、晶体的密度、晶胞参数计算、晶胞中配位数、微粒间距离及原子分数坐标判断。随着科技发展，新型化合物叠出，将会考查利用微粒之间的作用力等解释配合物、超分子的性质。 ►复习目标： 1．了解物质的常见聚集状态及特点。 2．了解晶体与非晶体的区别和鉴别。 3．了解晶胞的特征和晶体结构的测定方法。 4．了解常见晶体类型的构成粒子、粒子间作用及其物理性质(溶解性、导电性和熔沸点等)。 5．会分析晶体结构，并能进行晶胞的有关计算。 6．了解配合物、超分子的结构和性质。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的聚集状态与晶体常识 知●识●解●构 知识点1 物质的聚集状态 1．物质的聚集状态的存在形式 (1)通常物质有三态：_______态、_______态和_______态。 (2)现代科技发现物质的聚集状态还有更多，如______________、离子液体、晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的_______态、_______态等。 (3)物质三态的相互转化 2．等离子体 (1)定义。由大量_______微粒(离子、电子)和_______微粒(原子或分子)所组成的物质聚集体称为等离子体。 (2)特点。等离子体中正、负电荷数大致相等，总体来看等离子体呈_______性。 (3)产生途径：高温、紫外线、x射线、y射线、高能电磁波的照射及大自然的天体现象等都能使_______变成等离子体。 (4)存在：存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等 (5)性质。等离子体中的微粒带有电荷且能______________，使等离子体具有很好的_______，很高的温度和流动性。 (6)应用：等离子体显示技术可以制造等离子体显示器，利用等离子体可以进行化学合成、核聚变等。 (7)使气体转变为等离子体的方法：高温加热气体或用______、________和________照射气体。 3．离子液体 (1)定义：在室温或室温附近温度下呈________的由________构成的物质，称为室________，也称为低温熔融盐。 (2)组成：(低温熔融盐)一般由有机________和无机或有机________构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等(如图所示)，阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。 4．介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态 (1)塑晶：在一定温度条件下，能保持________典型特征但具有一定塑性(即物体发生永久形变的性质)的一种物质聚集状态。 (2)液晶：在一定的温度范围内既具有液体的________性，又具有晶体的________性的物质称液晶。在由固态向液态转化过程中存在的取向________流体状态。 得分速记 得分速记 (1)构成物质三态的粒子不一定都是分子，还可以是原子或离子等，如水的三态都是由分子构成的，离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质。 (2)物质的聚集状态除了气态、液态和固态，还有晶态、非晶态，以及介于晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等。 知识点2 晶体与非晶体 1．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________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________ 2.获得晶体的三条途径 (1)________物质凝固。 (2)________物质冷却不经液态直接________(凝华)。 (3)________从溶液中析出。 3．晶体的特性 (1)自范性：晶体能自发地呈现________外形的性质。 (2)各向异性：晶体在不同方向上表现出不同的________________。 (3)固定的熔点。 4．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________________实验 5．非晶体、等离子体和液晶的比较 聚集状态 组成与结构特征 主要性能 非晶体 内部微粒的排列呈现杂乱无章(长程无序，短程有序)的分布状态的________ 某些非晶体合金强度和硬度高、耐腐蚀性强，非晶态硅对光的吸收系数大 等离子体 由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体上呈______性，带电离子能自由移动 具有良好的________性和流动性 液晶 内部分子的排列沿分子长轴方向呈现出________的状态 既具有液体的流动性、黏度、形变性，又具有晶体的导热性、光学性质等 6．晶体的分类 (1)分类标准：根据晶体内部________的种类和微粒间________________的不同。 (2)分类 晶体类型 构成微粒 微粒间的相互作用 实例 离子晶体 ________________ ________ NaCl 金属晶体 ________________ ________ 铜 原子晶体 ________ ________ 金刚石 分子晶体 ________ ________ 冰 得分速记 (1)同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如水晶和石英玻璃。 (2)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(非晶体)可以塑造出规则的几何外形，也可以具有美观、对称的外观。 (3)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。 (4)晶体不一定都有规则的几何外形，如玛瑙。 知识点3 晶胞组成的计算——均摊法 1．晶胞的概念：晶胞是描述晶体结构的________________，晶胞是晶体中________的重复结构单元。 2．晶胞与晶体的关系：晶胞(微观)一般都是______________，晶体(宏观)是由无数晶胞________________而成。 (1)无隙：相邻晶胞之间________________。两个晶胞共用同一个平面：上面晶胞的下底面，就是下面晶胞的上底面。 (2)并置：所有晶胞都是________排列的，取向________。即：将任意晶胞沿着晶胞的周期性排列方向移动到相邻或其他晶胞时，能够完全重合，过程中无须转动或改变方向。 (3)所有晶胞的形状及其内部的________________、________及________排列是完全相同的。 3．晶胞组成的计算方法 (1)如某个粒子为n个晶胞所共有，则该粒子有属于这个晶胞。 ①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。 ②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定 A．正三棱柱晶胞中： B．六棱柱晶胞中： C．石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶角(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占。 (2)类比三种类型 晶胞 正或长方体 正六棱柱 正三棱柱 示意图 顶点上微粒 ________ ________ ________ 侧棱上微粒 ________ ________ ________ 上下棱微粒 ________ ________ ________ 面点上微粒 ________ ________ ________ 内部的微粒 ________ ________ ________ 4．晶胞中粒子配位数的计算 一个粒子周围________的粒子的数目称为配位数 (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)的配位数指的是该原子(或分子)________________的原子(或分子)的数目。 (2)离子晶体的配位数：指一个离子周围________________的________电性离子的数目。 得分速记 (1)判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用三维想象法。如NaCl晶体中，Na＋周围的Na＋数目(Na＋用“○”表示)： 每个面上有4个，共计12个。 (2)常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、NaCl、K、Cu等，要熟悉以上代表物的空间结构。当题中信息给出与某种晶体空间结构相同时，可以直接套用某种结构。 5．晶胞计算公式(立方晶胞) (1)晶体密度：a3ρNA＝NM (a：棱长；ρ：密度；NA：阿伏加德罗常数的值；N：1 mol晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的个数；M：基本粒子或特定组合的摩尔质量)。 (2)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) ①面对角线长＝a。 ②体对角线长＝a。 ③体心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 ④面心立方堆积4r＝a(r为原子半径)。 (3)空间利用率＝×100%。 6．晶胞密度的计算 (1)计算晶体密度的方法 (2)计算公式：ρ＝＝ (3)晶胞的体积：V＝Sh(S为底面积，h为高) ①立方体晶胞：V＝a3 ②长方体晶胞：V＝abc ③正三棱柱晶胞：V＝a2hsin60°＝ ④正六棱柱晶胞：V＝6×a2hsin60°＝ ⑤六方最密堆积晶胞：V＝a2sin60°×2h＝2××a2sin60°＝a3 得分速记 (1)以一个晶胞为研究对象，根据m＝ρ·V，其一般的计算规律和公式可表示为：×n＝ρ×a3，其中M为晶体的摩尔质量，n为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ为晶体密度，a为晶胞参数。 (2)对非立方体晶胞计算晶胞体积时可以根据具体晶胞计算如长方体的体积＝长×宽×高＝底面积×高。 7．原子空间利用率的计算 (1)已知晶体密度(ρ)求空间利用率 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ρV g(V为晶胞的体积)，则1 mol晶胞的质量为ρVNA g，因此有xM＝ρVNA。 晶胞体积V＝________，晶胞含粒子体积V0＝________________。故空间利用率＝×100%＝________＝________________。 (2)已知晶胞结构求空间利用率 ①简单立方结构 空间利用率＝×100%≈________ ②体心立方结构 空间利用率＝×100%≈________ ③面心立方结构 如图所示，原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3，1个晶胞中有4个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈________。 得分速记 (1)1pm＝10－12m＝10－10cm (2)1nm＝10－9m＝10－7cm (3)1μm＝10－6m＝10－4cm 知识点4 晶体中的原子坐标 1．构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几何模型 从最简单的晶胞——简单立方堆积的晶胞模型入手，构建坐标原点、坐标轴和单位长度立体几何模型。 简单立方堆积的晶胞中8个顶点的微粒是________的，因此可以________________为坐标原点。以立方体的________________构建坐标轴，以晶________为1个单位长度。由此可得如图所示的坐标系。 其他晶胞也可以采用这种方式构建。如六方最密堆积模型的晶胞按此法构建x轴和y轴，只不过夹角不是90°，而是________或________。 2．简单立方体模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：原子2为________，因为其他顶点与2完全相同，所以其他顶点的分数坐标都为________。 (2)x、y平面上的投影图如图所示________________。 3．体心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：1～8的分数坐标为________， 9的分数坐标为________________。 (2)x、y平面上的投影图如图所示________________。 4．面心立方晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)原子分数坐标：0(0，0，0)，1和2________，3和4________，5和6________。 (2)x、y平面上的投影图如图所示。 5．金刚石晶胞结构模型的原子分数坐标与投影图 (1)若a原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1、2、3、4的分数坐标分别为________、________、________。 (2)x、y平面上的投影图为________________。 (3)沿体对角线的投影图为________________。 (4)沿体对角线切开的剖面图为________________。 考●向●破●译 考向1 晶体与非晶体的比较 例1下列有关说法正确的是( ) A．测定晶体结构最常用的仪器是X射线衍射仪 B．石英玻璃和水晶的衍射图谱相同 C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构 D．晶体的X射线衍射实验不能判断晶体中存在哪些化学键，也不能确定键长和键角 解题妙招 鉴别晶体与非晶体的方法 (1)观察外观：晶体有规则的几何外形，而非晶体没有。 (2)测定熔点是否固定：晶体有固定熔点，而非晶体没有。 (3)测定是否具有各向异性：晶体有各向异性，而非晶体没有。 (4)X－射线衍射法(最科学可靠的方法)：晶体能使X－射线发生衍射(得到分立的斑点或明锐的谱线)，而非晶体只能散射(得到连续的谱线)。 【变式1】【变载体】下列关于物质的聚集状态的说法正确的是( ) A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B．气态和液态物质一定是由分子构成 C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性 D．等离子体具有良好的导电性和流动性 【变式2】【变载体】下列说法中不正确的是(　　) A．晶体的X射线衍射实验中，单一波长的X射线通过晶体，记录仪上产生分立的斑点或明锐的衍射峰 B．分析X射线衍射图可获得晶胞形状和大小、原子在晶胞里的数目和位置等信息 C．根据原子坐标可以计算原子间的距离 D．通过晶体X射线衍射图不能获得键长、键角等有关化学键的信息 【变式3】【变载体】下列关于晶体的说法，不正确的是( ) ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，而非晶体中粒子排列相对无序，无自范性；②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体；③共价键可决定分子晶体的熔、沸点；④MgO和NaCl两种晶体中，MgO的离子键弱，所以其熔点比较低；⑤晶胞是晶体结构的基本单元，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列；⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定；⑦干冰晶体中，一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻 A．①②③ B．②③⑦ C．④⑤⑥ D．②③④ 考向2 晶体化学式确定 例2(2026·浙江金丽衢十二校高三第二次联考，节选)过渡金属及其有关化合物是材料化学的重要研究内容。请回答： (1)某太阳能电池材料的立方晶胞结构如下图所示，其中A为稀土元素La，化合价为价。 ①该材料的化学式为___________。 ②与Mn距离最近且相等的O有___________个。 ③若用Fe3+部分取代Mn位，晶体密度会___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 解题妙招 确定晶体的化学式技法——“均摊法” 原则 晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就是 方法 长方体 非长方体(六棱柱晶胞) 【变式1】【变载体】(2026·浙江义乌市高三5月考前适应性考试，节选)研究含硼化合物具有重要意义。 (1)某类金刚石结构的硼碳氮化合物晶胞如图。 ①该化合物的化学式为___________； ②与每个N紧邻且等距离的B的个数为___________。 【变式2】【变载体】(2026·浙江杭州学军等校高三联考，节选)钒在自然界大多以复杂氧化物形式成矿。请回答： (2)一种钒的氧化物的晶胞如图所示： 该氧化物的化学式___________。V原子的配位数为___________。 【变式3】【变载体】(2025·浙江省杭州市高三二模，17)(2)某化合物的晶胞如图： 化学式是 ；距离晶胞顶点Au原子距离最近的S原子有 个。 考向3 根据有关晶胞的计算 例2(2026·浙江省宁波市镇海中学三模)我国在处理柴油车尾气中氮氧化物的排放方面取得突破性进展。一种二氧化铈(CeO2)晶体中，铈元素能在Ce4+和Ce3+之间改变氧化状态，将NO氧化为NO2，并引起氧空位的形成，得到新的铈氧化物，变化过程如图所示。下列说法错误的是( ) A．CeO2晶胞中Ce4+的配位数为8 B．CeO2晶胞中沿所有晶胞边长投影的俯视图都为 C．当1molCeO2发生变化时，可吸收标准状况下NO的体积为11.2 L D．若晶胞边长为a pm，CeO2晶体的密度为 解题妙招 晶胞结构的相关计算方法 (1)计算晶体密度的方法 如立方晶胞密度的计算： (其中①M为微粒的相对“分子”质量；②另外关于晶胞参数单位换算也需注意：1 m=10 dm=102 cm=103 mm=106 μm=109 nm=1012 pm；③密度公式中共有四个未知量：密度、微粒摩尔质量、晶胞体积、NA，知道3个可求另一个，因此可以围绕密度出现4种题型) 晶胞 (铁) (NaCl) (干冰) 晶胞边长 a nm a pm a pm 晶胞体积/cm3 (a×10－7)3 (a×10－10)3 (a×10－10)3 晶胞质量/g ×2 ×4 ×4 晶体密度/(g/cm3) (2)计算晶体中微粒间距离的方法 晶胞的体积=(M为微粒的相对“分子”质量) 【变式1】【变载体—合成氨催化剂】(2026·浙江省北斗星盟高三一模)α-Fe可用作合成氨催化剂、其立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。已知截面单位面积含有Fe原子个数越多，催化活性越低。下列说法不正确的是( ) A．铁的配位数是8 B．α-Fe晶胞中Fe原子的半径为 C．n截面单位面积含有的Fe原子为(个/) D．m、n截面中，催化活性较低的是n 【变式2】【新情境—逻辑思维与科学建模】 (2025·浙江省Flawless线上联考三模)12000年前，地球上发生过一次大的灾变，气温骤降，导致猛犸灭绝，北美Clovis文化消亡。有一种假说认为，灾变缘起一颗碳质彗星撞击地球。2010年，几个研究小组发现，在北美和格陵兰该地质年代的地层中存在超乎寻常浓度的纳米六方金刚石，这被认为是该假说的证据。立方和六方金刚石的晶胞结构分别如下左图和下右图所示。近似认为两种晶胞中碳碳键键长相等且均为，每一个碳原子周围的四个碳原子均排布为正四面体。则下列说法正确的是( ) A．立方金刚石的晶胞参数 B．六方金刚石的晶胞参数 C．六方金刚石的晶胞参数 D．六方金刚石的密度比立方金刚石更大 【变式3】【变题型】 (2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考，17)(3)某金属硼化物在特定条件下能形成如下图所示的晶体结构，其密度为。则该金属原子最近等距的金属原子有 个。金属硼化物金属元素的相对原子质量等于 。(设NA为阿伏加德罗常数的值，用含的计算式表示)。 考点二 常见晶体的结构与性质 知●识●解●构 知识点1 分子晶体 晶体 晶体结构 结构分析 干冰 ①每________个CO2分子构成1个立方体且在6个面的面心又各有1个CO2分子，每个晶胞中有________个CO2分子 ②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有________个 ③密度＝________________g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 白磷 (1)面心立方最密堆积 (2)密度＝________________ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数) 冰 (1)每个水分子与相邻的________个水分子以氢键相连接 (2)每个水分子实际拥有________个“氢键” (3)冰晶体和金刚石晶胞相似的原因：每个水分子与周围四个水分子形成氢键 知识点2 共价晶体 晶体 晶体结构 结构分析 金 刚 石 硅 晶 体 原子半径(r)与边长(a)的关系：a=8r ①每个碳与相邻4个碳以共价键结合，形成________体结构，键角均为________ ②金刚石晶胞的每个顶点和面心均有1个C原子，晶胞内部有4个C原子，每个金刚石晶胞中含有8×＋6×＋4＝8个碳原子，最小的碳环为6元环，并且不在同一平面(实际为椅式结构)，碳原子为________杂化 ③每个碳原子被________个六元环共用，每个共价键被________个六元环共用，一个六元环实际拥有个碳原子 ④C原子数与C—C键数之比为1∶2，12g金刚石中有2 mol共价键 ⑤密度＝____________ g·cm－3(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) SiO2 ①SiO2晶体中最小的环为______元环，即：每个12元环上有6个O，6个Si ②每个Si与________个O以共价键结合，形成________体结构，每个正四面体占有1个Si，4个“O”，n(Si)∶n(O)＝1∶2 ③每个Si原子被________个十二元环共用，每个O原子被 6个十二元环共用 ④每个SiO2晶胞中含有________个Si原子，含有________个O原子 ⑤硅原子与Si—O共价键之比为1：4，1mol SiO2晶体中有4mol共价键 ⑥密度＝________________ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) SiC BN AlN ①每个原子与另外4个不同种类的原子形成________体结构 ②密度：ρ(SiC)＝；ρ(BN)＝； ρ(AlN)＝ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ③若Si与C最近距离为d，则边长(a)与最近距离(d)的关系：a=________ 得分速记 (1)共价晶体是一个三维的共价键网状结构，是一个“巨分子”，没有小分子存在；而分子晶体中存在真实的分子。 (2)共价晶体的化学式不表示实际组成，只表示组成原子的个数比，如SiO2只是表示晶体中Si与O的原子个数比为1∶2。而分子晶体的化学式表示真实的组成。 (3)由原子构成的晶体不一定是共价晶体，如稀有气体组成的晶体属于分子晶体。 知识点3 金属晶体 堆积模型 简单立方堆积 体心立方堆积 (钾型) 面心立方最密堆积 (铜型) 六方最密堆积 (镁型) 晶胞 或 代表金属 Po Na K Fe Cu Ag Au Mg Zn Ti 配位数 ________ ________ ________ ________ 晶胞内原子数目 ________ ________ ________ ________ 原子半径(r)和晶胞边长(a)的关系 ________ ________ ________ 原子空间利用率 ________ ________ ________ ________ 知识点4 离子晶体 晶体 晶体结构 结构分析 NaCl ①一个NaCl晶胞中，有____个Na+，有____个Cl－ ②在NaCl晶体中，每个Na+同时强烈吸引____个Cl－，形成正八面体形； 每 个Cl－同时强烈吸引____个Na+ ③在NaCl晶体中，Na+ 和Cl－的配位数分别为6、6 ④在NaCl晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有____个， 每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有____个 ⑤密度＝________________ (a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) CsCl ①一个CsCl晶胞中，有____个Cs+，有____个Cl－ ②在CsCl晶体中，每个Cs+同时强烈吸引____个Cl－，即：Cs+的配位数为____， 每个Cl－ 同时强烈吸引____个Cs+，即：Cl－的配位数为____ ③在CsCl晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有____个，形成________体形，在CsCl晶体中，每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有____个 ④密度＝________________(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) ZnS ①1个ZnS晶胞中，有____个S2－，有____个Zn2＋ ②Zn2＋的配位数为____，S2－的配位数为____ ③密度＝________________(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) CaF2 ①1个CaF2的晶胞中，有____个Ca2＋，有____个F－ ②CaF2晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是____，F－的配位数是____ ③密度＝________________(a为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数的值) 得分速记 (1)离子晶体中不一定都含有金属元素，如NH4Cl是离子晶体。 (2)离子晶体中除离子键外不一定不含其他化学键，如NaOH晶体中还含有极性共价键，Na2O2晶体中还含有非极性共价键。 (3)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体，如AlCl3是由金属元素Al和非金属元素Cl组成的分子晶体。 (4)含有金属离子的晶体不一定是离子晶体，如金属晶体中含有金属阳离子。 (5)离子晶体的化学式只表示晶体中阴、阳离子的个数比，而不是表示其分子组成。 知识点5 混合型晶体——石墨的结构特点 1．晶体模型 2．结构特点——层状结构 (1)同层内碳原子采取________杂化，以共价键(σ键)结合，形成________________。 (2)层与层之间靠________________维系。 (3)石墨的二维结构内，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。 3．晶体类型：石墨晶体中，既有共价键，又有金属键和范德华力，属于________________。 4．性质：熔点________、质软、________导电等。 知识点6 过渡晶体 ________的典型晶体是不多的，大多数晶体是它们之间的________晶体。 (1)几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数如下表。 氧化物 Na2O MgO Al2O3 SiO2 离子键的百分数/% 62 50 41 33 由表中数据可知，以上4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的________晶体。 (2)偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理，如 ________等。同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如________、________等。 (3)像第三周期后几种元素的氧化物如P2O5、SO3、Cl2O7等都是分子晶体，表明离子键成分的百分数更小了，而且共价键也不再贯穿整个晶体，而是局限于晶体微观空间的一个个分子中了。 知识点7 四种晶体的性质与判断 1．四种晶体类型比较 类型 比较　　 分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体 构成粒子 ________ ________ 金属________和________ ________ 粒子间的相互作用力 ________ ________ ____________ ________ 硬度 ________ ________ 有的很____，有的很____ ________ 熔、沸点 ________ ________ 有的很____，有的很____ ________ 溶解性 ________ 难溶于任何溶剂 常见溶剂难溶 大多易溶于水等________溶剂 导电、传热性 一般不导电，溶于水后有的________ 一般不具有导电性 电和热的良导体 晶体不导电，水溶液或熔融态_______ 2．晶体熔、沸点的比较 1)不同类型晶体熔、沸点的比较 (1)不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体____离子晶体____分子晶体。 (2)金属晶体的熔、沸点________________，如钨、铂等熔、沸点很____，汞、铯等熔、沸点很____。 2)同种晶体类型熔、沸点的比较 (1)共价晶体 原子半径越小→键长越短→键能越大→熔、沸点越高，如熔点：金刚石____碳化硅____硅。 (2)离子晶体 ①一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO____NaCl____CsCl。 ②衡量离子晶体稳定性的物理量是________。晶格能越____，形成的离子晶体越________，熔、沸点越____，硬度越____。 (3)分子晶体 ①分子间作用力越____，物质的熔、沸点越____；具有________的分子晶体熔、沸点反常得高，如H2O____H2Te____H2Se____H2S。 ②组成和结构________的分子晶体，相对分子质量越____，熔、沸点越____，如SnH4____GeH4____SiH4____CH4。 ③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____，其熔、沸点越____，如CO____N2、CH3OH____CH3CH3。 ④同分异构体支链越____，熔、沸点越____。如CH3CH2CH2CH2CH3____CH3CH(CH3)CH2CH3____CH3C(CH3)2CH3。 (4)金属晶体 金属离子半径越____，离子电荷数越____，其金属键越____，金属熔、沸点就越____，如熔、沸点：Na____Mg____Al。 3．晶体类型的判断——依据性质判断晶体类型的方法 (1)依据构成晶体的粒子和粒子间的作用判断 ①离子晶体的构成粒子是________________，粒子间的相互作用是________键。 ②共价晶体(共价晶体)的构成粒子是________，粒子间的相互作用是________键。 ③分子晶体的构成粒子是________，粒子间的相互作用为________________。 ④金属晶体的构成粒子是________________，粒子间的相互作用是________键。 (2)依据物质的类别判断 ①________金属氧化物(如K2O、Na2O2等)、____碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的________是离子晶体。 ②________非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅等)、________氢化物、________氧化物(除SiO2外)、酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。 ③常见的共价晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的共价晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。 ④金属单质与合金是金属晶体。 (3)依据晶体的熔点判断 ①离子晶体的熔点较____，常在数百至一千摄氏度以上。 ②共价晶体熔点____，常在一千至几千摄氏度。 ③分子晶体熔点____，常在数百摄氏度以下至很低温度。 ④金属晶体多数熔点____，但也有相当低的，如汞。 (4)依据导电性判断 ①离子晶体水溶液或熔融态时能________。 ②共价晶体一般为________。 ③分子晶体为________，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离子也能________。 ④金属晶体是电的________。 (5)依据硬度和机械性能判断 ①离子晶体的硬度较____或略硬而脆。 ②共价晶体的硬度____。 ③分子晶体的硬度____且较脆。 ④金属晶体多数硬度____，但也有硬度较小的，且具有________。 考●向●破●译 考向1 常见晶体结构与性质 例1(2026·浙江台州市高三第二次教学质量评估)化合物X因优异的锂离子导电性与高储氢容量备受关注，其晶体由A层和B层按ABAB交替堆叠的方式构成，A层的Li+位于正六边形的顶点，N3-位于正六边形的中心，B层全部由Li+构成且这些Li+恰好位于A层N3-的正下方，结构如图所示。下列说法不正确的是( ) A．X属于混合型晶体 B．X的化学式为Li3N C．X和水反应生成NH3和NH3 D．X和H2反应可生成LiNH2 【变式1】【变情景—二聚分子】(2026·浙江杭州二中高三6月选考考前热身)无水盐BeCl2固态时具有链状结构，结构如图，气态时存在二聚体分子(BeCl2)2。下列说法不正确的是( ) A．固态BeCl2中含有的作用力为：共价键、范德华力 B．(BeCl2)2中所有氯原子所处化学环境相同 C．充分加热BeCl2·4H2O晶体，可生成BeO固体 D．BeCl2与过量NaOH溶液反应：BeCl2+4NaOH= Na2[Be(OH)4]+2NaCl 【变式2】【新情境—黑砷晶体】(2026·浙江宁波镇海中学高三考前模拟预测)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 【变式3】【变载体】(2026·浙江温州育英实验学校等校选考模拟)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NA，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 考向2 晶体熔沸点高低的比较 例2下面的排序不正确的是( ) A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 B．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅 C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al D．熔点由高到低：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI 解题妙招 晶体熔、沸点的比较方法 离子晶体 一般地说，阴阳离子的电荷数越多，离子半径越小，其离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO＞NaCl＞CsCl 原子晶体 原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔沸点越高，如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅 分子晶体 ①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔沸点反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S ②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4 ③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，如CO＞N2 ④烷烃的同分异构体，支链越多，对称性强，熔、沸点越低 金属晶体 一般来说，金属阳离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高，如熔、沸点：Na＜Mg＜Al 异类晶体 一般规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如SiO2＞NaCl＞CO2 【变式1】【变载体】下表所列数据是对应晶体的熔点，据此判断下列选项正确的是( ) 晶体 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 熔点 920℃ 97.8℃ 1291℃ 190℃ 2073℃ -107℃ -57℃ 1723℃ A．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B．铝的化合物的晶体均是离子晶体 C．同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D．金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 【变式2】【变载体】下列关于物质的熔沸点高低顺序中，正确的是( ) A．金刚石>晶体硅>金刚砂 B．NaF>NaCl>NaBr C．邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸 D．生铁>纯铁>钠 【变式3】【新考法——结合化学生产生活】工业上在熔融条件下制钾，反应为KCl+NaK↑+NaCl，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 考点三 配位键、配合物、超分子 知●识●解●构 知识点1 配位键的形成及配合物的性质 配合物的形成 ①成键方式：由提供______________的配位体和提供_______的中心原子以_______结合形成内界，内界与外界之间以_______结合。 ②形成条件：中心原子必须存在_______(通常在成键时进行杂化)；配位体必须存在______________。 配合物所含化学键 配位键和离子键或配位键；配体或外界中可能还含有共价键 配合物的常见性质 多数能溶解、能电离、有颜色 配合物的组成 多齿配位体 配位体有多个配位原子，与中心原子形成螯合物。如铜离子与乙二胺形成的配离子 典型配合物 [Cu(NH3)4]SO4 K3[Fe(CN)6] [Ag(NH3)2]OH Na3AlF6 中心原子 Cu2＋ Fe3＋ Ag＋ Al3＋ 中心原子结构特点 一般是金属原子或离子，特别是过渡金属原子或离子，必须有空轨道 配位体 NH3 CN－ NH3 F－ 配位原子 N C N F 配位体结构特点 分子或离子，必须含有孤电子对 配位数 4 6 2 6 外界 SO42－ K＋ OH－ Na＋ 画结构式 注意配位键中原子的连接顺序 配合物的电离 配合物的内界和外界通过离子键结合，在水溶液中_______电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般_______电离。[Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]＋＋OH－ 得分速记 (1)单核配体的确认要注意是否带有电荷，如F－、Cl－等，如配合物[CoCl(NH3)5]Cl2，中心离子为Co3＋，配体是Cl－和NH3，而不是氯原子。 (2)有关配合物的结构示意图，不考虑空间结构，但要注意配体中的配位原子一定要与中心原子或中心离子直接相连。如[Cu(NH3)4]2＋中NH3中N原子为配位原子，所以N原子必须要与铜离子直接相连。 (3)有些配合物没有外界，如Ni(CO)4就无外界。 (4)配合物不一定含有离子键，如Ni(CO)4就无离子键。 (5)含有配位键的化合物不一定是配合物；但配合物一定含有配位键。如NH4Cl等铵盐中铵根离子虽有配位键，但一般不认为是配合物。 (6)配位数等于配位原子的数目，但不等于配位体的数目。存在多基配体时有这种情况，例如[Cu(en)2]中的en是乙二胺(NH2CH2CH2NH2)的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个N原子与Cu2＋离子配位，故Cu2＋离子的配位数是4而不是2。 4．螯合物 螯合物是配合物的一种，具有_______的配合物叫螯合物或内配合物。一种配位体有两个或两个以上的配位原子同时与一个中心离子结合，螯合物中配体数目少，形成环状结构较简单配合物稳定，而且形成的环越_______越_______，其中以_______环或_______环最为稳定。在螯合物的结构中，一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳，此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。这种提供螯合物配体的试剂被称为螯合剂。 例：乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)与Cu2+形成如下的螯合物： 乙二胺分子中的氨基氮原子只提供孤电子对以满足中心离子的配位数。 氨基乙酸的酸根氧离子(H2N-CH2-COO—)与Cu2+形成如下的螯合物： 其中Cu2+离子的配位数仍旧是4，氧提供孤电子对与中心离子配位，又有负电荷可以中和中心离子的正电荷，生成中性分子的“内配盐”。 5．配合物的形成对性质的影响 (1)对溶解性的影响。一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH—、Cl—、Br—、I—、CN—的溶液中，形成_______的配合物。如Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH- (2)颜色的改变。当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。_______发生变化就是一种常见的现象，根据_______的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN—形成硫氰化铁配离子，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3其溶液显____色。 (3)稳定性增强。配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越____，配合物越_______。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的_______有关。例如，血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键____，因此血红素中的Fe2+与____分子结合后，就很难再与____分子结合，血红素失去输送_______的功能，从而导致人体____中毒。 6．配合物的应用 超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。 (3)在医药中的应用——抗癌药物、。 知识点2 超分子 1．定义：由______________的分子通过_______相互作用形成的______________。 2．存在形式：超分子定义中的分子是广义的，包括_______。 3．微粒间作用力—非共价键：超分子内部分子之间通过______________结合，主要是______________、______________和_______、______________以及一些分子与金属离子之间形成的______________。 4．分子聚集体的大小：超分子这种分子聚集体，有的是_______的，有的是______________的。 5．超分子特征： (1)分子识别：通过_______匹配实现_______识别。 (2)自组装：超分子组装的过程称为分子自组装(Molecular self-assembly)，自组装过程(Self-organization)是使超分子产生______________的过程。 6．应用实例 (1)“杯酚”分离C60和C70：杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别。向C60和C70的混合物中加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”，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。冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。 (3)细胞和细胞器的双分子膜：细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。头基为亲水基团，头部会朝向水溶液一侧，从而实现自组装。 (4)DNA分子：核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的。 7．超分子的未来发展 通过对超分子研究，人们可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。 考●向●破●译 考向1 配位键、配合物性质 例1(2026·浙江宁波市“十校”高三二模)Fe2+为中心的配位化合物铁卟啉是血红蛋白的重要组成部分，结构如图甲所示(配体M为H2O、O2 或CO)。载氧时，血红蛋白分子中Fe2+脱去配位的H2O并与O2 配位；若人体吸入CO，则CO占据配位点，血红蛋白失去携氧功能。卟啉环为平面结构(如图乙所示)，能与铁、钴等金属离子配位，不能与Li+、Na+等配位。下列有关说法错误的是( ) A．卟啉环具有识别功能，可以分离Fe2+ 与Na+ B．与铁卟啉配位的能力：CO大于O2 大于H2O C．卟啉环中1号N原子与2号N原子形成的键数目相同 D．该卟啉分子在酸性环境中配位能力会减弱 解题妙招 判断配体及配位原子的方法 (1)分析配合物的内界，提供孤电子对的离子或分子为配体，可以是中性分子或阴离子，如H2O、NH3、Cl-、OH-等。 (2)分析配体的组成元素，一般是电负性较小的原子提供孤电子对。配位原子必须是含有孤对电子的原子，通常是第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子，如NH3中的N原子、H2O中的O原子等。 【变式1】【变情景—二茂铁】(2026·浙江新阵地教育联盟二次联考)二茂铁是由一个Fe2+和两个环戊二烯基(C5H5-)通过π键配位结合形成夹心结构，使二茂铁具有芳香性。二茂铁的羧酸衍生物能形成如图结构，下列说法不正确的是( ) A．C5H5-中C原子的杂化方式为sp2 B．每个C5H5-提供6个e-形成配位键 C．图中所示分子体现了超分子自组装的性质 D．图中所示分子的酸性强于 【变式2】【新情境】(2026·云南一模)铜离子具有很强的配位能力，其形成的配合物具有良好的催化性能。一种铜离子的配合物的结构如图所示，下列说法错误的是( ) A．基态Cu2+的未成对电子数为1 B．配合物中，Cu2+的配位数为4 C．形成配合物M的配体均能与盐酸反应 D．可与水形成分子间氢键，易溶于水 【变式3】【变题型—多步骤反应流程与配合物融合】(2025·浙江省诸暨市三模，17)(3)以生产感光材料的过程中生产中产生的含AgBr的废液为原料，制备单质银的一种工艺流程如下图所示： 已知：Ag+可与S2O32-结合生成稳定的[Ag(S2O3)2]3-。 ①已知NH2OH与NH3类似，具有碱性，请写出其水溶液中主要存在的阳离子 。 ②步骤1中，有无毒无害的气体单质，请写出步骤1中AgBr与NH2OH反应的化学方程式是 。 ③操作1、操作2均为 ，步骤2中，加入稍过量的Na2S2O3溶液的目的是 ，若省去操作1，直接加入Na2S2O3溶液，缺点是 。 (4)(CN)2、(SCN)2等物质具有与卤素单质类似的性质，称为拟卤素，其对应的CN-、SCN-称之为拟卤离子，已知氧化性：I2>(CN)2. ①(SCN)2为链状结构，分子中每个原子均满足8e-，请写出(SCN)2的电子式 。 ②CN-能与Ag+形成稳定的无色离子[Ag(CN)2]-，但在CuSO4溶液中加入NaCN溶液，却生成气体和白色难溶盐沉淀，请写出相应的离子方程式 。 考向2 超分子的结构、性质及其应用 例2(2026·浙江杭州市高三年级教学质量检测)金属阳离子与三联吡啶可以通过配位的方式形成一系列超分子，其形成方式和部分超分子结构如下图，下列说法不正确的是( ) A．结合Cl-的超分子B中铁离子的化合价为+2价 B．该类超分子无论聚合程度大小，超分子中三联吡啶与金属阳离子的比例始终为3：1 C．由于阴离子与超分子框架作用力较弱，移除阴离子后超分子框架不变 D．合成超分子C需半径更大的阴离子参与 【变式1】【变载体—冠醚】(2026·浙江湖州高二期中)某些冠醚分子可识别锂离子，实现卤水中锂离子的萃取。冠醚Z的识别过程如图，下列说法正确的是( ) A．超分子R可能形成分子间氢键 B．R中Li+与Z通过形成离子键相结合 C．冠醚Z的空腔尺寸需与锂离子直径匹配以实现“分子识别” D．若冠醚Z的部分氢原子被氟原子取代，与Li+形成的超分子稳定性将增强 【变式2】【新情境】(2026·浙江金华十校高三模拟考试)环六糊精()具有空腔结构，腔内极性小，腔外极性大，可包合某些分子，如阿司匹林()下列说法正确的是 A．环六糊精与阿司匹林可能通过氢键作用形成超分子 B．环六糊精与阿司匹林形成超分子，体现了超分子具有自组装的特征 C．环六糊精可实现阿司匹林分子中特定基团的化学反应 D．极性小的分子均可被环六糊精包合形成超分子 【变式3】【变考法】(2026·浙江省新阵地教育联盟三联考)已知，该反应得到的两种有机产物的量几乎一样多，为了得到较单一的有机产物，可先加入环六糊精形成超分子，再加入，如下图所示。下列说法错误的是( ) A．环六糊精属于多糖，会水解产生单糖 B．A中有机物的主要成分为对氯苯甲醚 C．根据超分子可知，环六糊精腔内极性较小 D．可用萃取法分离环六糊精和有机产物 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．(2025·浙江1月卷，4，3分)根据元素周期律，下列说法不正确的是( ) A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3 C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3 2．(2025·浙江1月卷，13，3分)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如图所示，下列说法不正确的是( ) A．晶体类型为混合晶体 B．NH3与二价铁形成配位健 C．该化合物与水反应有难溶物生成 D．该化合物热稳定性比FeCl2高 3．(2026·浙江1月卷，17，16分)(2026·浙江1月卷，17)回答下列问题： (1)CaF2的晶胞如图。请回答： ①CaF2的电子式： ； ②Ca2+旁边最近的Ca2+有 个； ③ErF3荧光掺入，Er3+代替 (A或B)。 (2)将HF与HNO3按等物质的量发生化合反应生成[H2NO3]+F-，写出[H2NO3]+的结构式： 。 (3)已知：，则： ①中S原子的杂化方式： 。 ②熔点：LiF Li+[ N(SO2F)2]-(填“>”、“<”或“=”)，原因： 。 ③与反应生成与X，X的结构简式： 。 ④等物质的量(C2H5)3N、 HN(SO2F)2混合，主要产物为[(C2H5)3NH]+[ N(SO2F)2]-，原因： 。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式： ； 4．(2025·浙江1月卷，17)(2)某化合物的晶胞如图。 ①化学式是 ； ②将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O中，实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推测)。 (3)两分子H3PO4(Ka3=4.8×10-13)脱水聚合得到一分子H4P2O7(Ka3=2.0×10-7)，从PO43-、HP2O73-的结构角度分析Ka3差异的原因 。 5．(2024·浙江省6月卷，17，10分)氧是构建化合物的重要元素。请回答： (1)某化合物的晶胞如图1，的配位数(紧邻的阳离子数)为 ；写出该化合物的化学式 ，写出该化合物与足量NH4Cl溶液反应的化学方程式 。 (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．Ar的基态原子电子排布方式只有一种 B．Na的第二电离能的第一电离能 C．Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D．Fe原子变成Fe+，优先失去轨道上的电子 (3)化合物和的结构如图2。 ①和中羟基与水均可形成氢键()，按照氢键由强到弱对三种酸排序 ，请说明理由 。 ②已知、钠盐的碱性NaC＞NaD，请从结构角度说明理由 。 6．(2022·浙江省1月卷，26，4分)回答下列问题： (1)两种有机物的相关数据如表： 物质 HCON(CH3)2 HCONH2 相对分子质量 73 45 沸点/℃ 153 220 HCON(CH3)2的相对分子质量比HCONH2的大，但其沸点反而比HCONH2的低，主要原因是____________________________________。 (2)四种晶体的熔点数据如表： 物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3 熔点/℃ -183 -90 -127 ＞1000 CF4和SiF4熔点相差较小，BF3和AlF3熔点相差较大，原因是________________。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $