专题08 晶体结构与性质(3年汇编)(全国通用)2024-2026年高考化学真题分类汇编
2026-09-05
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3份
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摘要:
**基本信息**
2024-2026年高考化学晶体结构与性质专题真题汇编,含36道选择题,覆盖晶体类型判断、晶胞计算等核心考点,结合超分子、催化剂等新型材料情境,适配高考命题趋势。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|36题|晶体结构与性质(超分子识别、微粒作用力)、晶胞分析与计算(化学式、密度、坐标)|聚焦科技前沿(如碳纳米管负载电极、氦钠电子化合物),强化宏微结合(如晶胞投影与密度计算),体现真题命题规律(新型材料应用与综合推理)|
内容正文:
专题08 晶体结构与性质
3年真题
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点1 晶体结构与性质
2026广西(1题)、2026湖北(1题)、2026四川(1题)、2026山东(1题)、2026云南(1题)、2026浙江1月(1题)、2025河北(1题)、2025甘肃(1题)
· 情境设置:结合超分子、配合物、合金及功能材料。
· 考查重点:晶体类型、微粒间作用力、结构与性质及主客体识别。
· 命题趋势:突出宏微结合,强化新型结构、材料应用与综合判断。
考点2 晶胞分析与计算
2026甘肃(1题)、2026重庆(1题)、2026湖北(1题)、2026四川(1题)、2026江西(1题)、2026贵州(1题)、2026河北(1题)、2026陕晋青宁(1题)、2026云南(1题)、2026黑吉辽蒙(1题)、2025贵州(1题)、2025广西(1题)、2025江西(1题)、2025四川(1题)、2025湖南(1题)、2025重庆(1题)、2025湖北(1题)、2025陕晋青宁(1题)、2025黑吉辽蒙(1题)、2024重庆(1题)、2024江西(1题)、2024贵州(1题)、2024甘肃(1题)、2024湖南(1题)、2024河北(1题)、2024湖北(1题)、2024辽宁(1题)
· 情境设置:聚焦催化剂、超导体、电解质等新型材料。
· 考查重点:晶胞占位、化学式、密度、坐标、半径关系及缺陷计算。
· 命题趋势:图示更复杂,强化掺杂、空位、配位与多知识综合推理。
考点1 晶体结构与性质
1.(2026·浙江1月·高考真题)不锈钢属于以下物质类别中的
A. 单质 B. 聚合物 C. 合金 D. 超分子
(2026·广西·高考真题)镍磷化合物()晶态结构多样,导电性良好,离子传输通道丰富。在储能领域极具应用前景。为阿伏加德罗常数的值。据此完成下面小题。
2.某的立方晶胞结构如图,已知晶胞参数为547 pm,下列说法正确的是
A.
B. 与1个最紧邻的P有6个
C. 之间最短的距离为
D. 晶体密度
3.我国科研人员用碳纳米管负载碳包覆的为b电极材料,以提高电池寿命。下列说法正确的是
A. 充电时,a极外接电源正极
B. 放电时,b极的电极反应为
C. 玻璃纤维膜主要作用是利于迁移
D. 外电路通过个,电解质溶液质量理论上变化7 g
4.(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
5.(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
6.(2026·山东·高考真题)1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y),Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z),下列说法错误的是
A. X→Y,键角增大
B. 18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同
C. Z含手性碳原子
D. Z中存在共价键、离子键和氢键
7.(2026·湖北·高考真题)腰带状的[20]胶原烯,兼具刚性与空腔适应性,能有效结合或形成超分子。
下列有关[20]胶原烯说法错误的是
A. 苯环与甲基的数量比为 B. 通过氢键作用与、形成超分子
C. 超分子能在一定条件下释放、 D. 能结合一定尺寸范围内的、衍生物
8.(2025·河北·高考真题)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
苯不能使溴的溶液褪色
苯分子中碳原子形成了稳定的大键
C
天然水晶呈现多面体外形
原子在三维空间里呈周期性有序排列
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
A. A B. B C. C D. D
9.(2025·甘肃·高考真题)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子可形成主客体包合物:被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是
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. 磺酸基中的S—O键能比小
D. 和中N均采用杂化
考点2 晶胞分析与计算
1.(2026·甘肃·高考真题)催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示,若将晶胞中所有顶点位置的用替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为,)。设为阿伏加德罗常数的值,、、分别表示、、的摩尔质量。下列说法错误的是
A. Ⅰ晶胞中与最近且等距的有6个
B. Ⅰ晶胞沿,,轴方向的投影图都相同
C. Ⅱ的晶体密度为
D. Ⅱ晶胞中的最短距离为
2.(2026·湖北·高考真题)固体材料具有相变制冷效应,室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是
A. 每个晶胞中有4个
B. 每个周围有12个紧邻的
C. 之间的最短距离是
D. 晶体密度表示为
3.(2026·重庆·高考真题)某化合物在一定温度下电导率发生突跃,可作为快离子导体材料,其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是
A. 该化合物的化学式为 B. 相邻核间距都相等
C. 与配位的个数为4 D. 和空位的数目比为1∶3
4.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是
A. B. 与紧邻的有12个
C. 晶胞中的价层电子总数为19 D. 的超导性质优于金属钒
5.(2026·四川·高考真题)氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子,N为体心阳离子),当时,会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示,其,。
下列说法错误的是
A. 紧邻12个
B. 晶胞中1位上的分数坐标为
C. 晶胞中
D. 取代()形成的是立方晶胞
6.(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
7.(2026·云南·高考真题)一种新型固态电解质(摩尔质量为)的立方晶胞结构示意图如下。已知:为阿伏加德罗常数的值:以晶胞参数为单位长度建立坐标系可标注晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,点原子的分数坐标为。
下列说法正确的是
A. 点原子的分数坐标为
B. 每个周围与它最近且距离相等的有6个
C. 沿轴方向的投影为
D. 若晶体密度为,则晶胞参数为
8.(2026·贵州·高考真题)中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物,由、He原子和电子对()组成,化学式为,也可以表示为,其晶体结构(局部,电子对占位未表示)如图1,晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2.
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该化合物的化学式为
B. He的配位数为8
C. 该晶体的密度为
D. 两个的最近核间距为
9.(2026·陕晋青宁·高考真题)我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图,2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该氧化物的化学式为WO2
B. 晶体密度为
C. 3号W的分数坐标为
D. 1号O和3号W的核间距为
10.(2026·河北·高考真题)是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料,其立方晶胞如图所示,晶胞棱长为。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元(),铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为和。
下列说法错误的是
A. La原子周围最紧邻的氢原子有12个 B. 晶胞沿体对角线的投影图为
C. X、Y两原子之间的距离为 D. 晶胞中含有4个单元
11.(2025·江西·高考真题)晶格中的O被去除,产生一个氧空位(),相对原点的分数坐标为,则图中的分数坐标分别为
A. B.
C. D.
12.(2025·湖南·高考真题)掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个
B. 晶胞中含有的铋离子个数为8
C. 第一电离能:
D. 晶体的密度为
13.(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
14.(2025·陕晋青宁·高考真题)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为
B. 和B均为杂化
C. 晶体中与最近且距离相等的有6个
D. 和B的最短距离为
15.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 与W最近且等距的O有6个
B. x增大时,W的平均价态升高
C. 密度为时,
D. 空位数不同,吸收的可见光波长不同
16.(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
17.(2025·广西·高考真题)型晶态半导体材料由与碳族元素形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数。下列说法正确的是
A. 与Z紧邻的有4个
B. 晶胞内之间最近的距离为
C. 晶胞密度:
D. 若晶胞顶点替换为,则
18.(2025·四川·高考真题)的四方晶胞(晶胞参数,省略中的氧,只标出)和的立方晶胞如图所示,为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 晶胞中1位的分数坐标为
B. 晶胞中2位和3位的核间距为
C. 晶胞和晶胞中原子数之比是
D. 晶体密度小于晶体密度
19.(2025·湖北·高考真题)晶胞是长方体,边长,如图所示。下列说法正确的是
A. 一个晶胞中含有4个O原子
B. 晶胞中分子的取向相同
C. 1号和2号S原子间的核间距为
D. 每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个
20.(2024·甘肃·高考真题)晶体中,多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示,其中部分结构显示为图乙,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 单质是金属晶体
C. 晶体中存在范德华力 D. 离子的配位数为3
21.(2024·重庆·高考真题)储氢材料的晶胞结构如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 的配位数为2
B. 晶胞中含有2个
C. 晶体密度的计算式为
D. (i)和(ii)之间的距离为
22.(2024·江西·高考真题)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为anm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. Nb的配位数是6
B. Nb和O最短距离为anm
C. 晶体密度
D. M的分数坐标为
23.(2024·贵州·高考真题)我国科学家首次合成了化合物[K(2,2,2-crypt)]5[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图),具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是
A. 富勒烯C60是分子晶体
B. 图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内
C. 全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D. 锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族,则其基态原子价层电子排布式是5s25p3
24.(2024·湖南·高考真题)是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为
,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
25.(2024·辽宁·高考真题)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
26.(2024·河北·高考真题)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该铋氟化物的化学式为
B. 粒子S、T之间的距离为
C. 该晶体的密度为
D. 晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个
27.(2024·湖北·高考真题)黄金按质量分数分级,纯金为。合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A. I为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距
D. I、Ⅱ、Ⅲ中,与原子个数比依次为、、
试卷第1页,共3页
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专题08晶体结构与性质
3年真题·精准练
容
考点1晶体结构与性质
1.【答案】C
3.【答案】2.C3.A
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】B
考点2晶胞分析与计算
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】A
13.【答案】C
14.【答案】A
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15.【答案】B
16.【答案】B
17.【答案】C
18.【答案】D
19.【答案】D
20.【答案】D
21.【答案】B
22.【答案】D
23.【答案】C
24.【答案】D
25.【答案】B
26.【答案】D
27.【答案】C
212
专题08 晶体结构与性质
3年真题
考点分类
三年考情(2024-2026)
命题规律
考点1 晶体结构与性质
2026广西(1题)、2026湖北(1题)、2026四川(1题)、2026山东(1题)、2026云南(1题)、2026浙江1月(1题)、2025河北(1题)、2025甘肃(1题)
· 情境设置:结合超分子、配合物、合金及功能材料。
· 考查重点:晶体类型、微粒间作用力、结构与性质及主客体识别。
· 命题趋势:突出宏微结合,强化新型结构、材料应用与综合判断。
考点2 晶胞分析与计算
2026甘肃(1题)、2026重庆(1题)、2026湖北(1题)、2026四川(1题)、2026江西(1题)、2026贵州(1题)、2026河北(1题)、2026陕晋青宁(1题)、2026云南(1题)、2026黑吉辽蒙(1题)、2025贵州(1题)、2025广西(1题)、2025江西(1题)、2025四川(1题)、2025湖南(1题)、2025重庆(1题)、2025湖北(1题)、2025陕晋青宁(1题)、2025黑吉辽蒙(1题)、2024重庆(1题)、2024江西(1题)、2024贵州(1题)、2024甘肃(1题)、2024湖南(1题)、2024河北(1题)、2024湖北(1题)、2024辽宁(1题)
· 情境设置:聚焦催化剂、超导体、电解质等新型材料。
· 考查重点:晶胞占位、化学式、密度、坐标、半径关系及缺陷计算。
· 命题趋势:图示更复杂,强化掺杂、空位、配位与多知识综合推理。
考点1 晶体结构与性质
1.(2026·浙江1月·高考真题)不锈钢属于以下物质类别中的
A. 单质 B. 聚合物 C. 合金 D. 超分子
【答案】C
【解析】合金是两种或多种金属(或金属与非金属)熔合而成的混合物,不锈钢是铁、铬、镍等组成的合金,故选C。
(2026·广西·高考真题)镍磷化合物()晶态结构多样,导电性良好,离子传输通道丰富。在储能领域极具应用前景。为阿伏加德罗常数的值。据此完成下面小题。
2.某的立方晶胞结构如图,已知晶胞参数为547 pm,下列说法正确的是
A.
B. 与1个最紧邻的P有6个
C. 之间最短的距离为
D. 晶体密度
3.我国科研人员用碳纳米管负载碳包覆的为b电极材料,以提高电池寿命。下列说法正确的是
A. 充电时,a极外接电源正极
B. 放电时,b极的电极反应为
C. 玻璃纤维膜主要作用是利于迁移
D. 外电路通过个,电解质溶液质量理论上变化7 g
【答案】2. C 3. A
【解析】(1)A.根据均摊法计算,晶胞中Ni位于顶点和面心,总共有个;P全部位于晶胞内部,共8个,故,A错误;
B.观察晶胞结构,1个Ni最紧邻的P为8个,B错误;
C.Ni之间最短距离是相邻面心Ni的间距,等于面对角线的1/2,即,C正确;
D.晶胞中含4个单元,故密度,D错误;
故选C。
(2)A.充电时a极中转化为,可知Fe的化合价升高,发生氧化反应,可知充电时a极为阳极,外接电源正极,A正确;
B.放电为充电的逆过程,a极在充电时发生氧化反应,则放电时发生还原反应,故放电时b极为负极,发生失电子的氧化反应,选项给出的是得电子的还原反应,为充电时b极的反应;正确的电极反应式为,B错误;
C.玻璃纤维膜为电池隔膜,允许通过,主要作用是隔离正负极防止短路而非利于迁移,C错误;
D.外电路通过个时,有1mol 从b极迁移到a极,电解质溶液中总量不变,溶液质量无变化,D错误;
故选A。
4.(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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
5.(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】A.乙由阴阳离子构成,因此乙为离子晶体,A项错误;
B.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;
C.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;
D.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;
故答案为A。
6.(2026·山东·高考真题)1-环己基乙胺(X)溶于酸形成铵盐阳离子(Y),Y与18-冠-6作用形成超分子阳离子(Z),下列说法错误的是
A. X→Y,键角增大
B. 18-冠-6中C、O原子采取的轨道杂化方式相同
C. Z含手性碳原子
D. Z中存在共价键、离子键和氢键
【答案】D
【解析】A.X中N原子有1对孤电子对,与形成配位键后,Y中N原子无孤电子对,孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,因此X→Y时增大,A正确;
B.18-冠-6中,C原子均形成4个σ键,价层电子对数为4;O原子均形成2个σ键,含2对孤电子对,价层电子对数也为4,二者均采取杂化,杂化方式相同,B正确;
C.Z中连接环己基、甲基和的碳原子,同时连接4种不同的基团,属于手性碳原子,因此Z含手性碳原子,C正确;
D.Z是超分子阳离子,内部存在共价键和氢键,离子键是阴阳离子之间的相互作用,Z内部不存在离子键,D错误;
故选D。
7.(2026·湖北·高考真题)腰带状的[20]胶原烯,兼具刚性与空腔适应性,能有效结合或形成超分子。
下列有关[20]胶原烯说法错误的是
A. 苯环与甲基的数量比为 B. 通过氢键作用与、形成超分子
C. 超分子能在一定条件下释放、 D. 能结合一定尺寸范围内的、衍生物
【答案】B
【解析】A.由[20]胶原烯结构可知,苯环共10个,甲基共20个,二者数量比为1:2,A正确;
B.[20]胶原烯、、均不含N、O、F与氢原子直接相连的结构,不满足氢键形成条件,二者通过非共价键形成超分子,并非氢键作用,B错误;
C.超分子依靠弱相互作用结合,条件改变时弱相互作用被破坏,可释放、,C正确;
D.[20]胶原烯兼具刚性与空腔适应性,尺寸在空腔可容纳范围内的、衍生物均可被结合,D正确;
故选B。
8.(2025·河北·高考真题)化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是
选项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮分子中存在氮氮三键,断开该共价键需要较多的能量
B
苯不能使溴的溶液褪色
苯分子中碳原子形成了稳定的大键
C
天然水晶呈现多面体外形
原子在三维空间里呈周期性有序排列
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶体
离子晶体中离子所带电荷数越少,离子半径越大,离子晶体熔点越低
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.氮气的稳定性源于氮分子中的三键,键能高难以断裂,A正确;
B.苯因大π键结构稳定,难以与溴发生加成或取代,B正确;
C.水晶的规则外形由原子三维有序排列(晶体结构)导致,C正确;
D.氯化钠熔点高于氯化铝的真实原因是氯化铝为分子晶体而非离子晶体,选项中将二者均视为离子晶体并用离子电荷和半径解释,不符合实际,D错误;
故选D。
9.(2025·甘肃·高考真题)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子可形成主客体包合物:被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是
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. 磺酸基中的S—O键能比小
D. 和中N均采用杂化
【答案】B
【解析】A.主体分子内羟基与磺酸基相邻较近,磺酸基中含有羟基的结构,可以形成分子内氢键,A正确;
B.主体与客体间通过非共价键形成超分子,B错误;
C.已知单键的键能小于双键,则S-O的键能比S=O键能小,C正确;
D.N原子价电子数为5,中N有4条键,失去1个电子形成阳离子,无孤对电子,采用sp3杂化,中N有3条键,1对孤对电子,价层电子对数为4,采用sp3杂化,D正确;
故选B。
考点2 晶胞分析与计算
1.(2026·甘肃·高考真题)催化剂Ⅰ的立方晶胞结构如下图所示,若将晶胞中所有顶点位置的用替换可得新型催化剂Ⅱ的立方晶胞(棱长为,)。设为阿伏加德罗常数的值,、、分别表示、、的摩尔质量。下列说法错误的是
A. Ⅰ晶胞中与最近且等距的有6个
B. Ⅰ晶胞沿,,轴方向的投影图都相同
C. Ⅱ的晶体密度为
D. Ⅱ晶胞中的最短距离为
【答案】D
【解析】A.催化剂Ⅰ晶胞中N原子位于体心位置,体心N的上下、左右、前后各紧邻1个Co原子,即面心上的Co原子,最近且等距的Co共6个,A正确;
B.该立方晶胞的原子分布沿x、y、z三个轴方向均呈中心对称排布,三个方向的投影图完全相同,B正确;
C.催化剂Ⅱ是将Ⅰ的顶点Co替换为Zn:顶点原子共8个,每个顶点原子对晶胞的贡献为,因此晶胞内Zn的个数为;剩余的Co全部位于晶胞面心,共个,N位于体心共1个。晶胞总质量为,晶胞体积为,因此密度为,C正确;
D.催化剂Ⅱ中Co全部位于晶胞的面心位置,Co-Co的最短距离是相邻两个面心Co的间距,等于晶胞面对角线的一半,即,D错误;
故选D。
2.(2026·湖北·高考真题)固体材料具有相变制冷效应,室温下其立方体晶胞结构示意图如下。下列说法错误的是
A. 每个晶胞中有4个
B. 每个周围有12个紧邻的
C. 之间的最短距离是
D. 晶体密度表示为
【答案】B
【解析】A.位于晶胞顶点和面心,数目为,每个晶胞中有4个,A正确;
B.位于晶胞顶点和面心,位于棱心和体心,以位于面心的为研究对象,每个周围紧邻的为6个,不是12个,B错误;
C.位于棱心和体心,之间最短距离为晶胞面对角线的一半,即,C正确;
D.晶胞含4个,总质量为,晶胞体积为,密度,D正确;
故选B。
3.(2026·重庆·高考真题)某化合物在一定温度下电导率发生突跃,可作为快离子导体材料,其晶胞结构如图所示。下列相关叙述错误的是
A. 该化合物的化学式为 B. 相邻核间距都相等
C. 与配位的个数为4 D. 和空位的数目比为1∶3
【答案】D
【解析】A.由图可知,位于8个顶点和2个面心,均摊后数目为:; 全部在晶胞内部,共4个,数目为4; 或空位位于面心,均摊后数目为,设数目为,由电荷守恒得:,解得,即化合物化学式为,A正确;
B. 分别位于顶点和面心,位于面心,不同位置的与的核间距均为面对角线的一半,均为,因此相邻核间距都相等,B正确;
C.由图可知,每个周围有4个最近的,因此与配位的个数为4,C正确;
D.由A项分析可知,数目为1,空位数目为,数目比为,D错误;
故选D。
4.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)金属钒(立方晶胞,Ⅰ)和硅粉高温熔炼可制取传统超导材料(立方晶胞,Ⅱ)。已知此体系中紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能。下列说法错误的是
A. B. 与紧邻的有12个
C. 晶胞中的价层电子总数为19 D. 的超导性质优于金属钒
【答案】C
【解析】A.晶胞Ⅱ中,白球()的个数为,灰球()的个数为,因此,A正确;
B.以晶胞内部的为例,周围等距紧邻的共12个,因此与紧邻的为12个,B正确;
C.是第ⅤB族元素,每个价层电子数为5;是第ⅣA族元素,每个价层电子数为4。该晶胞含6个、2个,总价层电子总数,C错误;
D.金属钒晶胞Ⅰ中紧邻间距为体对角线的一半,计算可知:,中紧邻间距为,由题干可知,紧邻钒原子间的距离变短可增强超导性能距离更短,因此的超导性质优于金属钒,D正确;
故选C。
5.(2026·四川·高考真题)氧化物钙钛矿型晶胞中的离子半径关系为(M为顶点阳离子,N为体心阳离子),当时,会形成立方晶胞。一种由、和形成的钙钛矿型晶胞如图所示,其,。
下列说法错误的是
A. 紧邻12个
B. 晶胞中1位上的分数坐标为
C. 晶胞中
D. 取代()形成的是立方晶胞
【答案】D
【解析】A.钙钛矿结构中顶点阳离子配位数为12,紧邻12个面心的,A正确;
B.1位位于的面心,对应分数坐标为,B正确;
C.代入公式:,结合,计算得,C正确;
D.取代后,,新,不满足立方晶胞的范围,D错误;
故选D。
6.(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。
7.(2026·云南·高考真题)一种新型固态电解质(摩尔质量为)的立方晶胞结构示意图如下。已知:为阿伏加德罗常数的值:以晶胞参数为单位长度建立坐标系可标注晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标,点原子的分数坐标为。
下列说法正确的是
A. 点原子的分数坐标为
B. 每个周围与它最近且距离相等的有6个
C. 沿轴方向的投影为
D. 若晶体密度为,则晶胞参数为
【答案】C
【解析】A.T点位于底面的面心,其原子坐标为,A项错误;
B.位于体心和顶点,以体心为例,每个周围与它最近且距离相等的有8个,B项错误;
C.位于棱和面心,沿轴方向投影,纵向棱上的会被遮挡,因此投影图为,C项正确;
D.晶胞中位于棱和面心,其个数为,位于体心和顶点,其个数为,1个晶胞中含有2个Na3PS4,因此晶胞密度,因此晶胞参数,D项错误;
故答案为C。
8.(2026·贵州·高考真题)中俄科学家合成的世界上首个氦钠电子化合物,由、He原子和电子对()组成,化学式为,也可以表示为,其晶体结构(局部,电子对占位未表示)如图1,晶体结构在、、平面的投影(局部)均如图2.
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该化合物的化学式为
B. He的配位数为8
C. 该晶体的密度为
D. 两个的最近核间距为
【答案】C
【解析】根据晶体结构及其在、、平面的投影图可得该晶体的晶胞结构图为。
【解析】
A.根据“均摊法”可知,晶胞中位于顶点和面心,数目为,位于内部,数目为,则该化合物的化学式为,A正确;
B.根据晶胞特点可知,与距离相等且最近的有个,则其配位数为,B正确;
C.根据题图2可知,晶胞参数为,则晶胞的体积为,个晶胞中含有个单元,则晶胞的质量为,晶体的密度为,C错误;
D.由晶胞结构图可知,两个的最近核间距为晶胞参数的,即,D正确;
故选C。
9.(2026·陕晋青宁·高考真题)我国科研人员利用钨的氧化物开发了新型催化剂。该氧化物的六方晶胞结构如图,2号O的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 该氧化物的化学式为WO2
B. 晶体密度为
C. 3号W的分数坐标为
D. 1号O和3号W的核间距为
【答案】B
【解析】A.六方晶胞中,W(黑球):8个位于棱心,2个位于面心,数目为; O(白球):16个O位于晶胞面上,1个位于体心,数目为。 因此,化学式为,A错误;
B.六方晶胞底面为夹角的平行四边形,边长为,因此底面积:,晶胞高为,体积, 晶胞总质量:。 密度,B正确;
C.分数坐标的定义是以晶胞各轴的边长为单位1,分数坐标均为的数,该氧化物晶胞底面平行四边形的边长为anm,据结构知,3号W的分数坐标应为,C错误;
D.六方晶系、轴夹角为,1号O和3号W的位置关系可以表示为,1号O和3号W的核间距为,D错误;
故选B。
10.(2026·河北·高考真题)是由我国科学家理论预测并合成的具有高温超导电性的材料,其立方晶胞如图所示,晶胞棱长为。晶体中氢原子与铍原子构成立方体单元(),铍原子位于体心。氢原子Y和Z的分数坐标分别为和。
下列说法错误的是
A. La原子周围最紧邻的氢原子有12个 B. 晶胞沿体对角线的投影图为
C. X、Y两原子之间的距离为 D. 晶胞中含有4个单元
【答案】A
【解析】A.从晶胞图可以看出,La原子(黑球)位于立方晶胞的顶点和面心,位于棱心和体心,以位于面心的La原子为研究对象,周围最紧邻的有6个,每个单元中有4个H原子与La原子紧邻,则La原子周围最紧邻的氢原子有24个,A错误;
B.立方晶胞沿体对角线投影后结构为正六边形结构,位于体对角线上的原子会投影到图像中心,面心原子会投影到中心周围,则该晶胞沿体对角线的投影图为:,B正确;
C.氢原子Y和Z的分数坐标分别为和,则单元正方体的边长为0.65a pm-0.35a pm=0.3a pm,X、Y两原子之间的距离为单元正方体体对角线的一半,为,C正确
D.单元位于棱心和体心,数目为,因此晶胞含4个单元,D正确;
故答案选A。
11.(2025·江西·高考真题)晶格中的O被去除,产生一个氧空位(),相对原点的分数坐标为,则图中的分数坐标分别为
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】相对原点的分数坐标为,若,位于底面面心的分数坐标为,位于侧面面心的分数坐标为,若,位于侧面面心的分数坐标为,位于底面面心的分数坐标为,故选D。
12.(2025·湖南·高考真题)掺杂的铋酸钡具有超导性。替代部分形成(摩尔质量为),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 晶体中与铋离子最近且距离相等的有6个
B. 晶胞中含有的铋离子个数为8
C. 第一电离能:
D. 晶体的密度为
【答案】A
【解析】A.铋离子位于顶点,与其最近且距离相等的位于棱心,有6个,分别位于上下、前后、左右,A正确;
B.晶胞中含有的铋离子个数为个,B错误;
C.Ba是碱土金属,金属性强于Ca,其易失电子,第一电离能小于O,C错误;
D.晶胞中Ba或K位于体心,个数为总和1,位于棱心,有,所以晶胞的质量是,晶胞体积是,则晶体的密度是:,D错误;
故选A。
13.(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
【解析】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】
A.C、N均以单键连接,晶胞中不含π键,A错误;
B.晶胞内只存在共价键,不是混合型晶体,B错误;
C.由分析可知,晶胞化学式为,C正确;
D.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。
14.(2025·陕晋青宁·高考真题)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A. 沿晶胞体对角线方向的投影图为
B. 和B均为杂化
C. 晶体中与最近且距离相等的有6个
D. 和B的最短距离为
【答案】A
【解析】A.由晶胞图可知,晶胞中Ag位于体心,B位于顶点,C、N位于体对角线上,沿晶胞体对角线方向投影,体对角线上的原子投影到中心(重叠),其余6个顶点原子分别投影到六元环的顶点上,其他体内的C、N原子都投影到对应顶点原子投影与体心的连线上,则投影图为,A错误;
B.Ag位于体心,与周围4个N原子原键,价层电子对数为4,且与4个N原子形成正四面体,则Ag为杂化;由晶胞中成键情况知,共用顶点B原子的8个晶胞中,有4个晶胞中存在1个C原子与该B原子成键,即B原子的价层电子对数为4,为杂化,B正确;
C.晶胞中Ag位于体心,与最近且距离相等的就是该晶胞上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的原子,为6个,C正确;
D.B位于顶点,其个数为,Ag、C、N均位于晶胞内,个数分别为1、4、4,由晶胞密度可知晶胞参数a=,和B的最短距离为体对角线的一半,即,D正确;
故选A。
15.(2025·黑吉辽蒙·高考真题)晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当时,其立方晶胞结构如图。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 与W最近且等距的O有6个
B. x增大时,W的平均价态升高
C. 密度为时,
D. 空位数不同,吸收的可见光波长不同
【答案】B
【解析】A.W位于立方体的顶角,以顶角W为例,在此晶胞内,离该顶角最近且距离相等的O原子位于该顶角所在3条棱的棱心,由于该顶角在8个晶胞里,而棱上的原子被4个晶胞共有,所以与W最近且距离相等的O原子有,故A正确;
B.O元素化合价为-2价,负化合价总数为-6,设W元素的平均化合价为y,据正负化合价代数和为0可得:-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y减小,即W元素的平均化合价降低,故B错误;
C.时,立方晶胞中W个数为、O个数为,若x=0.5,晶胞质量为,晶胞体积为,则密度,所以密度为时,x=0.5,故C正确;
D.晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,即空位数不同,吸收的可见光波长不同,故D正确;
故答案为:B。
16.(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】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
17.(2025·广西·高考真题)型晶态半导体材料由与碳族元素形成,其立方晶胞结构如图。已知:晶胞参数。下列说法正确的是
A. 与Z紧邻的有4个
B. 晶胞内之间最近的距离为
C. 晶胞密度:
D. 若晶胞顶点替换为,则
【答案】C
【解析】A.假设Z形成面心立方结构,每个Z原子周围有8个四面体空隙(填充Mg),故与Z紧邻的Mg有8个,A错误;
B.Mg位于四面体空隙,最近Mg-Mg距离为晶胞边长的,晶胞内之间最近的距离为,B错误;
C.密度公式,Mg-Ge中M(Z)=73、a=639 pm,计算出ρ(Mg-Ge)=,Mg-Si中M(Z)=28、a=634 pm,计算出ρ(Mg−Si)=,故ρ(Mg−Ge)>ρ(Mg−Si),C正确;
D.Z(Sn)在晶胞中顶点(8个)和面心(6个),仅替换顶点时,Sn在晶胞中的个数为,Ge在晶胞中的个数为,则,D错误;
故选C。
18.(2025·四川·高考真题)的四方晶胞(晶胞参数,省略中的氧,只标出)和的立方晶胞如图所示,为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A. 晶胞中1位的分数坐标为
B. 晶胞中2位和3位的核间距为
C. 晶胞和晶胞中原子数之比是
D. 晶体密度小于晶体密度
【答案】D
【解析】A.根据图示,晶胞中1位位于晶胞的棱角,其分数坐标为,故A正确;
B.2位坐标为(a,a,1.7a),3位坐标为(0,0,3.4a),核间距:apm,B正确;
C.晶胞中原子个数为:,晶胞中原子个数为:(省略中的氧,只标出,所以一起计算的原子),晶胞和晶胞中原子数之比是,C正确;
D.晶体密度计算公式为:,晶体密度为: ,晶体密度为:,晶体密度大于晶体密度,D错误;
故答案选D。
19.(2025·湖北·高考真题)晶胞是长方体,边长,如图所示。下列说法正确的是
A. 一个晶胞中含有4个O原子
B. 晶胞中分子的取向相同
C. 1号和2号S原子间的核间距为
D. 每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个
【答案】D
【解析】A.由晶胞图可知,SO2分子位于长方体的棱心和体心,1个晶胞中含(12×+1)个SO2分子,含有8个O原子,A错误;
B.由图可知晶胞中SO2分子的取向不完全相同,如1和2,B错误;
C.1号和2号S原子间的核间距离为上、下面面对角线的一半,即pm,C错误;
D.以体心的S原子为例,由于a≠b≠c,每个S原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的S原子有4个,D正确;
答案选D。
20.(2024·甘肃·高考真题)晶体中,多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示,其中部分结构显示为图乙,下列说法错误的是
A. 电负性: B. 单质是金属晶体
C. 晶体中存在范德华力 D. 离子的配位数为3
【答案】D
【解析】A.电负性越大的元素吸引电子的能力越强,活泼金属的电负性小于活泼非金属,因此,Mg的电负性小于 Cl,A正确;
B.金属晶体包括金属单质及合金,单质Mg是金属晶体,B正确;
C.由晶体结构可知,该结构中存在层状结构,层与层之间存在范德华力,C正确;
D.由图乙中结构可知,每 个与周围有6个最近且距离相等,因此 ,的配位数为6,D错误;
综上所述,本题选D。
21.(2024·重庆·高考真题)储氢材料的晶胞结构如图所示,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A. 的配位数为2
B. 晶胞中含有2个
C. 晶体密度的计算式为
D. (i)和(ii)之间的距离为
【答案】B
【解析】A.由图可知,与距离最近且等距离的的个数是3,则的配位数为3,A项错误;
B.位于晶胞的顶点和体心上,该晶胞中的个数为,B项正确;
C.该晶胞体积为,该晶胞中的个数为,的个数为,相当于晶胞中含有2个,晶体密度为,C项错误;
D.(i)和(ii)之间的距离等于晶胞体对角线长度的一半,为,D项错误;
答案选B。
22.(2024·江西·高考真题)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为anm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. Nb的配位数是6
B. Nb和O最短距离为anm
C. 晶体密度
D. M的分数坐标为
【答案】D
【解析】A.由图可知,NbO的立方晶胞中距离Nb原子最近且距离相等的O原子有4个,Nb的配位数是4,故A错误;
B.由图可知,Nb和O最短距离为边长的,晶胞参数为anm,Nb和O最短距离为anm,故B错误;
C.根据均摊法计算可知,Nb的个数为6×=3,O的个数为12×=3,即晶胞中含有3个NbO,晶胞密度为ρ=g/cm3,故C错误;
D.P的分数坐标为(0,0,0),M位于正方体的面心,M的分数坐标为(,,),故D正确;
故选:D。
23.(2024·贵州·高考真题)我国科学家首次合成了化合物[K(2,2,2-crypt)]5[K@Au12Sb20]。其阴离子[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图),具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是
A. 富勒烯C60是分子晶体
B. 图示中的K+位于Au形成的二十面体笼内
C. 全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D. 锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族,则其基态原子价层电子排布式是5s25p3
【答案】C
【解析】A.富勒烯C60是由C60分子通过范德华力结合形成的分子晶体,A正确;
B.由题图可知,中心K+周围有12个Au形成二十面体笼(每个面为三角形,上、中、下层分别有5、10、5个面),B正确;
C.全金属富勒烯不是碳元素的单质,因此其与富勒烯C60不能互为同素异形体,C错误;
D.锑(Sb)位于第五周期第ⅤA族,则根据元素位置与原子结构关系可知:其基态原子价层电子排布式是5s25p3,D正确;
故合理选项是C。
24.(2024·湖南·高考真题)是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为
,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A. 合成反应中,还原剂是和C
B. 晶胞中含有的个数为4
C. 每个周围与它最近且距离相等的有8个
D. 为V形结构
【答案】D
【解析】A.LiH中H元素为-1价,由图中化合价可知, N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应 可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是和C,故A正确;
B.根据均摊法可知,位于晶胞中的面上,则含有的个数为,故B正确;
C.观察位于体心的可知,与它最近且距离相等的有8个,故C正确;
D.的中心原子C原子的价层电子对数为,且与CO2互为等电子体,可知为直线形分子,故D错误;
故答案选D。
25.(2024·辽宁·高考真题)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
A. 结构1钴硫化物的化学式为 B. 晶胞2中S与S的最短距离为
C. 晶胞2中距最近的S有4个 D. 晶胞2和晶胞3表示同一晶体
【答案】B
【解析】A.由均摊法得,结构1中含有Co的数目为,含有S的数目为,Co与S的原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为Co9S8,故A正确;
B.由图可知,晶胞2中S与S的最短距离为面对角线的,晶胞边长为a,即S与S的最短距离为:,故B错误;
C.如图:,以图中的Li为例,与其最近的S共4个,故C正确;
D.如图,当2个晶胞2放在一起时,图中红框截取的部分就是晶胞3,晶胞2和晶胞3表示同一晶体,故D正确;
故选B。
26.(2024·河北·高考真题)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ点的截面图,晶胞的边长为为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该铋氟化物的化学式为
B. 粒子S、T之间的距离为
C. 该晶体的密度为
D. 晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个
【答案】D
【解析】A.根据题给晶胞结构,由均摊法可知,每个晶胞中含有个,含有个F-,故该铋氟化物的化学式为,故A正确;
B.将晶胞均分为8个小立方体,由晶胞中MNPQ点的截面图可知,晶胞体内的8个F-位于8个小立方体的体心,以M为原点建立坐标系,令N的原子分数坐标为,与Q、M均在同一条棱上的F-的原子分数坐标分别为,,则T的原子分数坐标为, S的原子分数坐标为,所以粒子S、T之间的距离为,故B正确;
C.由A项分析可知,每个晶胞中有4个Bi3+、12个F-,晶胞体积为,则晶体密度为=,故C正确;
D.以晶胞体心处铋离子为分析对象,距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内,为将晶胞均分为8个小立方体后,每个小立方体的体心的F-,即有8个,故D错误;
故答案为:D。
27.(2024·湖北·高考真题)黄金按质量分数分级,纯金为。合金的三种晶胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
A. I为金
B. Ⅱ中的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距
D. I、Ⅱ、Ⅲ中,与原子个数比依次为、、
【答案】C
【解析】A.由24K金的质量分数为100%,则18K金的质量分数为: ,I中Au和Cu原子个数比值为1:1,则Au的质量分数为: ,A正确;
B.Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点,Au的配位数指距离最近的Cu,Cu处于面心处,类似于二氧化碳晶胞结构,二氧化碳分子周围距离最近的二氧化碳有12个,则Au的配位数为12,B正确;
C. 设Ⅲ的晶胞参数为a,的核间距为,的最小核间距也为 ,最小核间距,C错误;
D. I中,处于内部,处于晶胞的八个顶点,其原子个数比为1:1;Ⅱ中,处于立方体的八个顶点, 处于面心,其原子个数比为:;Ⅲ中,处于立方体的面心,处于顶点,其原子个数比为;D正确;
故选C。
试卷第1页,共3页
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