专题05 晶体结构与性质(1年汇编)(全国通用)2026年高考化学真题分类汇编

2026-10-03
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专题05 晶体结构与性质 1年真题 考点分类 2026年高考命题解读 创新考法 考点01 晶体结构与性质 2026湖北(2题)、2026山东(1题)、2026云南(1题)、2026黑吉辽蒙(1题) 以超分子、二维金属和功能晶体为背景,通过结构示意或制备过程判断晶体类型、作用力和宏观性能。创新设问强调缺陷、层间作用及结构维度对导电性、熔点和稳定性的影响,要求完成结构—性质解释。 考点02 晶胞分析与计算 2026广西(1题)、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) 围绕新能源和功能材料给出多类型晶胞、局部坐标或投影图,综合考查均摊、配位数、原子坐标、密度及阿伏加德罗常数。常通过晶胞变形、掺杂占位和空位缺陷提高空间想象与定量推理要求。 考点03 物质结构与性质综合题 2026海南(1题)、2026山东(1题)、2026浙江(1题) 以半导体、MOF和催化材料为综合载体,把电子式、杂化、配位键、晶体类型与晶胞计算串联。题目常采用四方或低对称晶胞并提供实验数据,要求在多层级结构信息间转换并解释材料功能。 考点01 晶体结构与性质 1.(2026·湖北·高考真题)物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是 选项 事实 结构因素 A. 氨基酸的水溶性与值有关 碱性基团:氨基 B. 合成氨工业用冷却法使氨液化而实现分离 分子间作用力:氢键 C. 易水解形成红褐色胶体 特征:高电荷与小半径 D. 的熔点低于 阴离子半径: A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】A.氨基酸水溶性与pH有关是因为氨基酸同时含有碱性氨基和酸性羧基,不同pH下两种基团的解离状态共同影响水溶性,结构因素仅提及氨基,与事实不相符,A符合题意; B.分子间存在氢键,分子间作用力更强,沸点相对较高易液化,结构因素与事实相符,B不符合题意; C.电荷高、半径小,极化能力强,易结合水电离出的水解生成胶体,结构因素与事实相符,C不符合题意; D.两种物质均为离子晶体,阳离子相同,半径大于,对应离子晶体晶格能更小,熔点更低,结构因素与事实相符,D不符合题意; 故选A。 2.(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。 3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)大面积单原子层二维金属制备过程示意图如下。下列说法错误的是 A. 位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为 B. 蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分可当作共价晶体 C. 常温常压下,等物质的量的能量高于晶体 D. 的一个基本结构单元为 【答案】A 【解析】A.Ga位于元素周期表第四周期第ⅢA族,电子排布式为,简化后的电子排布式为,A错误; B.由于蓝宝石砧座的硬度高,符合共价晶体的性质特征,故其主要成分可当作共价晶体,B正确; C.由图知,由制作的过程需要加热熔化并挤压,该过程为吸热过程,故等物质的量的能量高于晶体,C正确; D.由大面积单原子层二维金属俯视放大图可知,为密排的二维结构,则一个基本结构单元为,D正确; 故选A。 4.(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。 5.(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。 考点02 晶胞分析与计算 (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。 1.某的立方晶胞结构如下图,已知晶胞参数为。下列说法正确的是 A.  B. 与1个最紧邻的有6个 C. 之间最短的距离为 D. 晶体密度 2.我国科研人员用碳纳米管负载碳包覆的为电极材料,以提高电池(如下图)寿命。下列说法正确的是 A. 充电时,极外接电源正极 B. 放电时,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 【答案】1. B 2. A 【解析】(1)A.根据均摊法,晶胞中位于顶点和面心,数目为,全部位于晶胞内部,共8个,故,A错误; B.观察晶胞结构可知,1个最紧邻的有6个,B正确; C.之间最短距离为晶胞面对角线的,即,C错误; D.晶胞中含4个结构单元,故晶体密度,D错误; 故选B。 (2)A.充电时,a极转化为和,元素化合价升高,发生氧化反应,为阳极,外接电源正极,A正确; B.放电时a极发生还原反应为正极,故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,对应充电时b极的反应,B错误; C.玻璃纤维膜为电池隔膜,主要作用是隔离正负极防止短路,允许通过是其性质而非主要作用,C错误; D.外电路通过个时,仅在电解质中定向迁移,电解质溶液中总量不变,溶液质量无变化,D错误; 故选A。 3.(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。 4.(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。 5.(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。  6.(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II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。 7.(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。 8.(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。 9.(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。 10.(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。 11.(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。 12.(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。 考点03 物质结构与性质综合题 1.(2026·山东·高考真题)与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料,其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数,,原子略)。回答下列问题: (1)基态Cu原子的电子排布式为             ;C,N,O,F中第二电离能最大的是         。 (2)为平面分子,其中N原子采取的轨道杂化方式为         ,该分子的孤电子对数为         。 (3)中         ;其在室温下可选择性吸附,但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点,与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用,晶体中与一个分子产生该作用的F原子有           个;不吸附和的原因是                                                                                                                          。 (4)若阿伏加德罗常数的值为,则的对的理论吸附量为    。 【答案】(1)①     ② O     (2)①     ② 2     (3)① 1:2:1    ② 4    ③ 和为非极性键构成的非极性分子,分子中不存在带显著正电荷的原子或成键电子对/共用电子对未发生偏移     (4)       【解析】(1)Cu原子的序数为 29。根据洪特规则的特例,当d轨道处于全满状态时能量更低、结构更稳定。因此,基态Cu原子的电子排布式为; 第二电离能是指失去第二个电子所需要的能量;的价电子排布为;的价电子排布为;的价电子排布为,2p 轨道半充满的稳定状态,极难再失去电子;的价电子排布为;因此,氧的第二电离能最大。 (2)配体L类似于苯环,环上的每个N原子形成了 2 个键,并且保留了 1 对孤电子对,因此其价层电子对数为2+1=3,所以采取的是杂化; 分子中有 2 个N原子,每个N原子有 1 对未参与成键的孤对电子,C和H均没有孤电子对,故整个分子的孤电子对数为 2。 (3)Cu原子位于晶胞的体内,数目为1;位于上下底面心,共有个,配体L位于晶胞4个竖直面的面心上(图中六元环只画了一半),数目为个;故中; 吸附在顶点,顶点同层平面内与4个八面体相邻,每个八面体都有1个F原子与形成如图所示静电作用,故答案为4; 由图提示可知,吸附核心在于与的静电引力。和属于由非极性键构成的非极性分子,内部没有显著的电荷偏转,不具备可以被F吸引的正电荷中心,因此不被吸附。 (4)晶胞体积,1个晶胞中数目为,故中的物质的量为: 。 2.(2026·海南·高考真题)锗元素(Ge)广泛用于半导体材料,Ge的常见化合价有+2和+4。回答下列问题: (1)Ge位于元素周期表第          周期,第ⅣA族。 (2)氧化还原反应中,化合价升高的元素是          。 (3)与形成的配合物A分子中,的孤电子对数是          。 (4)化合物B为1,4-二锗代苯衍生物。在光照条件下,B可反应生成化合物C.C分子中两个Ge原子间距离比B中          (填“大”或“小”)。C中Ge原子轨道杂化类型是          。 (5)B可用于小分子的活化反应。B活化的反应可生成化合物D,E是B活化乙炔的反应产物。将答题卡中E的结构图补充完整          。 一种含、、和四种元素的晶态物质(组成上可视为与的复合物),其晶胞为立方体形(边长为),如图所示。对于两类原子(其中一类是金属原子Ge和Li,另一类是非金属原子O和N),分别以两种不同的小球表示。 (6)空心球(O)占据晶胞顶点和面心,实心球(●)占据空心球围成的正四面体中心。紧邻某空心球的其他空心球的数目是          ,两个实心球间的最近距离是          。 (7)代表阿伏加德罗常数的值,、、、依次代表、、、的相对原子质量。晶体中占金属原子数的百分比是          ,该晶态物质的密度是          (以含、、、、、的代数式表达)。 【答案】(1)4     (2)氢     (3)1     (4)① 小    ② sp3     (5)     (6)① 12    ②      (7)① 10%    ②       【解析】(1)Ge的原子序数为32,价电子排布为4s24p2,在元素周期表中位于第4周期第IVA族; (2)H的电负性大于Ge,所以在GeHCl3中,Ge为+4价,H和Cl均为-1价,所以在反应中,Ge的化合价由+4价降低为+2价,被还原,H的化合价由-1价升高为+1价,被氧化; (3)在中,Ge的孤电子对数为,在配合物A中,P作为配体提供孤电子对,占据Ge的空轨道,Ge的孤电子对数未变,仍为1; (4)B为1,4‑二锗代苯衍生物,六元环为六元芳香环,平面结构,两个Ge之间没有直接化学键,靠环骨架隔开;光照异构得到C:两个Ge之间形成Ge-Geσ单键。形成直接化学键,原子距离会变小。C中每个Ge原子形成4个σ键,价层σ键数目为4,所以Ge原子轨道杂化类型是sp3杂化。 (5)由B活化CO2得到D可知,CO2插入到两个Ge之间,形成环状结构。类比这个反应模式:B活化乙炔CH≡CH,乙炔的三键加成,两个Ge分别连接乙炔两端的C原子,形成六元环状结构,两个Ge分别与乙炔的两个碳成键,碳碳之间变为双键,其结构图为。 (6)空心球位于顶点和面心位置,属于面心立方堆积,紧邻空心球的其他空心球分别位于3个相互垂直的平面内,每个平面有4个,共计12个;实心球填充在面心立方的正四面体空隙,相邻两个实心球最近距离为晶胞边长的一半,即。 (7)每个晶胞内有空心球(代表非金属原子O和N)的个数为,有实心球(代表金属原子Ge和Li)的个数为8;设晶胞内x个、y个,晶胞中金属原子总数:,非金属原子总数:,解得:(注:若是将空心球视为金属,实心球视为非金属,求得,不符合题意),由此可知,晶胞中Ge原子的数目为0.8,金属原子总数为 8。因此晶体中Ge占金属原子数的百分比为; 根据计算,一个晶胞中含有 0.8 个 Ge原子、1.6 个 O原子、7.2 个 Li原子和 2.4 个 N原子。 一个晶胞的质量为:,晶胞体积:,密度:。 3.(2026·浙江·高考真题)回答下列问题: (1)的晶胞如图。请回答: ①的电子式:       ; ②旁边最近的有       个; ③荧光掺入,代替       (A或B)。 (2)将HF与按等物质的量发生化合反应生成,写出的结构式:       。 (3)已知:,则: ①中S原子的杂化方式:       。 ②熔点:LiF       (填“>”、“<”或“=”),原因:       。 ③与反应生成与X,X的结构简式:       。 ④等物质的量、NH3、混合,主要产物为,原因:       。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式:       ; 【答案】(1)①     ② 12    ③ B     (2)     (3)①     ② >    ③ 氟离子半径小,离子键强    ④     ⑤ 中吸电子,N-H键极性较大,H容易以H+的形式解离,中推电子,N上的电子云密度大,容易与H+形成配位键    ⑥       【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); ③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。所以的结构式为; (3)①S原子形成2个S=O双键和两个S-F键,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; ③与反应的产物之一是,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,所以这两个F原子与结合生成; ④中F的电负性很大,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; ⑤先水解生成、HF、,则与足量NaOH反应会产生气体为,其余两种酸与NaOH反应,因此反应方程式为。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题05晶体结构与性质 真题考点精练P。 自考点01晶体结构与性质 1.【答案】A 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】D 5.【答案】B 自考点02晶胞分析与计算 2.【答案】1.B2.A 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】C 7.【答案】D 8.【答案】A 9.【答案】c 10.【答案】C 11.【答案】B 12.【答案】A 0考点03物质结构与性质综合题 1.【答案】(1)①Ar]3d4s ②0 (2)①sp ②2 (3)① 1:2:1 ②4 ③N2和O2为非极性键构成的非极性分子,分子中不存在带显著正电荷的 原子或成键电子对/共用电子对未发生偏移 (4) 1030 NAac 2.【答案】(1)4 (2)氢 (3)1 (4)①小 ② 112 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 H R 9 (5) (6)①12 ② (7)① 10% ②0.8Ace+7.2Au+1.6Ao+2.4Aw N4a×10103 3.【答案】(1)① :c: ②12 ③B (2) H 1+ 5p3 H (3)① ②> ③氟离子半径小,离子键 强 ④SiF,CH32 ⑤HNS0,F,中-S0,F吸电子,NH键极性较大,H容易以 H的形式解离,C,H5bN中-CH,推电子,N上的电子云密度大,容易与H形成配位键 ⑥ HN SO2 F,+6NaOH=2NaF+2Na,SO+NH31+2H2O 212 专题05 晶体结构与性质 1年真题 考点分类 2026年高考命题解读 创新考法 考点01 晶体结构与性质 2026湖北(2题)、2026山东(1题)、2026云南(1题)、2026黑吉辽蒙(1题) 以超分子、二维金属和功能晶体为背景,通过结构示意或制备过程判断晶体类型、作用力和宏观性能。创新设问强调缺陷、层间作用及结构维度对导电性、熔点和稳定性的影响,要求完成结构—性质解释。 考点02 晶胞分析与计算 2026广西(1题)、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) 围绕新能源和功能材料给出多类型晶胞、局部坐标或投影图,综合考查均摊、配位数、原子坐标、密度及阿伏加德罗常数。常通过晶胞变形、掺杂占位和空位缺陷提高空间想象与定量推理要求。 考点03 物质结构与性质综合题 2026海南(1题)、2026山东(1题)、2026浙江(1题) 以半导体、MOF和催化材料为综合载体,把电子式、杂化、配位键、晶体类型与晶胞计算串联。题目常采用四方或低对称晶胞并提供实验数据,要求在多层级结构信息间转换并解释材料功能。 考点01 晶体结构与性质 1.(2026·湖北·高考真题)物质的性质与其结构密切相关。下列事实与结构因素不相符的是 选项 事实 结构因素 A. 氨基酸的水溶性与值有关 碱性基团:氨基 B. 合成氨工业用冷却法使氨液化而实现分离 分子间作用力:氢键 C. 易水解形成红褐色胶体 特征:高电荷与小半径 D. 的熔点低于 阴离子半径: A. A B. B C. C D. D 2.(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 3.(2026·黑吉辽蒙·高考真题)大面积单原子层二维金属制备过程示意图如下。下列说法错误的是 A. 位于周期表第四周期第ⅢA族,其简化电子排布式为 B. 蓝宝石砧座的硬度高,其主要成分可当作共价晶体 C. 常温常压下,等物质的量的能量高于晶体 D. 的一个基本结构单元为 4.(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 5.(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 考点02 晶胞分析与计算 (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。 1.某的立方晶胞结构如下图,已知晶胞参数为。下列说法正确的是 A.  B. 与1个最紧邻的有6个 C. 之间最短的距离为 D. 晶体密度 2.我国科研人员用碳纳米管负载碳包覆的为电极材料,以提高电池(如下图)寿命。下列说法正确的是 A. 充电时,极外接电源正极 B. 放电时,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 3.(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 4.(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 5.(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 6.(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II中的价层电子总数为19 D. 的超导性质优于金属钒 7.(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 8.(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 9.(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 10.(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 11.(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 12.(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 考点03 物质结构与性质综合题 1.(2026·山东·高考真题)与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料,其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数,,原子略)。回答下列问题: (1)基态Cu原子的电子排布式为             ;C,N,O,F中第二电离能最大的是         。 (2)为平面分子,其中N原子采取的轨道杂化方式为         ,该分子的孤电子对数为         。 (3)中         ;其在室温下可选择性吸附,但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点,与框架结构中的F原子存在如图所示静电作用,晶体中与一个分子产生该作用的F原子有           个;不吸附和的原因是                                                                                                                          。 (4)若阿伏加德罗常数的值为,则的对的理论吸附量为    。 2.(2026·海南·高考真题)锗元素(Ge)广泛用于半导体材料,Ge的常见化合价有+2和+4。回答下列问题: (1)Ge位于元素周期表第          周期,第ⅣA族。 (2)氧化还原反应中,化合价升高的元素是          。 (3)与形成的配合物A分子中,的孤电子对数是          。 (4)化合物B为1,4-二锗代苯衍生物。在光照条件下,B可反应生成化合物C.C分子中两个Ge原子间距离比B中          (填“大”或“小”)。C中Ge原子轨道杂化类型是          。 (5)B可用于小分子的活化反应。B活化的反应可生成化合物D,E是B活化乙炔的反应产物。将答题卡中E的结构图补充完整          。 一种含、、和四种元素的晶态物质(组成上可视为与的复合物),其晶胞为立方体形(边长为),如图所示。对于两类原子(其中一类是金属原子Ge和Li,另一类是非金属原子O和N),分别以两种不同的小球表示。 (6)空心球(O)占据晶胞顶点和面心,实心球(●)占据空心球围成的正四面体中心。紧邻某空心球的其他空心球的数目是          ,两个实心球间的最近距离是          。 (7)代表阿伏加德罗常数的值,、、、依次代表、、、的相对原子质量。晶体中占金属原子数的百分比是          ,该晶态物质的密度是          (以含、、、、、的代数式表达)。 3.(2026·浙江·高考真题)回答下列问题: (1)的晶胞如图。请回答: ①的电子式:       ; ②旁边最近的有       个; ③荧光掺入,代替       (A或B)。 (2)将HF与按等物质的量发生化合反应生成,写出的结构式:       。 (3)已知:,则: ①中S原子的杂化方式:       。 ②熔点:LiF       (填“>”、“<”或“=”),原因:       。 ③与反应生成与X,X的结构简式:       。 ④等物质的量、NH3、混合,主要产物为,原因:       。 ⑤与足量NaOH生成气体的化学方程式:       ; 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题05 晶体结构与性质(1年汇编)(全国通用)2026年高考化学真题分类汇编
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