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第三章 晶体结构与性质（A卷·知识通关练）
核心知识1 晶体的理解与判断
1． 科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是
A．等离子体的外观为气态
B．液晶和液态是物质的两种聚集状态
C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子
D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质
2． 下列有关晶体常识的叙述错误的是
A．水晶属于晶体，有固定的熔点，而玻璃无固定的熔点，属于非晶体
B．当单一波长的X-射线通过晶体时可以看到明显的分立的斑点或者谱线
C．晶体都具有自范性。自范性是晶体的本质属性
D．晶体都具有规则的几何外形，而非晶体都不具有规则的几何外形
3． 下列关于晶体的说法中，不正确的是
①晶体中原子呈周期性有序排列，有自范性；而非晶体中原子排列相对无序，无自范性；
②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”；
③呈粉末状的固体物质没有规则的晶体外形，均不属于晶体；
④晶体内部的微粒按一定规律呈周期性排列；
⑤晶胞是晶体结构的基本单元；
⑥晶体尽可能采取紧密堆积的方式，以使其更稳定。
A．①②③ B．②③④ C．④⑤⑥ D．②③
4． 晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300 mm、重
达81 kg的大直径硅单晶， 晶体硅大量用于电子产业。下列叙述正确的是（ ）
A．形成晶体硅的速率越快越好
B．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体
C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃
D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关
5. 下列物质中，常温下属于晶体的是__________（填序号，下同），没有固定熔点的固体是__________。
①铝 ②氯化钾 ③氢氧化钠 ④二氧化碳 ⑤塑料 ⑥玻璃 ⑦铁矿石 ⑧硫酸 ⑨石蜡核心知识2 晶胞中的粒子数目和晶体化学式的确定
6. 某离子化合物的晶胞如右图所示立体结构，晶胞是整个晶体中最基本的重复单位。阳离子位于此晶胞的
中心，阴离子位于8个顶点，该离子化合物中，阴、阳离子个数比是
A．1∶8 B．1∶4 C．1∶2 D．1∶1
7. 已知冰晶石(Na AlF)熔融时的电离方程式为NaAlF=3Na++AlF 。现有冰晶石的结构单元如图所示，
3 6 3 6
位于大立方体顶点和面心， 位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心， 是图中 、 中的
一种。下列说法正确的是
A．冰晶石是共价晶体
B．大立方体的体心处 代表Al3+
C．与Na+距离相等且最近的Na+有6个
D．冰晶石晶体的密度约为 g•cm-3
8. 一种储氢合金的晶胞结构如图所示。在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置。实现储氢功能
时，氢原子可进入由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中心，若所有四面体空隙都填满，该晶体储氢后
的化学式为A． B． C． D．
9. 科学家进行了利用CaF 晶体中释放出的Ca2+和F-脱除硅烷的研究，拓展了金属氟化物材料的生物医学功
2
能。下列说法正确的是
A．F、Si和Ca三种元素均位于元素周期表的p区
B．键能：Si-O键>Si-Si键，因此自然界中硅元素以二氧化硅或硅酸盐形式存在为主
C．CaF 晶胞中，A处原子分数坐标为 ，则B处原子分数坐标为
2
D．脱除硅烷反应速率高度依赖晶体提供自由氟离子的能力，因此脱除硅烷能力：
10. 现有四种晶体，晶体的一部分结构如图所示(已知内部构成的粒子均为单原子核粒子)。晶体的化学式正
确的是
A． B．
C． D．核心知识3 分子晶体和共价晶体
11. 下列有关分子晶体的说法正确的有
①分子晶体的构成微粒是分子，都具有分子密堆积的特征
②冰融化时，分子中H-O键发生断裂
③分子晶体在水溶液中均能导电
④分子晶体中，分子间作用力越大，通常熔点越高
⑤分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的沸点一定越高
⑥所有的非金属氢化物都是分子晶体
⑦所有分子晶体中既存在分子间作用力又存在化学键
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
12. 根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是（ ）
A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液能导电
B．熔点1128℃，沸点4446℃，硬度很大
C．熔点10.31℃，液态不导电，水溶液能导电
D．熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g/cm3
13. 为白色晶体，与足量的NaOH反应生成 ， 的结构如图所示。下列说法错误的是
A． 中形成的键长：
B．根据 结构可知， 易溶于水
C．白色晶体 属于分子晶体
D． 中B为+3价，属于三元弱酸
14. 金刚石具有硬度大、熔点高等特点，大量用于制造钻头、金属切割刀具等。其结构如图所示，下列判断正确的是( )
A．金刚石中C—C键的键角均为109°28′，所以金刚石和CH 的晶体类型相同
4
B．金刚石的熔点高与C—C键的键能无关
C．金刚石中碳原子个数与C—C键键数之比为1∶2
D．金刚石的熔点高，所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却
15. 干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物，它们的熔、沸点差别很大的原因是
A．干冰为分子晶体，二氧化硅为原子晶体
B．C=O键键能比Si—O键键能小
C．二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
D．干冰易升华，二氧化硅不能
核心知识4 金属晶体和离子晶体
16. 如图是金属晶体内部电子气理论图。电子气理论可以用来解释金属的某些性质。下列说法正确的是
A．金属能导电是因为金属阳离子在外加电场作用下定向移动
B．金属能导热是因为自由电子在热的作用下相互碰撞，从而发生热的传导
C．金属具有良好的延展性是因为在外力的作用下，金属晶体各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来
的排列方式，而且自由电子可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用
D．合金与纯金属相比，由于增加了不同的金属或非金属，使电子数目增多，所以合金的延展性比纯金属
强、硬度比纯金属小
17. 下列有关离子晶体的叙述错误的是A． 氯化钠晶体中有 个 分子
B．氯化钠晶体中，每个 周围与它距离相等且最近的 有 个
C．氯化铯晶体中，每个 周围紧邻 个
D．平均每个 晶胞中有 个 、 个
18. 有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是
A．在NaCl晶体中，距Cl—最近的Na+形成正八面体
B．在CaF 晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca2+
2
C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D．该气态团簇分子的分子式为EF
19. KO 的晶体结构与 相似， 可以看作是 的位置用 代替， 的位置用 代替（如图），
2
晶体中含有的哑铃形O-使晶胞沿一个方向拉长。设 为阿伏加德罗常数的值，下列对于 晶体的描述
2
正确的是A．一个 晶胞的质量为 B． 的熔点比 的熔点低
C．一个晶胞中含有12个 D．与 距离最近且相等的 共有4个
20. 物质结构理论推出：金属键越强，其金属的硬度越大，熔、沸点越高。且研究表明，一般来说，金属
阳离子半径越小，所带电荷越多，则金属键越强，由此判断下列说法错误的是
A．硬度：Mg＞Al B．熔点：Mg＞Ca
C．硬度：Mg＞K D．熔点：Ca＞K
核心知识5 过渡晶体与混合型晶体
21. 石墨晶体是层状结构。以下有关石墨晶体的说法正确的有项
①石墨晶体只有分子晶体和共价晶体的特征；
②石墨是混合型晶体；
③石墨中的C为sp2杂化；
④石墨熔点、沸点都比金刚石低；
⑤石墨中碳原子数和C—C键个数之比为1：2；
⑥石墨和金刚石的硬度相同；
⑦石墨层内碳原子核间距比金刚石碳原子核间距大
⑧石墨的导电性只能沿着石墨平面的方向
A．3项 B．4项 C．5项 D．6项
22. 石墨晶体是层状结构如图。以下有关石墨晶体的说法正确的是
A．石墨的熔点、沸点都比金刚石的低
B．石墨中的C原子均为 杂化
C．每个六元环完全占有的碳原子数是2
D．石墨晶体中存在的化学键有共价键、金属键和范德华力
23. 构想某锂电池的负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，晶体结构如图。(1)石墨的硬度小、熔沸点高的原因分别是____。
(2)如图晶体的化学式为____。
24. (1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成，如图甲所示，图中用虚线标出了石墨的一个
晶胞．该晶胞中含有的碳原子数为__________。
甲 (石墨晶胞) 乙 (石墨烯) 丙
(金刚石晶胞) 丁 ( )
(2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，如图乙所示， 石墨烯中含有的六元环个数
为___________，下列有关石墨烯的说法正确的是_________(填序号)。
a．晶体中碳原子间全部是碳碳单键
b．石墨烯中所有碳原子处于同一个平面内
c．从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力
25. 碳元素的单质有多种形式，下图依次是C 、石墨和金刚石的结构图：
60回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C 、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_______。
60.
(2)石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式_______。
(3)C 属于_______晶体。
60
(4)石墨晶体中，层内C-C键的键长为142 pm，而金刚石中C-C键的键长为154 pm。其原因是金刚石中只
存在C-C间的σ键，而石墨层内的C-C间不仅存在σ键，还有_______键。
(5)若金刚石晶胞的晶胞参数a=365.6 pm，其密度为_______g·cm-3(列出计算式即可)。
(6)Ge与C是同族元素，比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_______。
GeCl GeBr GeI
4 4 4
熔点/℃ −49.5 26 146
沸点/℃ 83.1 186 约400
(7)氮化硼(BN)晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作
高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。
①关于这两种晶体的说法，正确的是_______(填序号)。a．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大 b．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
c．两种晶体中的B-N键均为共价键 d．两种晶体均为分子晶体
② NH BF(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一、1molNH BF 含有_______mol配位键。
4 4 4 4
核心知识6 晶胞结构的有关计算
26． LiS属立方晶体，晶胞边长为dpm，晶胞截面图如图所示。则下列关于该晶胞的描述错误的是：
2
A．每个晶胞中含有的S2-数目为4
B．与Li+距离最近且相等的S2-有8个
C．该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距的计算表达式为 pm
D．LiS晶体的密度为 × 1030 g•cm-3
2
27． 晶胞中粒子数目的计算
(1)铜晶胞
①位于顶角上的铜原子为 _____________个晶胞共有。
②位于面心上的铜原子为_____________个晶胞共有。
因此晶体铜中完全属于某一晶胞的铜原子数是8× ＋6× ＝_____________。
(2)NaCl晶胞①Cl－位于_____________和_____________，共有_____________个。
②Na＋位于_____________和_____________，共有_____________个。
28． 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为 、 和有机碱离子 ，其晶胞如图
(b)所示。其中 与图(a)中_______的空间位置相同，有机碱 中，N原子的杂化轨道类型是
_______；若晶胞参数为anm，则晶体密度为_______ (列出计算式，设 为阿伏加德罗常数的值)。
29． 镍( Ni)及其化合物在工业生产领域有广泛的应用。
28
(1)Ni在元素周期表中的位置是_______，前四周期元素中，基态原子含有未成对电子最多的元素的价层电
子排布式为_______。
(2)如图所示为NaCl的晶胞结构，NiO(氧化镍)的晶胞结构与NaCl相同，Ni2+与最邻近O2-的核间距离为
a×10-8cm，阿伏加德罗常数的值为N ，NiO晶体的密度是_______。(已知NiO的摩尔质量为74.7g/mol)
A
(3)天然的晶体和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷。例如，在某种氧化镍晶体中就存在如图所示的缺陷，一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的个数比
却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni O，试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的个数之比为_______。
0.97
30． 填空。
(1)下图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中R为+2价，G为−2价，则Q的
化合价为_______。
(2)已知下图所示晶体的硬度很可能比金刚石大，且原子间以单链结合，试根据下图(晶体的一部分)确定该
晶体的化学式为_______ （用A、B表示）。
(3)图(a)是 的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面
体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x=_______pm，Mg
原子之间最短距离y=_______pm。设阿伏加德罗常数的值为 ，则 的密度是_______ (列出
计算表达式)。核心知识7 配合物与超分子
31． 配合物Na[Fe(CN) (NO)]可用于离子检验，下列说法错误的是
2 5
A．此配合物中存在离子键、配位键、极性键
B．配离子为[Fe(CN) (NO)]2-，中心离子为Fe3+，配位数为6
5
C．1 mol配合物中σ键数目为10N
A
D．该配合物为离子化合物，1 mol该配合物含有阴、阳离子的总数为3N
A
32． 科学家近期合成了一种配合物，该物质可以在温和条件下活化H，将N3-转化为NH ，反应过程如图
2
所示。下列说法错误的是
A．产物中N原子的杂化轨道类型为sp3
B．NH -的VSEPR模型为四面体形
2
C．电负性大小：N>C>Fe
D．键角：NH >NH
3
33． (氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。其释氢方式主要有两种，水解释氢和
热分解释氢。氨硼烷水解释氢时转化为 ；受热释氢时固体残留率随温度的变化如图所示。下列说
法不正确的是A． 分子中存在配位键
B．水解释氢的化学方程式
C．110℃时残留固体的化学式可能为
D．若B点一种产物的最简式就是分子式，则该产物分子中σ键∶π键=2∶3
34． 一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．基态Zn原子价电子排布式为
B．Cu与Zn相邻，第一电离能：
C．该物质中， 的配位数为5，配原子为O、N
D．电负性由小到大的顺序为
