文档内容
第 20 讲 晶体结构与性质
（模拟精练+真题演练）
完卷时间：50分钟
可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 F 19 Fe 56 Ni 59
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）
1．（2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测）金刚石的晶胞如图1所示，图1中原子坐标参数A为
，B为 ，C为 。在立方晶胞中，与晶胞体对角线垂直的面，在晶体学中称为
晶面，如图2所示。下列说法错误的是
A．金刚石是由碳元素组成的
B．图1中原子坐标参数D为
C．若图1金刚石的晶胞参数为apm，则其晶胞中两个碳原子之间的最短距离为 cm
D．图2晶胞中可以称为 晶面的面共有8个
【答案】C
【解析】A．金刚石是由碳元素组成的单质，A正确；B．D与周围4个原子形成正四面体结构，D处于前
面、下面和左面的1/4，D原子的坐标参数为 ，B正确；C．金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短
距离是体对角线的 ，为 cm，C错误；D．图2晶胞中共有8个顶点，4条体对角线，由(1,1,1)
晶面定义可知，晶胞中可以称为 晶面的面共有8个，D正确；故选C。
2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）几种晶体的晶胞结构如图所示。已知： 、 均为立方晶胞。
下列说法错误的是A．相同条件下，熔点：
B．另一种 晶胞结构中，当 处于体心时，则 处于棱心
C． 晶胞中a点原子坐标参数为 ，则b点原子坐标参数为
D．三种晶体中，Ca的配位数均为8
【答案】D
【解析】A． 半径小于 ， 的离子键强于 的， 熔点更高，A项正确；B．另一种 晶
胞结构中，当 处于体心时， 处于顶角、O处于棱心，B项正确；C．由 晶胞结构及a点原子坐标
参数为 ，可知 点原子坐标参数为， ，C项正确；D． 中 的配位数为12，D项
错误；故答案为：D。
3．（2023·天津南开·南开中学校考模拟预测）下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性，如 这样的分子
③利用超分子的分子识别特征，可以分离 和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式 计算出来的大，是由于氢键的影响
⑤设 为阿伏加德罗常数的值，含 碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电，熔点在 左右的晶体一定为离子晶体
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
【答案】B
【解析】①晶体与非晶体的根本区别在于晶体有自范性，与是否有规则的几何外形无关，如：玻璃，故①
错误；②PCl 为三角锥形分子，HO 为书页形分子，PCl 、HO 分子的正负电荷重心不重合，为极性分子，
3 2 2 3 2 2
故②错误；③C 和C 的混合物加入一种空腔大小适合C 的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的
60 70 60
分子识别特征，故③正确；④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式HO计算出来的相
2
对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，故④
正确；⑤金刚石中每个C原子形成4个共价键，每个共价键被2个C原子共用，所以每个C原子占有的共
价键个数为4× =2，2.4g金刚石中n(C)= =0.2mol,则碳原子个数为0.2mol×2N /mol=0.4N ，故
A A
⑤正确；⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体，故⑥错误；故选：B。4．（2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测）快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图
1(Li SBF )和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电
3 4
性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两条：
途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。
途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。
已知：氯化钠晶胞参数a=564pm，r(Na+)=95pm，r(Cl-)=185pm， =1.4， =1.7。
下列说法不正确的是
A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种
B．图1所示晶体中，每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻
C．氯化钠晶体中，Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D．温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是
途径1
【答案】D
【解析】A．第二周期元素第一电离能从左向右呈增大趋势，由于Be的2s轨道全满，N的2p轨道半满，
结构稳定，造成Be和N比同周期相邻元素的第一电离能高，因此第一电离能介于B和F之间的有Be、
C、N、O共4种，A正确；B．由图1所示晶体结构可知，Li+位于棱心，正四面体结构的离子在体心，则
每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻，B正确；C． NaCl晶胞中Na+周围有3个Cl-，则在NaCl晶体
中，Na+周围等距离最近有6个C1-，6个C1-构成正八面体结构，即Na+填充在C1-堆积而成的八面体空隙
中，C正确；D．该三角形为等边三角形，边长等于图2中面对角线长度，故三角形边长=
，即 ，r(Cl-)=185pm，解得x=24.8pm；内部虚线部分
三角形的顶角为120°、两腰长为r(Cl )+y、底长为282 pm，边角关系有 [ r(Cl )+y]=282 pm，解得
y= 47.2pm；由于挤过由1、2、 3号氯离子形成的三角形通道y的值大于挤过2、3号氯离子之间的狭缝x
值，所以Na+如果能挤过，那么挤过由1、2、 3号氯离子形成的三角形通道相对容易些，即迁移可能性更
大的途径是途径2，D错误；
故选D。
5．（2023·湖北武汉·湖北省武昌实验中学校考模拟预测）砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为
1238℃，用于制作太阳能电池的材料，其结构如图所示，其中以原子1为原点，原子2的坐标为(1，1，
1)。下列有关说法中错误的是A．原子3的坐标为( ， ， ) B．Ga的配位数为4
C．GaAs为共价晶体 D．若将Ga换成Al，则晶胞参数将变小
【答案】A
【解析】A．由图可知，原子3在x、y、z轴上的投影分别为 ，坐标为 ，A错误；B．根据
晶胞结构可知，Ga的配位数为4，B正确；C．GaAs的熔点为1238℃，硬度大，熔点高硬度大，故晶体类
型为共价晶体，C正确；D．Ga原子半径比Al小，则若将Ga换成Al，则晶胞参数将变小，D正确；故选
A。
6．（2023·黑龙江绥化·统考模拟预测）某种新型储氢材料的立方晶胞结构如图所示，其中八面体中心为M
金属离子，顶点均为NH 配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。已知该储氢材料的摩尔质量为
3
188 g·mol-1，晶胞参数为a nm。下列说法正确的是
A．M为铜元素
B．每个晶胞中含有12个NH
3
C．该储氢材料晶胞的体积为a3×10-27 cm3
D．晶胞中M金属离子与B原子数之比为1∶2
【答案】D
【分析】某种新型储氢材料的立方晶胞结构如图所示，其中八面体中心为M金属离子，顶点均为NH 配体，
3
八面体位于顶点和面心，八面体的个数为8× ＋6× ＝４，1个八面体中有1个M和6个NH ，晶胞中含
3
4个M和24个NH ；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子，四面体位于体内，四面体的个数为8，1个
3
四面体中有1个B和4个H，晶胞中含8个B和32个H；
【解析】A．晶胞中M、NH 、B、H的个数之比为4∶24∶8∶32=1∶6∶2∶8，晶体的化学式为
3
M(NH)(BH)，该储氢材料的摩尔质量为188g/mol，M的相对原子质量为188-6×17-2×15=56，M为Fe元
3 6 4 2
素，A项错误；B．1个八面体中有6个NH ，1个晶胞中含4个八面体，则每个晶胞中含有4×6=24个
3
NH ，B项错误；C．晶胞参数为anm=a×10-7cm，该储氢材料晶胞的体积为(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3，C项错
3误；D．晶胞中M金属离子与B原子数之比为4∶8=1∶2，D项正确；答案选D。
7．（2023·山东聊城·校联考三模）BP晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，其合成途径之一为
、 。下列说法正确的是
A．BP晶体为离子晶体 B． 的电子式为
C．第一电离能： D． 为正四面体结构，键角为
【答案】D
【解析】A．BP晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，则它为原子晶体，A项错误；B．C最外层四个电子需
要共用4对电子达饱和，即C与每个S共用两对电子，B项错误；C．P、S、Cl为同周期从左往右第一电
离能逐渐增大，但P为半充满结构难失电子所以其第一电离能P>S。第一电离能：Cl>P>S，C项错误；
D．P 形成正四面体，每个面为正三角形所以键角即为三角形的内角为60°，D项正确；故选D。
4
8．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。若晶胞中距离最近的两个铁原
子距离为apm，阿佛伽德罗常数的值为N ，则下列说法不正确的是
A
A．若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心、面心和体心
B．该化合物化学式为Fe N
4
C．N原子的分数坐标为( ， ， )
D．该晶体的密度为 g/cm3
【答案】A
【解析】A．由题干晶胞示意图可知，若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心和体心，A
错误；B．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Fe个数为： =4，N原子个数为1，故该化
合物化学式为Fe N，B正确；C．由题干晶胞示意图可知，N原子位于体心上，故N原子的分数坐标为( ，
4
， )，C正确；D．由B项分析可知，一个晶胞中含有Fe个数为： =4，N原子个数为1，设
晶胞的边长为dpm，若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm，即有 ，解得d= ，则该晶体的密度为 = g/cm3，D正确；故答案为：A。
9．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如
图所示，下列说法错误的是
A．该晶体中Ni的化合价为＋2 B．与镍等距离且最近的 有6个
C．图中A、B原子间的距离为 D．该晶体的密度为
【答案】B
【解析】A．根据晶胞结构可知该晶体中 个数为 ， 个数为 ，Ni的个数
为 ，根据正负化合价代数和为0，可知Ni应为+2价，选项A正确；B．晶胞中a与c不相等，因此
与镍等距离且最近的 不是6个，选项B错误；C．图中A位于棱边 处，B原子位于中心，二者之间的
距离为 pm，选项C正确；D．该晶胞的化学式为 ，晶胞质量为426/ ，晶胞体
积为 ，因此该晶体的密度为 ，选项D正确；答案选B。
10．（2023·北京海淀·北京市十一学校校考三模）硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体
(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图
丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数 的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。下列说法不正确的是
A．大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关
B．六元环的硅酸盐阴离子化学式
C．石棉的化学式为
D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为
【答案】D
【解析】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学
键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每
个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面
体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确；B．六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素
显-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为 ，故B正确；C．石棉中钙、镁离子之比为1∶3，
其中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4，O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为
，故C正确；D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1∶1，一种
与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为 ，个数比为1∶3；
另一种，硅原子个数为1，O原子个数为 ，个数比为1∶2.5，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数
之比为2∶5.5，故D错误；故选D。
11．（2023·湖北·校联考模拟预测）复合催化剂 可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正
确的是
A． 和石墨烯互为同素异形体 B． 和 均为传统无机非金属材料
C．石英玻璃具有各向异性 D． 的立体构型为正四面体形
【答案】A
【解析】A． 和石墨烯为结构不同的碳单质，互为同素异形体，故A正确；B． 为新型无机非金属
材料，故B错误；C．玻璃为非晶态物质，不具有晶体的各向异性，故C错误；D． 中铜离子采
用 杂化，立体构型为平面正方形，故D错误；故选：A。
12．（2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测）黑砷在催化电解水方面受到关注，其晶体结构如图
所示，与石墨类似。下列说法正确的是A．黑砷中As—As键的强度均相同
B．黑砷与C 都属于混合型晶体
60
C．黑砷与石墨均可作为电的良导体
D．黑砷单层中As原子与As—As键的个数比为1∶3
【答案】C
【解析】A．根据图知，黑砷中存在的As−As键的键长不同，则键能不同，故A错误；B．C 属于分子晶
60
体，黑砷晶体结构类似于石墨，石墨晶体中既有共价键，又有金属键，还有范德华力，为混合晶体，所以
黑砷属于混合晶体，故B错误；C．黑砷晶体结构与石墨类似，石墨是电的良导体，则黑砷能也是电的良
导体，故C正确；D．根据图知，黑砷晶体每层原子之间组成六元环结构，一个正六边形有6个As,每个
As相邻的3个As以As−As相结合，既A每个As属于3个正六边形，实际属于这个正六边形的As原子数
为 ，同理，一个正六边形六条边，但每个As−As属于相邻两个正六边形，则实际属于这个正六边
形的As−As为 ，故黑砷单层中As原子与As−As键个数比为2：3，故D不正确；故答案选C。
二、主观题（共3小题，共40分）
13．(12分)（2023·山东烟台·统考二模）硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应。由硅原子核形成的三种微粒：a. 、b.
、c. ，半径由大到小的顺序为___________(填标号)；第三周期元素中，第一
电离能介于A1和P之间的元素有___________种。
(2) 是一种高介电常数材料。已知： 中 键角120°， 中 键角
111°。共价键的极性Si—N___________C—N(填“>”、“=”或“<”)。下列划线原子与 中N原子
杂化类型相同的是___________(填标号)。
A． B． C． D．
(3)铝硼中间合金在铝生产中应用广泛。金属铝熔点为660.3℃，晶体硼熔点为2300℃，晶体硼熔点高于铝
的原因是___________。晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子，结构如图。若其中
有两个原子为 ，其余为 ，则该结构单元有___________种。(4)已知合金 的立方晶胞结构如图1，Na原子以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空
隙中填入 四面体；图2为沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图。
每个Na周围距离其最近的Na有___________个；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各
原子的位置，称为原子的分数坐标，如A点的分数坐标为 ，则B点的分数坐标为___________；
设 为阿佛加德罗常数的值， 的摩尔质量为Mg·mol ，晶体的密度为ρgcm ，则A、C两原
子间的距离为___________pm(列出计算表达式)。 ⋅
【答案】(除标注外，每空1分)(1)cab 3
(2)> AD
(3)晶体硼为共价晶体，铝为金属晶体 （2分） 3
(4)4 ( ， ， ) （2分） （2分）
【解析】（1）电子层数越多半径越大，质子数相同、电子层数也相同时，电子数越多半径越大，由硅原
子核形成的三种微粒：a. 、b. 、c. ，半径由大到小的顺序为
> > ；同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，第三周期元
素中，Mg的3s能级全充满、P的3p能级半充满，结构稳定，第一电离大于同周期相邻元素，第一电离能
介于A1和P之间的元素有Mg、Si、S共3种元素。
（2）C的电负性大于Si，共价键的极性Si—N>C—N。 中 键角120°，说明N原子采用
sp2杂化。A． 中Al原子形成3个σ键，无孤电子对，Al原子采用sp2杂化，故选A；B．中B原子形成4个σ键，无孤电子对，B原子采用sp3杂化，故不选B；C． 中N原子形成3个σ键，
键角111°，说明有1个孤电子对，N原子采用sp3杂化，故不选C；D． 中N原子价电子
对数为3，N原子采用sp2杂化，故选D；选AD。
（3）晶体硼是共价晶体，铝是金属晶体，所以晶体硼熔点高于铝。晶体硼的结构 ，
若其中有两个原子为 ，其余为 ，可以理解为2个 被 代替，则该结构单元可能1、2号B原子
为 ，1、3号B原子为 ，1、4号B原子为 ，共3种结构。
（4）根据图示，每个Na周围距离其最近的Na有4个；如A点的分数坐标为 ，则B点的分数坐
标为( ， ， )；根据均摊原则，每个晶胞含有Na的个数为 ，设 为阿佛加德罗常
数的值， 的摩尔质量为Mg·mol ，晶体的密度为ρgcm ，设晶胞的边长为acm，则
⋅
，A、C两原子间的距离为 = =
pm。
14．(12分)（2023·江西·校联考二模）芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，自诞生以来，就
一直倍受关注， 也一直蓬勃发展。芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻
蚀、离子注入和封装。
(1)将Mn掺杂到GaAs的晶体中替换部分Ga得到稀磁性半导体材料，晶体结构如下甲图。
图中a、b的坐标为(0、0、0)，(1、1、0)，则c点Mn的原子坐标为_______， 掺杂Mn之后，晶体中
Mn、Ga、As的原子个数比为_______。
(2)“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如上图乙所示，其S的杂化方式为_______。(3)“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有-N (叠氮基)， 在紫外光下形成的阴离子 的等电子体有______ (填
3
化学式，任写一种)，其空间构型为_______。
(4)一种Ag HgI 固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为apm、apm 和2a pm，晶胞沿x、y、z的方向投
2 4
影(如图所示)，A、B、C表示三种不同原子的投影。其中代表Hg原子是_______ “A”、“B”、“C”)。设
N 为阿伏加德罗常数的值，Ag HgI 的摩尔质量为Mg·mol-1，该晶体的密_______g·cm-3(用代数式表示)。
A 2 4
【答案】(除标注外，每空2分)(1)(0， ， ) 5：27：32
(2)sp3（1分）
(3)N O、CO、CS(任写一种) 直线形（1分）
2 2 2
(4)B ×1030
【解析】（1）由图可知，c点锰原子在x、y、z轴上的投影坐标分别为0、 、 ，则c点Mn的原子坐标
为(0， ， )；根据“均摊法”，晶胞中含 个Mn、 个Ga、4个As，掺杂
Mn之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5：27：32；
（2）图中硫原子形成4个共价键且无孤电子对，为sp3杂化；
（3）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，阴离子 的等电子体有NO、CO、
2 2
CS 等；阴离子 的中心原子N原子的价层电子对数为 ，为sp杂化，空间构型为直线形；
2
（4）由投影可知，A为位于晶胞内部，原子数为8；B原子位于顶点和体心，根据“均摊法”，晶胞中含
个B；C原子位于棱上和六个面上，晶胞中含 个C；结合化学式Ag HgI 可知，
2 4
ABC分别为I、Hg、Ag，晶体密度为 。
15．(16分)（2023·天津河北·统考二模）坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于2023年12月底竣工。
石墨烯液冷散热技术系华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。
I． 、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：(1)金刚石、石墨和 三者互为___________(填序号)。
A．同分异构体 B．同素异形体 C．同系物 D．同位素
(2) 晶体的晶体类型为___________。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，1mol晶体硅中所含有硅硅单键的数目是___________。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是___________。
II．石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面
结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。
(5)图甲中，1号C与相邻C形成 键的个数为___________。
(6)图乙中，1号C的杂化方式是___________。
(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在 中，则氧化石墨烯中可与 形成氢键的原子有
___________(填元素符号)。
(8)石墨烯可转化为富勒烯( )，某金属M与 可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于
晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为___________。
【答案】(1)B(2)分子晶体(3) (合理给分)(4)2(5)3(6) (7)O、H(8)
【解析】（1）金刚石、石墨和C 都是碳元素组成的不同单质，三者互为同素异形体，答案选B。
60
（2）C 属于分子晶体。
60
（3）晶体硅的结构与金刚石相似，金刚石中1条C-C键由两个C共用，一个C形成4个碳碳键，1mol金
刚石中有2mol碳碳键，则1mol晶体硅中含有硅硅单键的数目为2mol。
（4）石墨层状结构中，六边形上每个C原子被三个六边形共用，则平均每个正六边形占有的碳原子数=6×
=2。
（5）从图甲中可知，1号碳与相邻的3个C都形成碳碳单键，形成σ键的个数为3。
（6）从图乙中可知，1号C形成4条单键，1号C的杂化方式为sp3杂化。（7）只有电负性较大的非金属元素与氢元素才可形成氢键，氧化石墨烯中的O能与水分子中的H形成氢
键，氧化石墨烯中的H也可与水分子中的O形成氢键，能与HO形成氢键的原子有H、O。
2
（8）根据均摊法，该晶胞中M原子的个数为 ×12+9=12，C 个数为8× +6× =4，则该材料的化学式为
60
MC 。
3 60
1．（2023·辽宁·统考高考真题）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方
体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是
A．图1晶体密度为 g∙cm-3 B．图1中O原子的配位数为6
C．图2表示的化学式为 D． 取代产生的空位有利于 传导
【答案】C
【解析】A．根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8× +1=3，O：2× =1，Cl：4× =1，1个晶胞的质量为
g= g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为 g÷(a3×10-30cm3)=
g/cm3，A项正确；B．图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配
位数为6，B项正确；C．根据均摊法，图2中Li：1，Mg或空位为8× =2。O：2× =1，Cl或Br：4×
=1，Mg的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2的化学式为LiMgOCl Br ，C项错误；D．进
x 1-x
行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传
导，D项正确；答案选C。
2．（2022·北京·高考真题）2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其
中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A．醋酸钠是强电解质
B．醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C．常温下，醋酸钠溶液的
D．该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】B【解析】A．醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠是强电解质，故A正确；B．醋酸钠晶体是离子晶体，
冰是分子晶体，故B错误；C．醋酸钠是强碱弱酸盐，常温下，醋酸钠溶液的 ，故C正确；D．过
饱和醋酸钠溶液处于亚稳态，加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出，形成饱和溶液，故D正确；
选B。
3．（2022·江苏·高考真题）我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜
器；Pb、 是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列
物质性质与用途具有对应关系的是
A．石墨能导电，可用作润滑剂
B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
【答案】C
【解析】A．石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误
B．单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误；C．青铜是铜合金，比纯
铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确；D．含铅化合物可在正极得到电子发生还原
反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误；故选C。
4．（2022·湖北·统考高考真题） 在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下
列关于该碳玻璃的说法错误的是
A．具有自范性 B．与 互为同素异形体
C．含有 杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异
【答案】A
【解析】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A错误；B．碳玻璃和 均是由
碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B正确；C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，
因而结构具有一定的相似性，所以含有 杂化的碳原子形成化学键，C正确；D．金刚石与碳玻璃属于同
素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D正确；故选A。
5．（2022·山东·高考真题） 、 属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存
在 键、 键。下列说法错误的是
A． 的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键
C．晶体中所有原子均采取 杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共
价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其
相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。
【解析】A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说
错误；B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法
正确；C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故
C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C
说法正确；D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、
GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。综上所述，本题选
A。
6．（2021·湖北·统考高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该
合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是
A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B．K和Sb原子数之比为3∶1
C．与Sb最邻近的K原子数为4 D．K和Sb之间的最短距离为 apm
【答案】B
【解析】A．该晶胞的边长为 ，故晶胞的体积为 ，A项错误；B．该
晶胞中K的个数为 ，Sb的个数为 ，故K和Sb原子数之比为3∶1，B项正确；
C．以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；D．K和Sb的最短距离为晶胞体对
角线长度的 ，即 ，D项错误。故选B。
