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考点 43 晶体结构与性质
(核心考点精讲精练)
一、3年真题考点分布
考点内容 考题统计
2023山东卷5题,2分;2023北京卷1题,3分;2023全国新课标卷
晶体的性质
9题,6分;2022山东卷5题,2分;2022湖北卷7题,3分;
2023湖北卷15题,3分;2023湖南卷11题,4分;2023辽宁卷14
题,3分;2023全国乙卷35(3)题,15分;2023全国甲卷35题,15
分;2023浙江1月选考17(3)题,12分;2023浙江6月选考17(3)题,
12分;2023山东卷16(1)(3)题,12分;2023北京卷15(5)(6)题,15
分;2022湖北卷9题,3分;2022山东卷15题,4分;2022全国甲
卷3(5)5题,15分;2022全国乙卷35(3)(4)题,15分;2022重庆卷
晶体的结构及计算
18(3)(4)题,15分;2022北京卷15(4)(5)题,15分;2022湖南卷18(4)
(5)(6)题,14分;2022广东卷20(6)题,14分;2022江苏卷17(2)题,
17分;2021湖北卷10题,3分;2023海南卷5题,2分;2021全国
乙卷35(4)题,15分;2021全国甲卷35(4)题,15分;2021湖南卷
18(3)题,14分;2021河北卷17(7)题,15分;2021广东卷19(6)题,
14分;2021山东卷16(4)题,12分;2021海南卷19(6)题,14分;
二、命题规律及备考策略
【命题规律】
从近三年高考试题来看,本知识点在全国卷中为选考题考查内容,近年来已有较多省市已列入高考必
考题,三年考查题型均为叙述型试题,无需推断元素,直接问答,主要从两个方面切入:(1)认识不同晶体
类型的特点,能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质;(2)关于晶胞的计算,其中密度、
边长、半径、参数、晶格能、百分率等相关计算。最后一问关于晶胞的分析及计算难度较大,其它设问相
对简单,注重基础。
【备考策略】
1.认识晶胞及晶体的类型,能从不同角度分析晶体的组成微粒、结构特点,能从宏观和微观相结合
的视角分析与解决实际问题。
2.了解分子晶体结构与性质的关系,了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的
结构与性质的关系。
3.了解晶胞的概念,能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算。
【命题预测】
预测2024年高考将主要考查晶体类型、四种晶体的区别、晶体的结构特点以及晶胞的相关计算。重点
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】强化晶胞的分析与计算,对常考的几种计算类型进行归纳总结,解题思维模式。
考法 1 晶体、晶胞
1.晶体与非晶体
(1)晶体与非晶体的比较
晶体 非晶体
结构微粒周期性有序
结构特征 结构微粒无序排列
排列
自范性 有 无
性质特征 熔点 固定 不固定
异同表现 各向异性 各向同性
二者区别 间接方法 看是否有固定的熔点
方法 科学方法 对固体进行X-射线衍射实验
(2)得到晶体的途径
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)晶胞
①概念:描述晶体结构的基本单元。
②晶体中晶胞的排列——无隙并置
无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。
并置:所有晶胞平行排列、取向相同。
2.晶胞组成的计算——均摊法
(1)原则
晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有,那么,每个晶胞对这个原子分得的份额就是。
(2)方法
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,如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形,其顶点(1个碳原子)
被三个六边形共有,每个六边形占。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】1.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)
2.晶体结构的相关计算
(1)晶胞质量=晶胞含有的微粒的质量=晶胞含有的微粒数×。
(2)空间利用率=×100%。
(3)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)。
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)固态物质一定是晶体( )
(2)凡有规则外形的固体一定是晶体( )
(3)晶体内部的微粒按一定规律周期性排列( )
(4)晶胞是晶体中最小的“平行六面体” ( )
(5)区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验( )
(6)准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过 X射线衍射方法区分晶体、
准晶体和非晶体( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√
例1 下列晶体分类中正确的是( )
选项 离子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体
A NH Cl Ar C H O 生铁
4 6 12 6
B HSO Si S Hg
2 4
C CHCOONa SiO I Fe
3 2 2
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】D Ba(OH) 石墨 普通玻璃 Cu
2
【答案】C
【解析】A项中,Ar是分子晶体而不是共价晶体;B项中,HSO 属于分子晶体而不是离子晶体;D
2 4
项中,石墨属于混合型晶体而不是共价晶体,普通玻璃不是晶体。
例2 已知硒化铬的晶胞结构如图所示,晶胞参数为anm和bnm(晶胞棱边夹角均为90°),密度为
ρg·cm-3,设阿伏加德罗常数的值为N 。下列说法正确的是( )
A
A.硒化铬的化学式为Cr Se
2
B.每个Cr原子周围有6个等距离的Cr原子
C.每个Se原子都位于由4个Cr原子组成的正四面体的中心
D.用a、ρ和N 表示b的表达式为
A
【答案】D
【解析】A项,由题干晶胞示意图可知,一个晶胞中含有Cr个数为: ,含有Se个数为:
2,故硒化铬的化学式为CrSe,A错误;B项,由题干晶胞示意图可知,b>2a,故每个Cr原子周围有4个
等距离的Cr原子即某一个Cr的前后、左右四个原子,B错误;C项,如图 所示,
四面体ABCD不是正四面体,即每个Se原子都位于由4个Cr原子组成的四面体的中心,C错误;D项,
由A项分析可知,一个晶胞中含有Cr个数为: ,含有Se个数为:2,则一个晶胞的质量为:
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】g,一个晶胞的体积为:V=a2b×10-21cm3,则密度为: ,解得 ,
D正确;故选D。
对点1 下列有关晶体的说法正确的是( )
A.任何晶体中都存在化学键 B.晶体内部的微粒在空间的排列均服从紧密堆积原理
C.任何晶体中,若有阴离子必定含有阳离子 D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
【答案】C
【解析】A项,惰性气体属于单原子分子,该晶体中不存在化学键,错误;B项,晶体内部的微粒在
空间的排列是否服从紧密堆积原理,主要看微粒间的相互作用有无方向性和饱和性,金属晶体中的金属键
没有饱和性和方向性,所以服从紧密堆积原理,原子晶体中的共价键有方向性和饱和性,不服从紧密堆积
原理,错误;C项,任何晶体中,若有阴离子(一定是离子化合物)必定含有阳离子,正确;D项,有的金
属晶体的熔点(例如水银)的熔点比分子晶体(例如碘单质)的熔点低,错误。
对点2 钇钡铜复合氧化型超导材料 YBCO(YBa Cu O)的晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
2 3 x
( )
A.x=7 B.晶胞的体积为3 a3×10-30cm3
C.该晶胞中Cu的配位数为4或5 D.相邻Y之间的最短距离为3a pm
【答案】D
【解析】A项,Y在体心,数目为1,氧原子在棱心,数目为 ,A正确;B项,晶胞的
体积为 ,B正确;C项,铜原子位于晶胞的顶点和棱上,位于顶点的铜原子,
距离铜最近的氧原子个数为4个,位于棱上的铜原子,与之最近的氧原子为5个,故其配位数为4或者5,
C正确;D项,Y位于体心,在此晶胞上面还有一个晶胞,两个晶胞中相邻的Y之间最短距离为apm,D
错误;故选D。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】考法 2 常见晶体结构模型
1.常见共价晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
(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)每个金刚石晶胞中含有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
金刚石
1
原子半径(r)与边
2
环实际拥有 个碳原子
长(a)的关系:
(4)C原子数与C—C键数之比为1∶2,12g金刚石中有2 mol共价键
a=8r
(5)密度= (a为晶胞边长,N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)SiO 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
(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
SiO (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
2
(4)每个SiO 晶胞中含有8个Si原子,含有16个O原子
2
(5)硅原子与Si—O共价键之比为1:4,1mol Si O 晶体中有4mol共价键
2
(6)密度= (a为晶胞边长,N 为阿伏加德罗常数)
A
(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(BP)=;
SiC、
BP、AlN
ρ(AlN)= (a为晶胞边长,N
A
为阿伏加德罗常数)
(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
2.常见分子晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
(1)面心立方最密堆积:立方体的每个顶点有一个CO 分子,每个面上也有一
2
个CO 分子,每个晶胞中有4个CO 分子
2 2
干冰
(2)每个CO 分子周围等距且紧邻的CO 分子有12个
2 2
(3)密度= (a为晶胞边长,N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)面心立方最密堆积
白磷
(2)密度= (a为晶胞边长,N 为阿伏加德罗常数)
A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】(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两个“氢键”
冰
(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
3.常见离子晶体结构分析
晶体 晶体结构 结构分析
(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
NaCl
(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,N 为阿伏加德罗常数)
A
(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
CsCl (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,N 为阿伏加德罗常数)
A
(1)1个ZnS晶胞中,有4个S2-,有4个Zn2+
ZnS (2)Zn2+的配位数为4,S2-的配位数为4
(3)密度=
(1)1个CaF 的晶胞中,有4个Ca2+,有8个F-
2
(2)CaF 晶体中,Ca2+和F-的配位数不同,Ca2+配位数是8,F-的配位数是
2
CaF
2
4
(3)密度=
离子晶体的配位数 离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数
(1)正、负离子半径比:AB型离子晶体中,阴、阳离子的配位数相等,但
影响离子晶体配位数的因素 正、负离子半径比越大,离子的配位数越大。如:ZnS、NaCl、CsCl
(2)正、负离子的电荷比。如:CaF 晶体中,Ca2+和F-的配位数不同
2
4.常见金属晶体结构分析
体心立方堆积 (钾 面心立方最密堆积(铜
堆积模型 简单立方堆积 六方最密堆积(镁型)
型) 型)
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】晶胞
代表金属 Po Na K Fe Cu Ag Au Mg Zn Ti
配位数 6 8 12 12
晶胞占有的原
1 2 4 6或2
子数
原子半径(r)与
立方体边长为 a=2r a=4r a=4r ——
(a)的关系
NaCl、金刚石、足球烯、干冰、石英中微粒的空间排列方式及相互作用力
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)冰和碘晶体中相互作用力相同( )
(2)固体SiO 一定是晶体( )
2
(3)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子( )
(4)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子( )
(5)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高( )
(6)离子晶体一定都含有金属元素( )
(7)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体( )
(8)冰和固体碘晶体中相互作用力相同( )
(9)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)√
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】例1 (2023•辽宁省选择性考试,14)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LiMg OCl Br D.Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导
2 x 1-x
【答案】C
【解析】A项,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项,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项,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
x 1-x
项错误;D项,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,说明 Mg2+取代产生的空
位有利于Li+的传导,D项正确;故选C。
例2 (2023•湖南卷,11)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为
a pm。阿伏加德罗常数的值为N 。下列说法错误的是( )
A
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.晶体最简化学式为KCaB C
6 6
B.晶体中与 最近且距离相等的Ca2+有8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为
【答案】C
【解析】A项,根据晶胞结构可知,其中K个数:8× =1,其中Ca个数:1,其中B个数:12×
=6,其中C个数:12× =6,故其最简化学式为KCaB C ,A正确;B项,根据晶胞结构可知,K+位于晶
6 6
胞体心,Ca位于定点,则晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个,B正确;C项,根据晶胞结构可知,
晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面,C错误;D项,根据选项A分析可知,该晶胞最简化学式为
KCaB C ,则1个晶胞质量为: ,晶胞体积为a3×10-30cm3,则其密度为 ,D正确;
6 6
故选C。
对点1 的晶胞结构如图甲所示,将Mn掺杂到 的晶体中得到稀磁性半导体材料,其结构
如图乙所示。a、b点的原子分数坐标分别为(0,0,0)和(1,1,0)。下列说法错误的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.c点Mn的原子分数坐标为(0, , )
B.晶体乙中Mn、Ga、As的原子个数比为5∶27∶32
C.基态Ga原子未成对电子数为3
D.若GaAs晶胞参数为lnm,则Ga和As之间的最短距离为
【答案】C
【解析】A项,图乙中,a、b点的原子分数坐标分别为(0,0,0)和(1,1,0),c点Mn原子位于左侧
面的面心上,其原子分数坐标为 ,A正确;B项,掺杂Mn之后,一个晶胞中含有的Mn原子个数:
, 原子个数: ,As原子个数为4,故Mn,Ga,As原子个数比为
,B正确;C项,基态Ga原子的价电子排布式为 ,未成对电子数为1,C错误;D
项,Ga与As之间的最短距离为体对角线的 ,D正确;故选C。
对点2 Cu O晶体结构与CsCl相似,只是用Cu O占据CsCl晶体(图I)中的Cl的位置,而Cs所占位
2 4
置由O原子占据,如图II所示,下列说法不正确的是
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.Cu O晶胞中Cu O四面体的O坐标为( , , ),则①的Cu坐标可能为( , , )
2 4
B.Cu O晶胞中有2个Cu O
2 2
C.CsCl的晶胞参数为a cm,设N 为阿伏加德罗常数的值,相对分子质量为M,则密度为
A
g/cm3
D.Cu O晶胞中Cu的配位数是2
2
【答案】C
【解析】A项,根据题意可知Cu O晶胞为 ,根据图中所给坐标系,和已知的O坐标为(
2
, , )可知,①的Cu坐标可能为( , , ),故A正确;B项,根据均摊法可知,Cu O晶胞
2
中有2个O,4个Cu,即2个Cu O,故B正确;C项,CsCl的晶胞中有1个CsCl,则其密度为 g/
2
cm3,故C错误;D项,Cu O晶胞为 ,Cu的配位数是2,故D正确;故选C。
2
考法 3 四种晶体的比较
类型
分子晶体 共价晶体 金属晶体 离子晶体
比较
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 分子间作用力 共价键 金属键 离子键
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】互作用力
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
难溶于任何 大多易溶于水
溶解性 相似相溶 常见溶剂难溶
溶剂 等极性溶剂
一般不导电, 晶体不导电,
导电、传热 一般不具有
溶于水后有的 电和热的良导体 水溶液或熔融
性 导电性
导电 态导电
物质熔、沸点高低比较规律
一般情况下,原子晶体>离子晶体>分子晶体,如:金刚石>NaCl>Cl ;金属晶体>分子晶体,
2
如:Na>Cl 。(金属晶体熔、沸点有的很高,如钨、铂等,有的则很低,如汞等)
2
原子晶体 →→,如:金刚石>石英>晶体硅
一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,晶格能越大,
离子晶体
熔、沸点就越高。如:MgO>MgCl ,NaCl>CsCl
2
金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其形成的金属键越强,金属单质的
金属晶体
熔、沸点就越高,如Al>Mg>Na
①分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有分子间氢键的分子晶体熔、沸
点反常的高。如HO>HTe>HSe>HS
2 2 2 2
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SnH >
4
分子晶体 GeH >SiH>CH
4 4 4
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>N
2
在同分异构体中,一般支链越多,熔、沸点越低,如正戊烷>异戊烷>新戊烷
请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子( )
(2)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子( )
(3)共价晶体的熔点一定比金属晶体的高( )
(4)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低( )
(5)离子晶体一定都含有金属元素( )
(6)金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体( )
(7)共价晶体的熔点一定比离子晶体的高( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)×
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】例1 (2023•北京卷,1)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键 B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电
【答案】A
【解析】A项,原子间优先形成σ键,三种物质中均存在σ键,A项正确;B项,金刚石中所有碳原子
均采用sp3杂化,石墨中所有碳原子均采用sp2杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化,碳碳三键上
的碳原子采用sp杂化,B项错误;C项,金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C项
错误;D项,金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D项错误;故选A。
例2 下面的叙述不正确的是( )
A. 晶胞空间利用率:金属铜>金属镁>金属钾>金属钋
B. 硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.晶体熔点由低到高:CH<SiH<GeH <SnH
4 4 4 4
D. 晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI
【答案】A
【解析】A项,金属钾的空间利用率是68%,Po的空间利用率是52%,金属铜和金属镁的空间利用率
都是74%,因此不同金属的空间利用率大小关系为金属铜=金属镁>金属钾>金属钋,A项符合题意; B项,
三种晶体都是共价晶体,由于共价键的键长Si-Si>Si-C>C-C,共价键的键长越短,原子间形成的共价键结
合的就越牢固,晶体的硬度就越大,所以晶体硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,B项不符合题意;
C项,这几种物质都是分子晶体,分子间通过分子间作用力结合,由于分子间作用力随物质相对分子质量
的增大而增大,分子间作用力越大,克服分子间作用力使物质熔化需要的能量就越高,所以物质的熔点由
低到高:CHNaCl>NaBr>NaI,D项不符合题意;故选A。
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】对点1 下列说法不正确的是( )
A.NaO中离子键的百分数为62%,则NaO不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过
2 2
渡晶体
B.NaO通常当作离子晶体来处理,因为NaO是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的
2 2
离子晶体接近
C.Al O 是偏向离子晶体的过渡晶体,当作离子晶体来处理;SiO 是偏向共价晶体的过渡晶体,当作
2 3 2
共价晶体来处理
D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
【答案】C
【解析】A项,NaO中离子键的百分数为62%,说明还存在共价键,则NaO不是纯粹的离子晶体,
2 2
是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,故A项正确;B项,离子键与共价键的区别在于形成化学键的两
元素电负性差值,差值大为离子键,差值小为共价键,NaO通常当作离子晶体来处理,项因为NaO是偏
2 2
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,故B正确;C项,Al O、SiO 均是偏向共
2 3 2
价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理,故C项错误;D项,根据微粒间存在的作用力分析,分子晶体、
共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型,故D项正确;故选C。
对点2 下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B.
C.MgO>Br >HO>O D.金刚石>生铁>纯铁>钠
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【答案】B
【解析】A项,同属于共价晶体,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<二氧化硅<金刚石,错误;B项,形成分子间氢键的物质的熔、沸点要大于形成分子内氢键的物质
的熔、沸点,正确;C项,对于不同类型的晶体,其熔、沸点高低一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体,
MgO>HO>Br >O,错误;D项,生铁为铁合金,熔点要低于纯铁,错误。
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1.(2023•山东卷,5)石墨与F 在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF) ,该物质仍具
2 x
润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是( )
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】A.与石墨相比,(CF) 导电性增强 B.与石墨相比,(CF) 抗氧化性增强
x x
C.(CF) 中 的键长比 短 D.1mol(CF) 中含有2xmol共价单键
x x
【答案】B
【解析】A项,石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶
体能导电,而(CF) 中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF) 导电性减弱,A错误;B
x x
项,(CF) 中C原子的所有价键均参与成键,未有未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,
x
(CF) 抗氧化性增强,B正确;C项,已知C的原子半径比F的大,故可知(CF) 中C-C的键长比C-F长,C
x x
错误;D项,由题干结构示意图可知,在(CF) 中C与周围的3个碳原子形成共价键,每个C-C键被2个
x
碳原子共用,和1个F原子形成共价键,即1mol(CF) 中含有2.5xmol共价单键,D错误;故选B。
x
2.(2023•湖北省选择性考试,15)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaH ,在储氢和超导等领域具有
n
重要应用。LaH 属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH 中的每个H结合4个H形成类
n 2
似CH 的结构,即得到晶体LaH 。下列说法错误的是( )
4 x
A.LaH 晶体中La的配位数为8
2
B.晶体中H和H的最短距离:LaH >LaH
2 x
C.在LaH 晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
x
D.LaH 单位体积中含氢质量的计算式为
x
【答案】C
【解析】A项,由LaH 的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,晶胞内8个小立方体的中心各有1个H
2
原子,若以顶点La研究,与之最近的H原子有8个,则La的配位数为8,故A正确;B项,由LaH 晶胞
x
结构可知,每个H结合4个H形成类似CH 的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短
4
距离: LaH >LaH ,故B正确;C项,由题干信息可知,在LaH 晶胞中,每个H结合4个H形成类似
2 x x
CH 的结构,这样的结构有8个,顶点数为4 8=32,且不是闭合的结构,故C错误;D项,1个LaH 晶胞
4 x
资料整理【淘宝店铺:向阳百分百】中含有5 8=40个H原子,含H质量为 g,晶胞的体积为(484.0 10-10cm)3=(4.84 10-8)3cm3,则LaH 单
x
位体积中含氢质量的计算式为 ,故D正确;故选C。
3.(2023•全国新课标卷,9)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH )][B(OCH )]Cl,部分晶体结
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构如下图所示,其中[C(NH )]+为平面结构。
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下列说法正确的是( )
A.该晶体中存在N-H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:
C.基态原子未成对电子数:
D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【解析】A项,由晶体结构图可知,[C(NH )]+中的-NH 的H与[B(OCH )]-中的O形成氢键,因此,
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该晶体中存在 氢键,A正确;B项,同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势,但是第ⅡA、
ⅤA元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离
能从小到大的顺序为C< O < N,B不正确;C项,B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,
基态原子未成对电子数B