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第04 讲 晶体结构与性质
目录
01 课标达标练
题型01 晶体和非晶体
题型02 晶体化学式的确定
题型03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
题型04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
题型05 晶体类型的判断与性质
题型06 晶体结构的有关计算
题型07 晶体熔沸点高低的比较
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 晶体和非晶体
1．（2025 高三下·北京·开学考试）下列说法中不正确的是
A．X 射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，也可以获得晶体的键长和键角的数值
B．价层电子对互斥模型一般不用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构
1
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C．杂化轨道用于形成σ 键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的p 轨道可用于形成π 键
D．链一元有机酸
(R-是直链烷基)中，烷基是推电子基团，烷基越长羧酸的酸性越强
【答案】D
【解析】A．通过晶体X 射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，也可以获得晶体的键长和键角的数，A 正
确；B．价层电子对互斥模型可用来预测分子的立体结构，以过渡金属为中心原子形成的分子结构复杂，
价层电子对互斥模型一般不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构，B 正确；C．杂化轨道用
于形成σ 键或用来容纳未参与成键的孤电子对，未参与杂化的p 轨道可用于形成π 键，C 正确；D．烷基是
推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，D 错误；故选
D。
2．（2025·四川乐山实验中学·月考）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 毫米的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列对晶体硅的叙述中正确的是
A.形成晶体硅的速率越大越好
B.晶体硅没有固定的熔、沸点
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
【答案】C
【解析】A 项，晶体的形成都要有一定的形成条件，如温度、压强、结晶速率等，但并不是说结晶速率越
大越好；B 项，晶体有固定的熔、沸点；C 项，X 射线衍射实验能够测出物质的内部结构，根据微粒是否
有规则的排列就能区分出晶体与非晶体；D 项，晶体的形成与晶体的自范性和各向异性都有密切关系。
3．（2024·江西景德镇·模拟）下列有关物质特殊聚集状态与结构的说法不正确的是
A．液晶中分子的长轴取向一致，表现出类似晶体的各向异性
B．等离子体是一种特殊的气体，由阳离子和电子两部分构成
C．纯物质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化
D．超分子内部的分子间一般通过非共价键或分子间作用力结合成聚集体
【答案】B
【解析】等离子体是由阳离子、电子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，故B 错误；纯物
质有固定的熔点，但其晶体颗粒尺寸在纳米量级时也可能发生变化，熔点可能下降，故C 正确。
02 晶体化学式的确定
4．（2025•四川宜宾•二模）单质Li 在N2中燃烧生成某化合物，其晶胞结构如下图：
2
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已知：晶胞底面是边长为a pm 的菱形；2 号和3 号Li+均处于正三角形的中心。下列说法中错误的是
A. 该化合物的化学式为Li3N B. 底面上的Li+之间的最小距离为
C. 底面上的Li+中，与1 号N3-最近的有6 个 D. 底面上Li+的配位数为3，棱上Li+的配位数为2
【答案】B
【解析】在晶胞中，N3-位于晶胞的顶点，则晶胞中含有N3-的数目为
=1；Li+位于棱心和面
心，则晶胞中含有Li+的数目为
=3，则N3-、Li+的个数比为1:3。A．由分析可知，晶胞中N3-、
Li+的个数比为1:3，则该化合物的化学式为Li3N，A 正确；B．2 号和3 号Li+均处于底面正三角形的中心，
则底面上的Li+之间的最小距离是从一个正三角形中心到另一个正三角形中心的距离，由于底面是边长为
apm 的棱形，且内角为60°，底面上Li+之间的最小距离为
，而不是
，B 错误；C．底面上
1 号N3-被6 个晶胞共用，也被3 个底面共用，每个底面有3 个Li+与N3-的距离相等，则与1 号N3-最近的
Li+有6 个，C 正确；D．2 号和3 号Li+均处于正三角形的中心，所以底面上Li+的配位数为3，棱上Li+与同
一条棱上的2 个N3-距离最近且相等，所以Li+配位数为2，D 正确；故选B。
5.（2025·四川·八省押题预测卷）普鲁士蓝(PB，由四种元素组成)晶体部分结构如图所示，PB 中的
在一
定条件下能嵌入和脱嵌，可作为钾离子电池的正极材料。下列说法不正确的是
A．“○”位置是
B．PB 化学式为
C．PB 中C 和N 均提供孤电子对成为配位原子 D．该正极材料充电过程中，
嵌入PB 晶体中
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【答案】D
【解析】A．一个晶胞含有Fe3＋的个数为
，C 原子的个数为
，N 原子的个数
为
，K＋的个数为1，“○”的个数为
，在晶体中C、N 原子是以CN－形式存
在，根据元素化合价的代数和为零，可知“○”位置是Fe2＋，故A 项正确；B．由A 项分析可知，PB 化学
式为
，故B 项正确；C．PB 中C 和N 均有孤电子对，分别提供孤电子与Fe3＋、Fe2＋形成配
位键，故C 项正确；D．该正极材料充电过程中，做阳极发生氧化反应，Fe2＋被氧化为Fe3＋，K+从PB 晶体
中脱嵌，故D 项错误；故选D。
6.（2025·四川泸县五中·预测）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞
沿c 轴的投影图如下所示（晶胞边长为apm，晶胞高为cpm，NA为阿伏加德罗常数的值）。
下列说法正确的是
A. 该物质的化学式为Mg2B B. 硼原子间最近距离为
C. Mg 的配位数为12 D. 该物质的摩尔体积为
【答案】C
【解析】A．结合投影图可知，晶体结构中实线部分为1 个晶胞， Mg 个数为4×
=1，有2 个B 位
于晶胞体内，化学式为MgB2，A 错误；B．晶胞沿c 轴的投影图中硼原子位于正三角形的中心，硼原子间
的最近距离，应为
，B 错误；C．由晶胞图可知，6 个B 距底面中心的Mg 距离相同，底面的Mg
为2 个晶胞共有，即距Mg 最近的B 有12 个，即Mg 的配位数为12，故C 正确；D．该物质的摩尔体积为
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，D 错误；故选C。
03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
7.（2025•四川乐山第一中学•二模）如图为冰晶体的结构模型，大球代表O 原子，小球代表H 原子，下列
有关说法正确的是
A. 每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过H—O 键形成冰晶体
B. 冰晶体是四面体型的空间网状结构，属于原子晶体
C. 冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大
D. lmol 冰晶体中最多含有2mol 氢键
【答案】D
【解析】A．每个水分子与周围邻近的四个水分子间通过氢键作用形成冰晶体，故A 错误；B．冰晶体虽
然具有空间网状结构，但分子之间是氢键，所以是分子晶体，故B 错误；C．由于氢键有方向性，分子之
间的空隙较大，当晶体熔化时，氢键被破坏，水分子之间的空隙减小，故C 错误；D．每个水分子向外伸
出4 个氢键与另外四个水分子形成四面体，根据均摊法lmol 冰晶体中最多含有2mol 氢键，故D 正确；故
答案为D
8．（2025•四川资阳安岳中学•二模）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如图所示，其中
W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，Y 原子价电子数是Q 原子价电子数的2 倍，W、Y
原子序数之和等于Z 的原子序数。下列说法中错误的是
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A. 该阴离子中一定含有配位键
B. X 与Y 的基态原子核外未成对电子数相同
C. Q 的氯化物属于分子晶体
D. 沸点：XW4>XZ4
【答案】D
【解析】由图可知，W、X、Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，L 中Y 形成共价键的数目为
2，则Y 为O 元素或者S 元素，由于Y、Z、Q 是核电荷数依次增大的短周期元素，所以Y 不是S 元素，Y
为O 元素；Y 原子价电子数是Q 原子价电子数的2 倍，Q 核电荷数大于O 元素，Q 为Al 元素；X 形成共价
键的数目为4，核电荷数小于O 元素，X 为C 元素；W 核电荷数小于O 元素，形成一个价键，为H 元素；
Z 核电荷数大于O 元素，小于Al 元素，形成一个价键，Z 为F 元素。A．铝原子的价电子数为3，只能形
成3 个共价键，由阴离子结构可知，阴离子中铝原子形成4 个共价键，则离子中一定含有配位键，故A 正
确；B．碳元素的原子序数为6，基态原子的价电子排布式为2s22p2，氧元素的原子序数为8，基态原子的
价电子排布式为2s22p4，则碳原子和氧原子的基态原子核外未成对电子数均为2，故B 正确；C．氯化铝是
熔沸点低的分子晶体，故C 正确；D．甲烷和四氟化碳都是分子晶体，空间结构均为正四面体，甲烷的相
对分子质量小于四氟化碳，分子间作用力小于四氟化碳，沸点低于四氟化碳，故D 错误；故选D。
9.（2025·四川南充一中·二模）氮化硼(BN)晶体有多种相结构。它们的两种晶体结构如图所示。关于这两
种晶体的说法，不正确的是
A 六方相氮化硼含有BN 小分子
B. 六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
C. 立方氮化硼中熔点高、硬度大
D. 六方相氮化硼晶体其结构与石墨相似却不导电，原因是没有可以自由移动的电子
【答案】A
【解析】A．六方相氮化硼中存在共价键和分子间作用力，空间结构与石墨类似，属于混合晶体，不含BN
小分子，故A 错误；B．六方相氮化硼层与层之间存在分子间作用力，分子间作用力比较小，所以其质地
较软，故B 正确；C．立方相氮化硼空间结构为网状结构，与金刚石类似，属于共价晶体，所以其熔点
高、硬度大，故C 正确；D．晶体中存在可以自由移动的电子能导电，六方相氮化硼晶体中没有可以自由
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移动的电子，所以不导电，故D 正确；故答案选A。
04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
10．（2025•四川南充•二模）不锈钢材料常采用Fe/Cr 合金，已知Fe 为体心立方结构，晶胞如图a 所示，
将部分Fe 原子替换为Cr 得到b、c 两种不同结构的Fe/Cr 合金。下列相关叙述正确的是
A. 图a 位于立方体顶点的相邻Fe 原子会相互接触
B. 图b 中Cr 原子填充在Fe 原子构成的四面体空隙中
C. 每个图c 所示结构对应的晶胞中含有4 个Fe 原子
D. 图a 变成图b 结构，密度变为原来的
【答案】C
【解析】A．图a 属于体心立方堆积，晶胞中体对角线的三个Fe 原子会接触，顶点的相邻Fe 原子不会相互
接触，A 错误；B．由图可知，图b 中Cr 原子填充在Fe 原子构成的六面体空隙中，B 错误；C．图c 中所
示结构并不能无缝并置，不是晶胞的基本结构单元，需要8 个这样的小立方体才能形成1 个晶胞，则每个
晶胞中含有
个Fe 原子，C 正确；D．晶胞a 含有的Fe 原子个数为
，质量为
，晶胞b 含有1 个Fe 原子，1 个Cr 原子，晶胞质量为
，图a 变成图b 结构，若视为晶胞
边长不变，则密度变为原来的
，但铁原子替换为Cr 原子后，晶胞的边长有小幅变化，D 错误；故选
C。
11．（2025·四川绵阳市·一诊）已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N 五种元素的原子序数依次增大，其
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中M、N 为金属元素，N 的原子序数等于Y 和Z 的原子序数之和。它们的原子半径和最外层电子数的大小
关系如图所示。下列说法错误的是
A. 简单氢化物的沸点：Y<Z B. Z、M 的简单离子的半径大小关系：Z>M
C. M、N 与Z 形成的化合物都属于离子晶体 D. M、N 的最高价氧化物的水化物之间可以反应
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、M、N 五种元素的原子序数依次增大，其中M、N 为金属元素，N 的
原子序数等于Y 和Z 的原子序数之和。图中信息显示，原子半径M＞N＞Y＞Z＞X，原子的最外层电子数
X-1、Y-4、Z-5、M-1、N-3，则M 为Na、N 为Al，X 为H、Y 为C、Z 为N。A．Y 为C、Z 为N，二者同
周期且左右相邻，CH4形成分子晶体，分子间只存在范德华力，NH3也形成分子晶体，但分子间存在氢键
和范德华力，所以简单氢化物的沸点：CH4＜NH3，A 正确；B．Z 为N，M 为Na，二者形成的简单离子为
N3-、Na+，电子层结构相同，但Na 的核电荷数比N 大，所以简单离子的半径大小关系：N3-＞Na+，B 正
确；
C．M、N 与Z 形成的化合物分别为Na3N、AlN，Na3N 形成离子晶体，AlN 形成共价晶体，C 错误；D．
M、N 的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，前者为强碱，后者为两性氢氧化物，二者之间可
以发生反应，D 正确；故选C。
12．（2025•四川成都•二模）钛金合金可制作装甲，
-钛金合金具有立方晶胞（如图所示），晶胞参数为
。
原子对在每个面的中心处，且平行于立方体的棱边，其间距为
。立方体相邻两面上
的
原子对互相垂直。下列有关说法错误的是
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A. 这种钛金合金的化学式为
B. 每个Ti 原子周围最近的Au 原子共有3 个
C. 最邻近的Ti—Au 原子间距为
D. 该合金可作装甲是因其硬度比成分金属的大
【答案】B
【解析】
-钛金合金具有立方晶胞，Au 原子位于晶胞顶点及体心，Ti 原子位平面上，晶胞中的Au 原子
有
，Ti 原子位于每个平面上，有
个，据此分析；A．据分析可知，钛金合金的化学
式为Ti3Au，A 正确；B．在任一面上的Ti 为例，该晶胞Au 原子，最近棱上两个Au，加上平行并置晶胞中
心的Au，共4 个，故Ti 原子周围最近的Au 原子共有4 个，B 错误；C．最邻近的Ti—Au 原子间距为Ti 与
最近顶点的Au 距离，
，计算为
=
，C 正确；D．合金硬
度比成分金属的大，故该合金可作装甲，D 正确； 故选B。
05 晶体类型的判断与性质
13．(2025·浙江省绍兴市三模)硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图(a)为一种无限长
单链状结构的多硼酸根，图(b)硼氢化钠晶胞结构。下列说法正确的是
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A．图a 中多硼酸根的化学式为[BO3]n
n-
B．硼氢化钠晶体中BH4
-周围紧邻且等距的Na+数为4
C．图(a)中O-B-O 的键角大于BH4
-中的H-B-H 的键角
D．硼氢化钠晶体属于混合晶体，有较强的还原性
【答案】C
【解析】A 项，a 中多硼酸根离子中每个B 原子与3 个氧原子相连，其中2 个氧原子与两个B 原子相连，
则最小重复单元中含有1 个B 原子、2 个O 原子，B 元素化合价为+3 价，O 元素合价为-2 价，则该离子带
电荷数=
，故其化学式为BO2
-或[BO2]n
n-，A 错误；B 项，以体内的BH4
-看离它最近的
Na+如图所示标注的离子共8 个，则其配位数为8，
，B 错误；C 项，a 图中O-B-O
中心原子B 价电子对数为
，为sp2杂化，键角为120°；而BH4
-中心原子B 价电子对数为
，为sp3杂化，键角为109°28′，键角前者大于后者，C 正确；D 项，硼氢化钠晶体是由阴
阳离子构成的离子晶体，具有较强的还原性，在有机化学中常用作还原剂，D 错误；故选C。
14．（2025·北京海淀·二模）SiO2气凝胶材料疏松多孔，具有三维网状结构，可用于航天器、新能源汽
车电池的隔热和阻燃。SiO2气凝胶的结构示意图如下。
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下列说法不正确的是
A．SiO2晶体属于共价晶体
B．SiO2晶体具有较高的硬度和熔点
C．SiO2气凝胶材料的密度大于SiO2晶体的
D．两种物质中均有Si、O 原子间的
键
【答案】C
【解析】A．SiO2是原子间通过共价键形成的晶体，属于共价晶体，A 正确；B．SiO2属于共价晶体，具有
较高的硬度和熔点，B 正确；C．SiO2气凝胶材料疏松多孔，密度小于SiO2晶体的，C 错误；D．两种物质
中Si、O 原子间均存在Si—O 键，均有σ 键，D 正确；答案选C。
06 晶体结构的有关计算
15．（2025·四川·八省押题预测卷）锰的某种氧化物MnxOy的四方晶胞及其在
平面的投影如图所示，当
MnxOy晶体有
原子脱出时，形成
空位会使晶体具有半导体性，设该四方晶胞参数为
、
、
，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A．Na2O 晶体难以通过形成
空位具有半导体性质
B．晶体密度为
C．锰元素基态原子的价电子排布式为：3d54s2
D．出现氧空位时，Mn 的化合价降低
【答案】B
【解析】A．Na2O 中Na 的化合价下降只能为0，说明Na2O 不能通过这种方式获得半导体性质，A 正确；
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B．1pm=10-10cm，晶体密度
，B 错误；C．Mn 的原子序数为25，位于元素
周期表第四周期ⅦB 族；基态Mn 的价电子排布式为：3d54s2，C 正确；D．当MnO2晶体中有氧原子脱出
时，出现氧空位，O 的化合价由-2 价升为0 价，失去电子，由电子守恒，Mn(Ⅳ)得到电子化合价降低，D
正确；故选B。
16．（2025·四川德阳市·质量监测二）NiO 和FeO 的晶体结构[M 点原子坐标为
]均与NaCl 相同。
NiO 的熔点高于FeO，NiO 晶体在氧气中加热时部分Ni2+被氧化为Ni3+，晶体结构产生缺陷，其组成变为
NixO，测得其晶胞边长为
，密度为
。下列说法错误的是
A．N 的原子坐标为
B. 离子半径：Ni2+<Fe2+
C. NiO 晶体中，距离
最近的O2-围成的空隙为正四面体
D. NixO 晶体中，
(设
为阿伏加德罗常数的值)
【答案】C
【解析】A．由于该晶体结构与NaCl 相同，M 点原子坐标为（0,0,0），N 点在晶胞边的一半处，其原子坐
标为
，该选项正确；B．Ni2+和Fe2+电子层数相同，Ni2+的核电荷数比Fe2+大，对核外电子的吸引能
力更强，所以离子半径 Ni2+<Fe2+，该选项正确；C．NiO 晶体结构与NaCl 相同，NaCl 中每个Na+周围最近
的Cl-有6 个，围成正八面体，那么NiO 晶体中距离Ni2+最近的O2-有6 个，围成的是正八面体，不是正四
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面体，该选项错误；D．晶胞中O2-的个数
，Ni2+的个数
，根据密度公式
，晶胞体积
V，设1mol 晶胞中Ni 原子物质的量为xmol，O 原子物质的量为
1mol，则晶胞质量
，
，整理可得
，该选项正
确；综上所述，答案是C。
17． (2025·浙江省Flawless 线上联考三模)12000 年前，地球上发生过一次大的灾变，气温骤降，导致猛犸
灭绝，北美Clovis 文化消亡。有一种假说认为，灾变缘起一颗碳质彗星撞击地球。2010 年，几个研究小组
发现，在北美和格陵兰该地质年代的地层中存在超乎寻常浓度的纳米六方金刚石，这被认为是该假说的证
据。立方和六方金刚石的晶胞结构分别如下左图和下右图所示。近似认为两种晶胞中碳碳键键长相等且均
为
，每一个碳原子周围的四个碳原子均排布为正四面体。则下列说法正确的是
A．立方金刚石的晶胞参数
B．六方金刚石的晶胞参数
C．六方金刚石的晶胞参数
D．六方金刚石的密度比立方金刚石更大
【答案】B
【解析】
由图可知，利用数学公式，正四面体外接圆半径R=
，h=
。A 项，
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由分析可知，
，A 错误；B 项，由分析可知，
，B 正确；C
项，由分析可知，
，C 错误；D 项，立方金刚石中，晶胞参数=
，所含碳原子个
数为
，晶胞质量为
，体积为
，
；金刚石
中，晶胞参数：
，c=
，所含碳原子个数为
，晶胞质量为
，体积为
，
，小于ρ 立方，D 错误；故选B。
18．（2025•四川达州•二模）氧化亚铜(Cu2O)是一种重要的无机化工原料，可应用于陶瓷、玻璃和有机合
成催化剂等领域。有研究表明，Cu2O/H2O 体系可以很好地催化叠氮和端炔的反应，反应机理如图1 所示
（含氦五元环为平面结构）。催化剂立方Cu2O 晶胞如图2 所示。
下列说法正确的是
A．N、O、Cu 的第一电离能从大到小的顺序是O＞N＞Cu
B. 由图1，该反应前后，2 号氮原子的杂化轨道类型从sp2转化sp3
C. 由图2，Cu+
配位数为2
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D. 由图2，若不同微粒间的最小核间距为apm，则晶体密度为
【答案】C
【解析】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但N 的2p 轨道半充满，则N 的第一电离能大
于O，Cu 是金属元素，第一电离能最小，则N、O、Cu 的第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞Cu，A 不
正确；B．由图1，该反应前，2 号氮原子的孤电子对数为
=0，形成2 个σ 键，价层电子对数为2，
发生sp 杂化，反应后，2 号N 原子的孤电子对数为1，形成2 个σ 键，价层电子对数为3，发生sp2杂化，
B 不正确；C．在Cu2O 晶胞中，Cu+与O2-的个数比为2:1，O2-的配位数为4，则Cu+的配位数为2，C 正
确；D．由图2，若不同微粒间的最小核间距为apm，则体对角线的长度为4apm，晶胞边长为
pm，在
晶胞中含有O2-的数目为
=2，含Cu+的数目为4，则晶体密度为
=
，D 不正确；故选C。
07 晶体熔沸点高低的比较
19．（2025·四川宜宾·模拟）几种物质的沸点如图所示。下列推断正确的是
A．D 可能为共价晶体，H 为分子晶体 B．G 可能为离子晶体，A 可能为分子晶体
C．G、H 一定是分子晶体，E、F 一定是金属晶体 D．D 可能为共价晶体，B 一定是离子晶体
【答案】A
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【解析】不同类型的晶体熔、沸点高低规律为：原子晶体(共价晶体)＞离子晶体＞分子晶体；金属晶体的
熔、沸点有的很高，如钨等，有的则很低，如汞等。A 项，由题图知，D 的沸点最高，D 晶体可能是共价
晶体，G、H 在常温下呈气态，一定是分子晶体，A 正确；B 项，由题图知，G 在常温下呈气态，一定是分
子晶体，B 错误；C 项，由题图知，E、F 的沸点较低，可能为金属晶体或者离子晶体，C 错误；D 项，由
题图知，B 的沸点较低，可能为金属晶体或者离子晶体，D 错误；故选A。
20．(2025·广东省深圳市高三联考)结构决定性质。下列性质差异与结构因素不匹配的是
选项
性质差异
结构因素
A
在CCl4中的溶解度：I2＞ICl
分子极性
B
熔点：SiC(2830℃)＞SiF4(-90℃)
晶体类型
C
沸点：对氨基苯甲醛＞邻氨基苯甲醛
氢键类型
D
电离常数Ka：F3CCOOH＞Cl3CCOOH
范德华力
【答案】D
【解析】A 项，CCl4是非极性分子，I2是非极性分析，ICl 是极性分子，I2在CCl4中溶解度大于ICl 在CCl4
中溶解度和分子极性有关，A 正确；B 项，SiC 是共价晶体，SiF4属于分子晶体，共价晶体熔沸点高于分子
晶体，晶体类型不同，则熔点：SiC(2830℃)>SiF4 (-90℃)，B 正确；C 项，对羟基苯甲醛形成分子间氢
键，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，分子间氢键作用力大于分子内氢键的作用力，故沸点：对羟基苯甲醛
>邻羟基苯甲醛，与氢键有关，C 正确；D 项，F 的电负性比Cl 强，吸引电子能力强，使羟基的极性增
强，更容易电离出H+，则电离常数Kₐ：F3CCOOH>Cl3CCOOH，D 错误； 故选D。
21．（2025•天津市和平区•二模）锰的单质及其化合物的用途非常广泛。回答下列问题：
（1）基态锰原子的核外电子排布式为_________________，其d 能级中未成对电子数为 _____。
（2）锰的一种配合物的化学式为Mn(BH4)2(THF)3，THF 的结构简式如图所示。
①与Mn2+形成配位键的原子为__________（填元素符号）。
②BH4
-的立体构型为_______________，其中B 原子的杂化轨道类型为__________。
（3）MnO 的熔点1650℃比MnS 的熔点（1610℃）高，它们都属于________ 晶体，前者熔点较高的原因
是 ________________________________________________ 。
（4）锰的某氧化物在医药、冶炼上应用广泛，其立方晶胞如图所示。
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试判断该氧化物的化学式________，该晶胞中由O2﹣形成的正八面体的空隙数为______。
（5）MnO2是碱性锌锰电池的正极材料。碱性锌锰电池放电时，正极的电极反应式是
______________________________________________________ 。
（6）MnO2可作超级电容器材料。用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是
______________________________________________________ 。
【答案】（1） 1s22s22p63s23p63d54s2；5；
（2）①O；②正四面体；sp3；
（3）离子；O2﹣半径小于S2﹣，MnO 中离子键比MnS 强；
（4）4；
（5）MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣；
（6）Mn2++2H2O
2e
﹣
﹣＝MnO2+4H+
【解析】（1）Mn 是25 号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，d 能级有5 个未成对电子，故答
案为：1s22s22p63s23p63d54s2；5；
（2）①Mn2+有空轨道，BH4
−没有孤电子对，THF 中O 原子有孤电子对，与Mn2+形成配位键的原子为O 原
子，故答案为：O；
②BH4
-的中心原子B 原子孤电子对数=3+1 1×4
−
2
=0、价层电子对数＝0+4＝4，可知离子空间构型为正四
面体形，B 原子采取sp3杂化，故答案为：正四面体；sp3；
（3）由熔点可知，MnO、MnS 都属于离子晶体，O2﹣半径小于S2﹣，MnO 中离子键比MnS 强，故MnO 的
熔点比MnS 的熔点高，故答案为：离子；O2﹣半径小于S2﹣，MnO 中离子键比MnS 强；
（4）晶胞中Mn2+离子数目为1+12×1
4 =4、O2﹣离子数目＝8×1
8 +6×1
2 =4，二者数目之比为1：1，故化
学式为MnO；同一棱上的2 个O2﹣离子与以该棱为交线的2 个面心O2﹣离子形成正八面体空隙的1
4 ，6 个面
心O2﹣离子形成1 个正八面体空隙，则该晶胞中由O2﹣形成的正八面体的空隙数为12×1
4 +1＝4，故答案
为：4；
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（5）正极是MnO2得电子发生还原反应生成MnO（OH）与OH﹣，正极上有H2O 参与反应，正极反应式为
MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，故答案为：MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣；
（6）用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，阳极上是Mn2+失去电子生成MnO2，阳极上有H2O 参与反
应，同时有H+生成，阳极的电极反应式是Mn2++2H2O
2e
﹣
﹣＝MnO2+4H+，故答案为：Mn2++2H2O
2e
﹣
﹣＝
MnO2+4H+。
1．（2025·四川内江市·一模）硫化锌（ZnS）是一种优良的电池负极材料，其在充电过程中晶胞的组成变
化如图所示。下列说法错误的是
A. 基态
原子核外电子的空间运动状态有15 种
B.
在
晶胞和
晶胞中的配位数相同
C. 在
体对角线的一维空间上会出现“
”的排布规律
D. 充电过程中该电极反应式为
【答案】B
【解析】A．Zn 是第30 号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，原子轨道数目与核外电子空间
运动状态相等，s、p、d 轨道分别有1、3、5，共15 种空间运动状态，A 正确；B．晶胞ZnS 中从图像上可
知，硫离子的配位数为4，晶胞Li2S 中从图像上可知，硫离子的配位数为8，B 错误；C．根据ZnS 结构，
在体对角线上，两个顶点为S2-，靠近其中一个S2-是Zn2+，故在ZnS 体对角线的一维空间上会出现“
”的排布规律，C 正确；D．由均摊法可知，LixZnyS 中Li+和Zn2+共有7
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个，S2-有8
=4，由化合价代数和为零可知，Li+和Zn2+的个数比为6:1， 化学式为Li6ZnS4，即
Li1.5Zn0.25S，充电过程中该电极为阴极，得电子，电极反应式为
，D 正
确； 故选B。
2．（2024·四川成都·模拟预测）常用于检验
的试剂为
，反应生成的蓝色沉淀其晶体中基
本单元的部分结构如图。下列说法正确的是
A．如图可表示蓝色晶体的一个晶胞 B．由如图结构可推测
中N 为配位原子
C．1 个上述结构有1 个单位负电荷 D．
有
个
键
【答案】B
【解析】A．蓝色晶体化学式为KFe[Fe(CN)6]，阴离子[Fe(CN)6]3-，阳离子是K+、Fe2+ ，图中几何体是
的重复单位，不能表示一个晶胞，故A 错误；B．K3[Fe(CN)6]中的铁为Fe3+，图中与
Fe3+配位的原子为N 原子，故B 正确；C．上述单位中含有Fe3+的个数为
，含有Fe2+的个数为
，则正电荷为
，含有CN-个数为
，则负电荷数量为3，则1 个上述结构有
0.5 个单位负电荷，故C 错误；D．K3[Fe(CN)6]，中含有6 个配位键，CN-内部含有1 个σ 键，2 个π 键，则
1molK3[Fe(CN)6]有σ 键(6+1×6)NA=12NA个σ 键，故D 错误；故选B。
3．（2025·四川眉山市·一模）黑磷和有机“纳米小人”风靡全球，黑磷具有与石墨相似的层状结构，其结
构如图所示。下列分析错误的是
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A. 黑磷中既存在非极性共价键又存在范德华力，黑磷的熔点高于白磷
B. 化合物P 中一定共平面的原子有16 个
C. 黑磷中P 原子杂化方式为sp3
D. 第三周期只有Cl 元素的第一电离能大于P
【答案】D
【解析】A．黑磷中P 与P 之间存在非极性共价键，层与层之间存在范德华力，黑磷分子的相对分子质量
远大于白磷，产生的范德华力较大，故黑磷的熔点高于白磷，A 正确；B．苯环和碳碳三键上的所有原子
都共面，
，如图所示14 个碳原子一定共面，2 和6 处碳原子还链接两个氢
原子也一定与苯环共面，故一共16 原子一定共面，B 正确；C．黑磷中结构中连接为空间立体结构，故P
原子杂化方式为sp3，C 正确；D．第三周期中Ar 与Cl 的第一电离能都大于P 的，D 错误；故答案为D。
4．（2025•四川绵阳•二模）Au 和Cu 的晶胞结构相同，将二者共熔结晶可得到无序AuCu，再冷却保温，
可得到有序AuCu。在有序AuCu 晶胞中，a、b 的原子坐标分别为
和
。Cu 晶胞参数为
，
为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
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A. Au 的晶体中原子的配位数为12
B. Cu 晶体的密度为
C. 一个无序AuCu 晶胞中含有的原子数目为4
D. 有序AuCu 晶胞中Cu 的原子坐标可能为
【答案】B
【解析】A．以顶点的Au 为研究对象，与其距离最近的Au 位于面心，则Au 的配位数为
，A
正确；B．Cu 晶胞中含有Cu 的原子个数是
，晶胞质量是
，体积是
，则晶胞的密度为
，B 错误；C ．一个无序AuCu 晶胞中含有的原子数目为
，C 正确；D．有序AuCu 晶胞中，位于晶胞左侧面心的Cu 的原子坐标为
，D
正确；故选B。
5．（2025•四川绵阳普明中学•二模）黑辰砂
大多数是黑色结晶状，其晶胞结构如图所示。已知
阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为
。下列说法正确的是
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A. Hg 位于元素周期表中p 区
B. Hg2+位于S2-构成的正四面体中心
C. 该晶胞中最近的S2-之间的距离为
D. 若c 的原子坐标为(1,1,1)，则b 的原子坐标为
【答案】B
【解析】A．Hg 在元素周期表中位于第六周期第ⅡB 族，属于ds 区，A 错误；B．由图可知，Hg2+位于S2-
构成的正四面体中心，B 正确；C．在1 个HgS 晶胞中，含有4 个Hg2+和
4 个
，则该晶
胞的边长
，而在该晶胞中S2-之间的最短距离是顶点到面心的距离，故距离为
，C
错误；D．若c 的原子坐标为(1,1,1)，说明a 为坐标原点，则b 的原子坐标为
，D 错误； 选B。
6．(2025·浙江省富阳中学高三选考模拟)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原
子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B 上下堆叠而成。如图，甲
为A 的体对角线投影图，乙为B 的沿y 轴方向的投影图，A 中Fe、Sn 位置互换即为B，立方体A、B 棱长
均为a pm。下列说法正确的是( )
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A．晶胞中Sn 和Cu 原子之间最短距离为
B．该晶胞密度为
x
C．晶胞中部分原子的坐标为
则晶胞中Sn 的坐标可以表示为
D．晶体中Sn 的价层成键电子对数与孤电子对数之比为2 1∶
【答案】A
【解析】A 项，该晶胞中，S 原子位于晶胞的顶点和面心，Cu、Fe、Sn 分别位于体对角线上，Sn 和Cu 原
子间的最短距离为立方体面对角线长度的一半，为
apm，A 正确；B 项，该晶胞中，S 原子位于晶胞的
顶点和面心，Cu、Fe、Sn 分别位于体对角线上，根据均摊法可知，S 个数为
=4，Cu 个数为2，
Fe 个数为1，Sn 个数为1，因此该晶胞的密度为
，B 错误；C 项，晶胞中部分原子的坐标
S(
，0，0)、Fe(
，
，
)，将立方体A、B 都切割成8 个小立方体，则Fe 原子位于下层右下前小立方
体体心，则下层的Sn 位于左后下小立方体的体心，Sn 的坐标可以为(
，
，
)，C 错误；D 项，晶体中
距离Sn 最近的S 个数为4 个，Sn 与S 形成4 条单键，Sn 价层没有孤电子对，D 错误；故选A。
7．（2025•四川乐山第一中学•二模）由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物，Se 原子填充
在Cu 与Ga(或In)围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为
，设NA为阿伏加德罗常数的值。已知：A
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点、B 点原子的分数坐标分别为
和
。下列说法错误的是
A. 该晶体的化学式：
B. C 点Se 原子的分数坐标是
C. 距离Cu 原子最近且等距的Se 原子有2 个
D. 若晶胞中Ga 与In 原子数相同，晶体密度为
【答案】C
【解析】晶胞中Cu 的个数为1+8×
+4×
=4，Se 在晶胞内部，个数为8 个，Ga 或In 的个数为6×
+4×
=4 个。A．根据分析，Cu：Ga(In)：Se=1:1:2，该晶体的化学式：
，A 正确；B．由晶胞
图可知，C 点Se 原子的分数坐标是
，B 正确；C．由中心的Cu 原子可知，距离Cu 原子最近且
等距的Se 原子有4 个，C 错误；D．若晶胞中Ga 与In 原子数相同，则晶胞中有4 个Cu，2 个Ga，2 个
In，8 个Se，晶胞的质量为
g=
，晶胞的体积为a2c×10-30cm3，则晶
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体密度为
，D 正确；答案选C。
8．(2025· 浙江省精诚联盟高三适应性联考)(3)常见金属储氢材料的晶胞结构分别如下所示。
①图1 为镧镍合金(LaNix)，则x= 。
②图2 为铝镁合金(AlMg2)，则Mg 的配位数(紧邻的Al 的原子个数)为 。
③图3 为铜金合金(Cu3Au)，储氢时氢原子嵌入由紧邻Cu、Au 原子构成的四面体空隙中。若储氢后晶胞中
紧邻两个Au 原子间的距离为apm，标准状况下氢气的摩尔体积为VmL·mol-l ，阿伏加德罗常数的值为
NA，则该材料的储氢能力为 (储氢能力
)。
【答案】（3） 5 4
【解析】（3）①根据均摊法可知，该合金中La 个数为
=1，Ni 个数为
=5，则x=5。②以右下
顶点的Mg 为例，与其紧邻的Al 位于面心，且只有竖直面4 个面心上有Al，因此Mg 的配位数为4。③储
氢时氢原子嵌入由紧邻Cu、Au 原子构成的四面体空隙中，根据图示可知，Au 位于顶点，顶点上的8 个
Au 均可与紧邻的三个Cu 形成四面体，则储氢时晶胞可填入8 个氢原子，储氢后氢的密度为
，标况下氢气的密度为
，则该材料的储氢能力为
。
1．(2025·湖南卷，7，3 分)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3 (摩尔质量为
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354.8 g·molˉ1)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为anm，设NA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O2-有6 个 B．晶胞中含有的铋离子个数为8
C．第一电离能：Ba＞O D．晶体的密度为
【答案】A
【解析】A 项，铋离子位于顶点，与其最近且距离相等的O2-位于棱心，有6 个，分别位于上下、前后、左
右，A 正确；B 项，晶胞中含有的铋离子个数为
个，B 错误；C 项，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 项，晶胞中Ba 或K 位于体心，个数为总和1，O2-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。
2．(2025·湖北卷，9，3 分)SO2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SO2分子的取向相同
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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 项，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 项，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 项，
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 项，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；故选D。
3．(2025·陕晋青宁卷，8，3 分)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为dρg· cm-3，阿伏加德
罗常数的值为NA，下列说法错误的是
A．沿晶胞体对角线方向的投影图为
B．Ag 和B 均为sp3杂化
C．晶体中与Ag 最近且距离相等的Ag 有6 个 D．Ag 和B 的最短距离为
【答案】A
【解析】A 项，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 原子抽影响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 项，
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sp3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sp3杂化，B 正确；C 项，晶胞中Ag 位于体心，与Ag 最近且距离相
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等的Ag 就是该晶胞上、下、左、右、前、后6 个相邻的晶胞体心中的Ag 原子，为6 个，C 正确；D 项，
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=
，Ag 和B 的最短距离为体对角线的一半，即
，D
正确；故选A。
4. (2025•辽吉黑内卷，9，3 分)NaxWO3晶体因x 变化形成空位而导致颜色各异，当0.44≤x≤0.95 时，其立
方晶胞结构如图。设NA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，x=0.5 D．空位数不同，吸收的可见光波长不同
【答案】B
【解析】A 项，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 项，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 项，0.44≤x≤0.95 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V=（a×10-10)3cm3，则密度
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，所以密度为
时，x=0.5，故C
正确；D 项，NaxWO3 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；故选B。
5. (2025•云南卷，13，3 分)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料，Ce4+取代部分La3+后产生空位，可
提升Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错
误的是
A．每个晶胞中O2-个数为12
B．该晶胞在yz 平面的投影为
C．Ce4+取代后，该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3
D．若只有Li+发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 的Li+数目相等
【答案】C
【解析】A 项，由晶胞结构可知，Sc 原子分布在晶胞的8 个棱心和4 个面心，由均摊法算出其原子个数为
，由晶体的化学式(Li0.45La0.85)ScO3可知，O 原子的个数是Sc 的4 倍，因此，每个晶胞中O2-
个数为12，A 正确；B 项，由晶胞结构可知，该晶胞在yz 平面的投影就是其前视图
，B 正确；C
项，Ce4+取代La3+后，Li+数目减小并产生空位，因此，根据化合价的代数和为0 可知，取代后该电解质的
化学式为(Li0.45-yLa0.85-yCey)ScO3，C 错误；D 项，Li+与电子所带的电荷数目相同，只是电性不同，原电池中
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内电路和外电路通过的电量相等，因此，若只有Li+发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 的
Li+数目相等，D 正确；故选C。
6．(2025·浙江1 月卷，17)（2）某化合物的晶胞如图。
①化学式是 ；
②将0.01mol 该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O 中，实验现象是 (从酸碱性和溶解性角度推
测)。
（3）两分子H3PO4(Ka3=4.8×10-13)脱水聚合得到一分子H4P2O7(Ka3=2.0×10-7)，从PO4
3-、HP2O7
3-的结构角度分
析Ka3差异的原因 。
【答案】（2） Ca3PCl3 溶液变蓝，有气体放出
（3）H3PO4中含有1 个非羟基氧，H4P2O7含有2 个非羟基氧，非羟基氧越多越易电离出氢离子
【解析】（2）①根据均摊原则，晶胞中Cl 原子数
、P 原子数
、Ca 原子数
，所以
化学式是Ca3PCl3；②Ca3PCl3中P 显-3 价，将0.01mol 该化合物加入到含少量石蕊的10mLH2O 中，反应生
成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体，溶液呈碱性，实验现象是溶液变蓝，有气体放出。
（3）H3PO4中含有1 个非羟基氧，H4P2O7含有2 个非羟基氧，非羟基氧越多越易电离出氢离子，所以
H4P2O7的Ka3大于H3PO4的Ka3。
7．（2024·吉林卷）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 的最短距离为当
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
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【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。
8．（2024·甘肃卷）
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Mg2+与
周围有6 个Cl-最近且距离相等，因此 ，Mg2+的配位数为6，D 错误；综上所述，本题选D。
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9．（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
2LiH+C+N2=====Li2CN2+H2，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 型结构
【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LiH 和C，故A 正确；B．根据均摊法可知，Li+位于晶胞中的面上，则含
有的Li+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Li+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
为直线型分子，故D 错误；故答案选D。
10．（2025·北京·高考真题）通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现
的高效存储和利用。
（1）将Mg 的基态原子最外层轨道表示式补充完整： 。
（2）NH3分子中H—N—H 键角小于
，从结构角度解释原因：
。
（3）[Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构，边长为anm，结构示意图如下。
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①[Mg(NH3)6]Cl2的配体中，配位原子是
。
②已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为Mg/mol，阿伏加德罗常数为
，该晶体的密度为
。(
)
（4）MgCl2和NH3反应过程中能量变化示意图如下。
①室温下，MgCl2和NH3反应生成[Mg(NH3)6]Cl2而不生成[Mg(NH3)]Cl2。分析原因：
。
②从平衡的角度推断利于[Mg(NH3)6]Cl2脱除NH3生成MgCl2的条件并说明理由：
。
【答案】（1）
（2）CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数
为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H-C-H 的
键角为109°28′，故NH3分子中H-N-H 的键角小于109°28′
（3）N
（4）生成[Mg(NH3)6]Cl2的活化能更低 根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应的
热化学方程式为
，该反应的正反应为气体系数减小的放热反
应，故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。
【解析】（1）Mg 是第12 号元素，其基态最外层电子的电子排布式为3s2，故其基态原子最外层轨道表示
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式为：
。
（2）CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数
为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H-C-H 的
键角为109°28′，故NH3分子中H-N-H 的键角小于109°28′。
（3）①[Mg(NH3)6]Cl2的内界为[Mg(NH3)6]2+，故其配体为NH3，由于N 原子有孤电子对，所以配位原子为
N；②根据均摊法，该晶胞中[Mg(NH3)6]2+的个数为
，
的个数为8，故每个晶胞中含有4
个[Mg(NH3)6]Cl2，则晶体的密度为
。
（4）①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知，反应生成[Mg(NH3)6]Cl2的活化能更低，故室
温下易于生成[Mg(NH3)6]Cl2；②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应为放热反应，
即
，该反应的正反应为气体系数减小的放热反应，脱除NH3
生成MgCl2是指逆反应方向，故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。
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