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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 考查晶体的常识和晶胞的相关计算
题型02 考查晶体类型及晶体熔沸点比较
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 考查晶体的常识和晶胞的相关计算
1.化学与生产、生活和社会发展密切相关。下列说法不正确的是
A．因熔融态SiO2冷却凝固速率不同，使天然水晶球未能完全呈现自范性，而形成玻璃态外层的水晶和晶
态内层的玛瑙
B．Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料
C．豆浆中加入凝固剂葡萄糖酸−δ−内酯，使豆浆中的蛋白质聚沉制出美味的豆腐
D．通过控制条件合成氨是最重要的人工固氮途径，它为工农业生产提供了重要的原料
2.（2024·安徽池州·三模）有关晶体的结构如下图所示，下列说法中正确的是
A．图甲晶体中，距
最近的
有6 个，距
最近且等距的
共有6 个
B．图乙晶体中，
与H 形成的化合物的化学式为
C．图丙晶体中，每个碳原子被6 个六元环共同占有，每个六元环最多有4 个碳原子共面
1
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D．图丁晶体中，V 原子的配位数与O 原子的配位数之比为
3.物质微观结构决定宏观性质，进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是
选项
结构或性质
用途
A．
钠原子半径较大，金属键较弱，导致钠的熔点较
低，且钠是热的良导体
钠可被用作原子反应堆的循环导热剂
B．
立方氮化硼与金刚石的晶体结构相似
立方氮化硼可用于制作切削刀具
C．
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，具
有良好的导电性
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被用作更安
全的有机合成溶剂
D．
酚醛树脂具有网状结构，受热后不能软化或熔化
酚醛树脂可用于生产烹饪器具的手柄与集成
电路板的底板
4.（2025·四川成都·二模）继承发扬中华传统优秀文化，科学认知事物及其变化规律。下列说法正确的是
A．越王勾践剑的主要成分为青铜，青铜为铜镍合金
B．成语“刀耕火耨”是指伐去树木烧掉野草，灰烬可降低土壤碱性
C．脑机接口融入医疗：植入式电极中的石墨烯属于烯烃
D．利用X 射线衍射仪测定冰晶体中水分子的键长与键角
5.（2025·安徽皖江名校联考·三模）钙钛矿型甲脒铅碘(
)因具有高吸光系数和电荷迁移率等优点成为
国际新能源领域的研究热点。甲脒铅碘的晶胞如图所示，晶胞参数为
。设
表示阿伏加德罗常数的
值。下列说法不正确的是
A．图中①处原子的原子分数坐标为
B．Pb 元素基态原子电子排布式为
C．
之间最短距离为
D．
位于
构成的正八面体空隙中
6．（2025·安徽六安一中·模拟）尖晶石铁氧体有独特的电学，光学，磁学性能，大多数铁氧体具有很稳定
的立方对称性，但铁酸铜很特别，它同时具备立方对称性和四方对称性，其晶胞结构如图所示。下列说法
正确的是
2
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A．铁酸铜的化学式为
B．基态铁原子的价电子数比基态铜原子多
C．晶胞中
均填充在由
形成的四面体空隙内
D．与
距离最近且相等的
的数目为3
7.（2025·四川·模拟预测）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是
阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A．该物质的化学式为
B．1 位和2 位
的核间距为
C．晶体的密度为
D．2 位
的分数坐标可表示为
02 考查晶体类型及晶体熔沸点比较
8.某燃煤电厂产生的固体废弃物——粉煤灰中含有较多的氧化铝。从粉煤灰中提取氧化铝的工艺流程如图
所示，下列说法不正确的是
A．“酸浸”用的酸是硫酸
3
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B．工业上常用电解氧化铝的方法制备铝
C．硫酸铝溶液因硫酸根水解呈弱酸性
D．氧化铝晶体是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
9.碳材料家族又添2 位新成员：通过对两种分子实施“麻醉”和“手术”，我国科学家首次成功合成了分
别由10 个或14 个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料(结构如图所示)，下列叙述错误的是
A．C10Cl8分子中存在极性键和非极性键
B．环形碳(C10)和环形碳(
)的碳结构不稳定，具有很高的反应活性
C．C10和
均为共价晶体
D．C14H10转化为环形碳(C14)的过程，C14H10发生了氧化反应
10.（2024·安徽合肥·三模）化学推动科技进步，下列说法错误的是
A．“长征七号”采用液氧、煤油等作为推进剂，煤油是烃的混合物
B．华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用的主要材料均为晶体硅
C．歼—20 飞机上用到的氮化镓材料属于合金材料
D．“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料碳化硅属于共价晶体
11.（2024·安徽黄山·一模）下列物质性质与用途或物质结构与性质具有对应关系的是
A．
可溶于水，可用作宇宙飞船中
吸收剂
B．Mg 有强还原性，可用于钢铁的电化学防护
C．石墨晶体层间存在范德华力，石墨易导电
D．
是极性分子，
有强氧化性
12.（2025·安徽天一大联考·一模）阅读以下材料，完成下列小题。
氢能源是最清洁的能源，通过分解水制备H2一直是科学研究的热点。一种S-I 三步循环制氢法的过程是先
将SO2和I2通入水中反应，再将所得的两种产物分离并分别在一定条件下分解即可实现循环制氢。另一种
Ca-Fe-Br 四步循环制氢法的前三步反应分别是：
；
；
。
下列有关结构与性质的说法正确的是
A．酸性：HBr>HI
B．熔点：CaBr2>CaO
C．键角：SO2>H2O
D．离子键成分：FeBr2>CaBr2
4
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13.（2024·安徽合肥八中·最后一卷）大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子(如图所示)，其中X、Y、
Z 为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z 同主族，下列说法不正确的是
A．离子液体中阴阳离子体积很大，导致阴阳离子作用力弱，所以熔点接近室温
B．简单气态氢化物的熔沸点：X>Y>Z
C．第一电离能：Y>X>Z
D．此离子液体中X 满足8 电子稳定结构，Z 不满足8 电子稳定结构
1．
【结合新材料 考查晶体结构】（2024·安徽安庆·模拟预测）铋合金可用于自动喷水器的安全
塞，一旦发生火灾时，安全塞会“自动”熔化，喷出水来灭火。铋的晶胞结构如图乙所示，下列有关铋的
说法错误的是
A．金属铋的原子堆积方式为体心立方堆积
B．铋与氮同主族，Bi 的第一电离能小于N
C．配合物
中Bi 的化合价为+3 价，内界为
D．已知铋位于第六周期第ⅤA 族，其价电子排布式为
2．（2025·安徽天一大联考·3 月）阅读下列材料，完成下面小题。
我国的铜矿物以硫化铜矿为主，硫化铜矿以黄铜矿为主体，在矿石开采过程中，产生大量的表外矿、废石
和尾矿，采用传统的冶炼路线成本高，对环境污染严重。生物浸出是近年来发展起来的湿法冶金新技术，
是具有商业前景的黄铜矿处理新工艺之一，利用微生物从黄铜矿（主要成分为
，其中
显+3 价）
中提取铜元素的具体过程如图1 所示。
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（1）下列有关物质结构或性质的比较中正确的是
A．键能：
B．键角：
C．熔点：
D．图3 结构中
的配位数为4
（2）设
是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．
的
溶液中
和
数目均为
B．图1 整个提取过程中每消耗
，转移的电子数为
C．图2 所示，
分子含有共价键数为
D．图3 所示，
晶胞中含有的
数为
3．
【证据推理】（2024·安徽马鞍山·三模）氟是非金属中最活泼的元素，能形成多种氟化物。
三种氟化物的熔沸点如表所示。
氟化物
熔
点/℃
993
x
沸
点/℃
1695
y
下列说法错误的是
A．
中存在离子键、极性键和非极性键
B．
比
更易与
形成配离子
6
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C．
、
D．
与水反应方程式为
4.（2025·江苏南京·模拟）阅读下列材料，完成以下2 个小题：
碳族元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。甲烷具有较大燃烧热(890.3kJ·mol-1)，是常见燃
料；H2CS3是一种弱酸，在水中缓慢水解生成H2CO3；通过反应Ni(s)+4CO(g)⇌Ni(CO)4(g)可用于提纯Ni。
Si、Ge 是重要半导体材料，硅可以溶于HF-HNO3的混合酸中生成H2SiF6；醋酸铅(易溶于水，难电离)溶液
可以吸收硫化氢气体。
（1）下列说法正确的是
A．碳和硅的单质都属于分子晶体
B．CO2中的C 原子与SiO2中的Si 原子杂化方式相同
C．配合物Ni(CO)4中配位键的形成由Ni 提供空轨道
D．Ge 原子基态核外电子排布式为[Ar]4s24p2
（2）下列物质结构与性质或性质与用途具有对应关系的是
A．金刚石难溶于水，可用于切割玻璃
B．晶体硅熔点高，可用作半导体材料
C．CH4为正四面体分子，CH4具有较大的燃烧热
D．石墨中碳原子未参与杂化的2p 电子可在整个碳原子平面中运动，石墨具有导电性
5.（2025·安徽合肥·三模）某三元氮化物是良好的超导材料，其晶胞结构如图所示，设
表示阿伏加德罗
常数的值，该晶体的密度为
。下列说法正确的是
A．该物质的化学式为
B．
和
均位于周期表中的
区
C．该晶胞的边长为
D．该晶胞中与
原子距离最近且相等的
原子有8 个
6.（2025·浙江宁波·模拟预测）CuFeS2中嵌入
后形成的化合物X 可以用作二次电池正极材料。X 的晶
胞投影图如图1、图2 所示。已知X 晶体中Fe、Cu 原子个数比为1 1∶，下列说法不正确的是
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A．X 的晶胞可表示为上图3
B．该晶胞中与硫离子距离最近且等距离的钠离子有6 个
C．充电时，
从X 晶体中脱嵌，X 发生氧化反应
D．X 在空气中加热可能生成Cu2O 和Fe3O4
7．（2025·安徽蚌埠·二模）X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，基态Y 原子核外电子的运
动状态有5 种，Z 的核外成对电子数与未成对电子数之比为
。由X、Y、Z 组成的某分子的结构模型如
图甲，由
、
组成的化合物晶胞结构如图乙(球的相对大小不代表原子半径的相对大小)。下列说法正确
的是
A．该分子中不含有配位键
B．同周期电负性在Y 与Z 之间的元素有3 种
C．晶胞中Y 原子与Z 原子的杂化方式均为
D．若晶胞参数为acm，则Y 与Z 的最短核间距为
8．（2025·安徽黄山·二模）我国科学家利用人工智能，设计出三氟甲基亚磺酸锂(
)，将其注入废
旧电池，其通过不可逆氧化释放锂离子，分解产物(如
等)可通过电池排气系统排出，实现零残留。某种
镍钴锰酸锂正极材料在补充
(打针)前后晶胞变化如图所示。下列说法错误的是
8
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A．注入
，延长锂离子电池使用寿命
B．
中
为+4 价
C．打针过程中，过渡金属化合价降低
D．打针后，晶胞的化学式为
(M 代表
、
和
)
9.（2024·河北·二模）
晶体的晶胞如图所示(已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常
数为
，
的摩尔质量为Mg/mol)，以下说法错误的是
A．
中，中心离子的配位数为6
B．离
最近的
有8 个
C．若规定A 点原子坐标为(0，0，0)，B 点原子坐标为
，则C 点原子坐标为
D．
晶体的密度为
1. （2025·安徽卷）以下研究文物的方法达不到目的的是
A．用
断代法测定竹简的年代
B．用X 射线衍射法分析玉器的晶体结构
C．用原子光谱法鉴定漆器表层的元素种类
D．用红外光谱法测定古酒中有机分子的相对分子质量
2. （2025·陕晋青宁卷）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为
，阿伏加德罗常数的
值为
，下列说法错误的是
9
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A．沿晶胞体对角线方向的投影图为
B．
和B 均为
杂化
C．晶体中与
最近且距离相等的
有6 个
D．
和B 的最短距离为
3．（2025·黑吉辽蒙卷）
晶体因x 变化形成空位而导致颜色各异，当
时，其立方晶
胞结构如图。设
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，
D．空位数不同，吸收的可见光波长不同
4．（2025·黑吉辽蒙卷）侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为
NaCl+
。下列有关化学用语或说法正确的是
A．
的电子式：
B．
的空间结构：直线形
C．
的晶体类型：离子晶体
D．溶解度：
5.（2025·湖北卷）N 和P 为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A．
的熔点比
的低，因为
的离子键更强
B．磷单质通常不以
形式存在，因为磷磷之间难以形成三键
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C．次磷酸
比硝酸
的酸性弱，因为前者的
键极性小
D．P 形成
而N 形成
，因为P 的价层电子轨道更多且半径更大
6．（2025·广东卷）由结构不能推测出对应性质的是
选项
结构
性质
A
的VSEPR 模型为平面三角形
具有氧化性
B
钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同
钾和钠的焰色不同
C
乙烯和乙炔分子均含有
键
两者均可发生加聚反应
D
石墨层中未参与杂化的p 轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动
石墨具有类似金属的导电性
7．（2025·云南卷）
是优良的固态电解质材料，
取代部分
后产生空位，可提升
传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(
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
个数为12
B．该晶胞在yz 平面的投影为
C．
取代后，该电解质的化学式为
D．若只有
发生迁移，外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 的
数目相等
8．（2025·河北卷）
是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中获得重要
应用。
的六方晶胞示意图如下，晶胞参数
、
，M、N 原子的分数坐标分别为
、
。设
是阿伏加德罗常数的值。
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下列说法错误的是
A．该物质的化学式为
B．体心原子的分数坐标为
C．晶体的密度为
D．原子Q 到体心的距离为
10. 【高考组合】（1）（2025·云南卷）一种锑锰
合金的立方晶胞结构如图。
①该晶胞中，每个Sb 周围与它最近且相等距离的Mn 有 个。
②
为阿伏加德罗常数的值，晶胞边长为anm，则晶体的密度为
(列出计算式即可)。
（2）（2025·江苏·高考真题）制备光学材料。如图甲所示，
晶体中掺入少量
后，会出现能量
不同的“正电”区域、“负电”区域，光照下发出特定波长的光。
区域A“
”中的离子为 (填离子符号)，区域B 带 (填“正电”或“负电”)。
（3）（2025·甘肃卷）某含Pb 化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料，室温下该化合物晶
胞如图所示，晶胞参数
，
。
与Pb 之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代
数式表示)；该化合物的化学式为 ，晶体密度计算式为
(用带有阿伏加德罗常数
的
代数式表示
和
分别表示Cs、Pb 和Br 的摩尔质量)。
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（4）（2025·山东·高考真题）
可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为
)。
①
晶胞中
原子的半径为
。
②研究发现，
晶胞中阴影所示m，n 两个截面的催化活性不同，截面单位面积含有
原子个数越
多，催化活性越低。m，n 截面中，催化活性较低的是 ，该截面单位面积含有的
原子为
个
。
13
