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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
【答案】A
【解析】A．天然水晶球的外层是看不到晶体外形的玛瑙，内层才是呈现晶体外形的水晶，A 错误；
B．Fe2O3是一种红棕色粉末，属于铁的氧化物，俗称铁红，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，
B 正确；
C．豆浆属于胶体，加入凝固剂葡萄糖酸−δ−内酯，使豆浆中的蛋白质发生聚沉制出美味的豆腐，C 正确；
D．人类通过控制条件，将氮气转化为氮的化合物(NH3)，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(氮肥)，D 正确；
故选A。
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
1
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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
D．图丁晶体中，V 原子的配位数与O 原子的配位数之比为
【答案】D
【解析】A．氯化钠晶体中，距
最近且等距的
是6 个，距
最近且等距的
为12 个，A 错误；
B．根据晶胞结构可以判断：
，所以化学式为
，B 错误；
C．每个碳原子被12 个六元环共同占有，每个六元环最多有4 个碳原子共面，C 错误；
D．体心V 原子的配位数为
原子的配位数为3，所以V 原子的配位数与O 原子的配位数之比为
，D
正确；
故选D。
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
【答案】C
【解析】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，所以可与钾用作原
子反应堆的导热剂，故A 正确；
B．立方氮化硼与金刚石的晶体结构相似，都是共价晶体，共价晶体硬度大，立方氮化硼可用作制作切削
刀具，故B 正确；
2
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C．1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐是一种离子液体，难挥发，可用作有机合成的溶剂，与其导电性无关，
故C 错误；
D．酚醛树脂具有网状结构，受热后不能软化或融化，为酚醛树脂的热固性，可用于生产烹饪器具的手柄
与集成电路板的底板，故D 正确；
故选C。
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
【答案】D
【解析】A．青铜是铜锡合金（Cu-Sn），主要成分为铜和锡，A 错误；
B．“刀耕火耨”是一种原始耕作方式，焚烧植物后产生的灰烬主要含碳酸钾，溶于水呈碱性（pH >
7），会提高土壤碱性，而非降低，B 错误；
C．石墨烯是碳原子组成的单层二维材料，属于无机物，不属于烯烃，C 错误；
D．X 射线衍射是测定晶体结构的常用方法，可分析原子或分子的排列，从而确定键长（如O-H 键长）和
键角（如H-O-H 键角），D 正确；
故选D。
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
【答案】B
【解析】A．由图可知，图中①处原子的原子分数坐标为
，故A 正确；
3
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B．Pb 与C 同主族，价电子排布为
，但其为82 号元素，应该为
，故B 错误；
C．
之间最短距离为晶胞面对角线的一半，即
，故C 正确；
D．由晶胞结构示意图即可判断，
位于
构成的正八面体空隙中，故D 正确；
故选B。
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
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
【答案】C
【解析】A．晶胞A 中Cu 的个数是
，O 的个数是4，晶胞B 中含有Cu 的个数是
，含
有Fe 的个数是4，O 的个数是4，则整个晶胞中含有Cu：
，Fe：4×4=16，(4+4)×4=32，则铁
酸铜的化学式为
，故A 错误；
B．基态铁原子(Fe)的电子排布为[Ar]3d64s2，其价电子数为8，基态铜原子(Cu)的电子排布为[Ar]3d104s1，
其价电子数为11，因此，基态铁原子的价电子数比基态铜原子少，故B 错误；
C．由晶胞结构可知，
填充在
围成的四面体空隙中，故C 正确；
D．Fe3+被周围的6 个
围成了正八面体，与Fe3+距离最近且相等的
的数目为6，分别位于上下、前
后、左右，故D 错误；
故答案为C。
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。
4
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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
【答案】C
【解析】A．根据各原子在晶胞中位置，
在晶胞顶点，个数为
，
个氧离子位于面心，个数为
，
位于体心，仅有一个，故化学式为：
，A 正确；
B．如图
，构造一个直角三角形，
，
，则位和
位
的核间
距为：
，B 正确；
C．根据密度公式，
，C 错误；
D．如图，
，设
点为坐标原点，则
位
的分数坐标为
，D 正确；
故选C。
5
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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
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
【答案】C
【分析】由流程可知，酸浸之后得到硫酸铝溶液，因此粉煤灰中加入硫酸溶液，过滤分离出不与硫酸反应
的滤渣，酸浸液含Al3+，而后沉淀Al3+，分离出杂质离子，Al(OH)3煅烧后生成氧化铝和水，据此作答。
【解析】A．根据分析可知，“酸浸”用的酸是硫酸，故A 正确；
B．由于氯化铝不能再熔融状态下导电，因此工业上常用电解氧化铝的方法制备铝，故B 正确；
C．硫酸铝为强酸弱碱盐，是由于铝离子水解后呈现弱酸性，故C 错误；
D．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，
是离子
晶体与共价晶体之间的过渡晶体，主要是偏向共价晶体的过渡晶体，当作共价晶体来处理，故D 正确；
故答案选C。
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
【答案】C
【解析】A．C10Cl8分子中存在
极性键和
非极性键，A 正确；
B．环形碳(C10)和环形碳(
)的碳结构不稳定，同一个碳原子上连两个碳碳双键，具有很高的反应活性，B
6
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正确；
C．碳环型碳C10、
晶体是由C10、
分子构成的，属于分子晶体，C 错误；
D．C14H10转化为环形碳(C14)的过程为去氢反应，有机反应中去氢为氧化反应，D 正确；
故选C。
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
【答案】C
【解析】A．煤油中含有多种碳原子数不同的烃，是烃的混合物，A 正确；
B．芯片和太阳能电池感光板的主要材料都是晶体硅，B 正确；
C．氮化镓属于化合物，合金是金属和金属单质或金属与非金属单质熔合而成的物质，属于混合物，C 错
误；
D．碳化硅具有耐高温的特性，属于共价晶体，D 正确；
故答案选C。
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
【答案】B
【解析】A．氢氧化锂可用作宇宙飞船中二氧化碳吸收剂是因为氢氧化锂溶液呈碱性，故A 错误；
B．金属镁可用于钢铁的电化学防护是因为镁有强还原性，与铁构成原电池时，镁做负极被损耗，铁做正
极被保护，故B 正确；
C．石墨易导电是因为石墨为混合型晶体，晶体中碳原子的杂化方式为sp2 杂化，未参与杂化的p 电子形成
离域大π 键，与范德华力无关，故C 错误；
D．过氧化氢具有强氧化性是因为分子中负一价氧元素易得到电子被还原，与过氧化氢是极性分子无关，
故D 错误；
故选B。
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：
；
7
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；
。
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
【答案】C
【解析】A．碘原子的原子半径大于溴原子，原子核对氢原子的吸引力弱于碘原子，所以碘化氢在溶液中
电离出氢离子的能力大于溴化氢，氢碘酸的酸性强于氢溴酸，故错误；
B．溴化钙和氧化钙都是离子晶体，溴离子的电荷数小于氧离子、离子半径大于氧离子，所以溴化钙的晶
格能小于氧化钙，熔点小于氧化钙，故错误；
C．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，原子的杂化方式为sp2杂化，水分子
中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，原子的杂化方式为sp3杂化，孤对电子对数越多，对成
键电子对的斥力越大，所以二氧化硫的键角大于水分子，故正确；
D．铁元素的电负性小于钙元素，所以溴化亚铁中离子键的百分数小于溴化钙，故错误；
故选C。
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
【答案】B
【分析】由图可知，离子液体中X、Y、Z 形成的共价键数目分别为3、1、6，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，则阴离子中含有配位键，X 为N 元素、Y 为F 元素、Z 为P 元素。
【解析】A．由图可知，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，室温下为液态，故A 正确；
B．磷化氢不能形成分子间氢键，分子间作用力小于能形成分子间氢键的氟化氢和氨分子，氟化氢形成的
氢键强于氨分子，沸点高于氨分子，则简单气态氢化物的熔沸点高低顺序为HF＞NH3＞PH3，故B 错误；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则第一
电离能的大小顺序为F>N>P，故C 正确；
D．由图可知，离子液体中氮原子的最外层电子数为8，满足8 电子稳定结构，磷原子的最外层电子数为
10，不满足8 电子稳定结构，故D 正确；
8
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故选B。
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
【答案】A
【解析】A．根据图示可知金属铋的原子堆积方式是六方最密堆积，A 错误；
B．铋位于氮的下方，同属VA 族元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以铋的第一电离能小
于氮，B 正确；
C．在配合物
中，由于NH4
+的化合价为+1 且有3 个NH4
+，因此内界
中Bi 的化合价
应为+3，C 正确；
D．铋位于第六周期第VA 族，其价电子排布式为
，D 正确；
故选A。
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。
9
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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
【答案】（1）D （2）C
【解析】（1）A．O、S 同主族，二者核电荷数越大非金属性越弱，稳定性H2O＞H2S，因此键能H2O＞
H2S，故A 错误；
B．
和H2S 的中心原子杂化方式均为sp3，硫酸根离子无孤电子对，硫化氢分子有2 个孤电子对，因此
键角
＞H2S，故B 错误；
C．硫酸铜为离子晶体、S8为分子晶体，熔点
，故C 错误；
D．以侧面Cu+为例可以看出有4 个S2-离其最近，因此图3 中
的配位数为4，D 正确；
故选D。
（2）A．FeSO4的物质的量为1L×0.1mol/L=0.1mol，Fe2+会发生水解其物质的量小于0.1NA，故A 错误；
B．没有注明温度压强，因此无法计算22.4LO2转移电子数，故B 错误；
C．图2 所示，32gS8分子含有共价键数为
，故C 正确；
D．由均摊法可知图3 晶胞中S2-：8、Cu+：
、Fe3+：
，则
晶胞
10
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中含有S2-数为8NA，故D 错误；
故选C。
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
C．
、
D．
与水反应方程式为
【答案】D
【解析】A．
与
之间为离子键，N 与H 之间为极性键，碳碳双键为非极性键，A 正
确；
B．F 的电负性大于N，N−F 中成键电子对偏向F，导致NF3对孤电子对的吸引力增强，难以形成配位键，
则NF3不易与Cu2+形成配离子，B 正确；
C．NaF 中的Na+、F-的电荷数与
中的阳、阴离子的电荷数相同，但Na+、F-的半径
小，NaF 的离子键更强，熔、沸点更高，则x<993、y<1695，C 正确；
D．NF3与水反应方程式为3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF，D 错误；
故选D。
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。
11
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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
【答案】（1）C （2）D
【解析】（1）A．碳的单质如金刚石是原子晶体，硅的单质也是原子晶体，A 错误；
B．CO2中的C 为sp 杂化，SiO2中的Si 为sp3杂化，B 错误；
C．Ni(CO)4中Ni 提供空轨道，CO 提供孤电子对形成配位键，C 正确；
D．Ge 的基态电子排布应为[Ar]3d104s24p4，D 错误；
故答案为C。
（2）A．金刚石切割玻璃因硬度大，与溶解性无关，A 错误；
B．晶体硅作半导体因导电性，与熔点无关，B 错误；
C．CH4 燃烧热大与键能有关，与分子结构无关，C 错误；
D．石墨导电因未杂化的2p 电子形成离域π 键，D 正确；
故答案为D。
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
【答案】C
12
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【解析】A．根据晶胞图可知，该晶胞中N 原子位于体心，个数为：1；Ni 原子位于面心，个数为：
；Zn 原子位于顶点，个数为：
，则该物质的化学式为
，A 错误；
B．
和
的基态原子的简化电子排布式分别为：
、
，则Zn 位于周期表中的
区，而Ni 位于周期表中的
区，B 错误；
C．设晶胞的边长为
，根据密度计算式：
，解得
，C 正确；
D．Zn 原子位于晶胞顶点，与
原子距离最近且相等的
原子位于与顶点相邻的3 个面心，补全晶胞，
则每个Zn 原子被8 个晶胞共用，而每个Ni 原子被2 个晶胞的面心共用，则最终该晶胞中与
原子距离最
近且相等的
原子个数有：
，D 错误；
故答案为：C。
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
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
【答案】B
【分析】CuFeS2 中嵌入
后形成的化合物X，X 晶体中Fe、Cu 原子个数比为1 1∶，在CuFeS2晶体中，S
为-2 价，Cu 为+2 价，Fe 为+2 价，嵌入
后形成的化合物X，X 晶体中Fe、Cu 原子个数比为1 1∶，则S
化合价和Fe 的化合价不变，Cu 由+2 价变化为+1 价，同时嵌入的Na+让化合物呈现电中性，X 的化学式为
NaCuFeS2。
【解析】A．根据分析，X 的化学式为NaCuFeS2，上图3 晶胞中有S 原子2 个，Fe 与Cu 各1 个，Na 为1
个，化学式符合NaCuFeS2，A 正确；
B．由图可知，该晶胞中与硫离子距离最近且等距离的钠离子有3 个，B 错误；
C．充电时，
从X(NaCuFeS2)晶体中脱嵌生成NaCuFeS2，Cu 的化合价升高，X 发生氧化反应，C 正
确；
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D．X 为NaCuFeS2，在空气中加热可能生成稳定的氧化物Cu2O 和Fe3O4，D 正确；
答案选B。
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
【答案】C
【分析】基态Y 原子核外电子的运动状态有5 种，则Y 原子核外有5 个电子，
为B，Z 的核外成对电子
数与未成对电子数之比为
，Z 的核外电子排布为
，
为
，由图可知，X 只有1 条共价键，
为
，则甲代表
，据此解答。
【解析】A．
中，N 提供孤对电子，B 提供空轨道，1mol 该分子中含有
配位键，A 项错误；
B．同周期从左到右，电负性增大，同周期电负性在B 与
之间的元素仅有
元素，B 项错误；
C．晶胞中
原子与B 原子均形成四个共价键，均没有孤电子对，杂化方式均为
，C 项正确；
D．由晶胞结构图可知，最近的硼原子和氮原子的最短核间距是体对角线的
，即
，D 项错误；
故选C。
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
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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
)
【答案】B
【分析】打针前晶胞中有Li 的个数为4×
，Co、Ni、Mn 的个数为2+2×
=3，O 的个数
为4+4×
=6，化学式为LiM3O6；打针后晶胞中有Li 的个数为
，Co、Ni、Mn 的
个数为2+2×
=3，O 的个数为4+4×
=6，化学式为LiMO2。
【解析】A．注入
，释放锂离子，可以延长锂离子电池使用寿命，A 正确；
B．根据
中Li 为+1 价，O 为-2 价，C 为+4 价，F 为-1 价，可以得出S 为+2 价，B 错误；
C．打针过程中，化学式由LiM3O6转化为LiMO2，过渡金属化合价降低，C 正确；
D．经分析，打针后，晶胞的化学式为
(M 代表
、
和
)，D 正确；
答案选B。
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
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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
【答案】D
【解析】A．
中的中心离子为Co2+，其配位原子为N，配位数为6，故A 正确；
B．以上面面心的
为对象，最近的
有4 个位于晶胞内部，面心的
被2 个晶
胞共有，则离
最近的
有8 个，故B 正确；
C．C 位于晶胞内部，若把晶胞分为8 个相等的小立方体，则C 位于左后上的小立方体的体心，C 的原子坐
标参数为
，故C 正确；
D．根据均摊法，一个晶胞中含
个数为
，含有
个数为8，则每个晶胞含有4
个
，晶胞质量为
，晶胞体积为
，则晶胞质量为
，故D
错误；
故选D。
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
【答案】D
【解析】A．
14C 断代法通过测定有机物中
14C 的残留量确定年代，竹简为植物制品，适用此方法，A 正
确；
B．X 射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构，玉器为晶体矿物，适用此方法，B 正确；
C．原子光谱法通过特征谱线鉴定元素种类，可用于分析漆器表层元素，C 正确；
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D．红外光谱法用于分析分子官能团和结构，无法直接测定相对分子质量（需质谱法），D 达不到目的；
故选D。
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
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
【答案】A
【解析】
A．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 原子都投影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．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
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
杂化，B 正确；
C．晶胞中Ag 位于体心，与
最近且距离相等的
就是该晶胞上、下、左、右、前、后6 个相邻的晶胞
体心中的
原子，为6 个，C 正确；
D．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=
，
和B 的最短距离为体对角线的一半，即
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，D 正确；
故选A。
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
【答案】B
【解析】A．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．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 ．
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
，
则
密
度
，所以密度为
时，x=0.5，故C 正
确；
D．
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；
故答案为：B。
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
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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：
【答案】C
【解析】
A．CO2中C 和O 之间有两对共用电子，其结构为
，A 错误；
B．H2O 的中心原子为O，根据价层电子对互斥理论，其外层电子对数为4，VSEPR 模型为四面体形，O 原
子与H 原子形成共价键，剩余两对孤电子对，因此，H2O 为V 形分子，B 错误；
C．NH4Cl 由NH 和Cl-组成为离子化合物，晶体类型为离子晶体，C 正确；
D．NH4HCO3溶液中含有NH 和HCO ，NH 可以与水分子形成氢键，增大了NH 在水中的溶解度，D
错误；
故答案选C。
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
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
【答案】A
【解析】A．熔点的差异源于离子键的强度。
中
带3 个负电荷，而
中
只带1 个负电
荷；离子电荷越高，静电引力越强，离子键越强，熔点越高。因此，
的离子键比
更强，A 错
误；
B．氮因原子半径小，p 轨道有效重叠，能形成稳定的N≡N 三键；磷原子半径大，p 轨道重叠差，难以形
成稳定的P≡P 三键，因此倾向于形成
四面体结构，B 正确；
C．含氧酸的酸性与O-H 键极性有关。中心原子电负性越高，O-H 键极性越大，越易解离
；氮电负性高
于磷，因此
中O-H 键极性大，酸性强；
中P 电负性低，O-H 键极性小，酸性弱，C 正确；
D．氮价层仅有2s 和2p 轨道，
的中心原子N 形成
杂化后有3 个
键和1 个孤对电子；磷有3d 轨道
可参与
杂化，且原子半径大，能容纳5 个配体，故形成
，D 正确；
故选A。
6．（2025·广东卷）由结构不能推测出对应性质的是
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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
【答案】A
【解析】A．SO3的VSEPR 模型为平面三角形，反映其分子几何结构，但氧化性由硫的高价态(+6)决定，
与结构无直接关联，A 符合题意；
B．钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同，焰色不同，结构与性质对应合理，B 不符合题意；
C．乙烯和乙炔均含π 键，π 键断裂是加聚反应的基础，结构与性质对应合理，C 不符合题意；
D．石墨层中离域p 电子使其导电，结构与性质对应合理，D 不符合题意；
答案选A。
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
【答案】C
【解析】A．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
可知，O 原子的个数是Sc 的4 倍，因此，每个晶胞中
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O2-个数为12，A 正确；
B．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．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
，C 错误；
D．Li+与电子所带的电荷数目相同，只是电性不同，原电池中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；
综上所述，本题选C。
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。
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
【答案】D
【解析】A．由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，六方晶胞上下表
面中一个角60°， 一个角为120°，晶胞中数目为
，结合题意知，白球为Sm、黑
球为Co，该物质化学式为
，A 正确；
B．体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为
，B 正确；
C ．每个晶胞中含有1 个“
” ，晶胞底面为菱形，晶胞体积为
，则晶体密度为
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，C 正确；
D．原子Q 的分数坐标为
，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子
Q 、体心与原子Q 可得直角三角形
，则原子Q 到体心的距离
，D 错误；
故选D。
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)。
【答案】 12
【解析】由晶胞结构可知，该晶胞为面心立方， Sb 位于晶胞的顶点，其与邻近的3 个面的面心上的Mn 距
离最近且距离相等，每个顶点参与形成8 个晶胞，而每个面心参与形成2 个晶胞，因此，该晶胞中，每个
Sb 周围与它最近且相等距离的Mn 有
个。
②由晶胞结构和均摊法可知，该晶胞中平均占有1 个Sb 和3 个Mn，因此，该晶胞的质量为
，该晶胞的体积为
，晶体的密度为
。
（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。
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区域A“
”中的离子为 (填离子符号)，区域B 带 (填“正电”或“负电”)。
【答案】
负电
【解析】晶胞掺杂过程中，应由半径相近的微粒进行替换，则区域A 中，由
替换
，区域B 中，由
替换
；按照均摊法，区域B 中含
：3 个、
：1 个、
：
个，
，则区域B 带负电。
（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)。
【答案】
CsPbBr3
【解析】某含Pb 化合物室温下晶胞如图所示，Cs 位于体心，个数为1，Pb 位于顶点，个数为
=1，Br
位于棱心，个数为
=3，该化合物的化学式为CsPbBr3，Cs 位于体心，Pb 位于顶点，
与Pb 之间的
距离为体对角线的一半，由于晶胞参数
，
℃，
与Pb 之间的距离为
pm，该晶体密度计算式为
，故答案为：
；CsPbBr3；
。
（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
)。
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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
。
【答案】
n
【解析】①
为体心立方晶胞，晶胞边长为a pm，体对角线长度为
，体心立方晶胞中Fe 原子
半径r 与体对角线关系为4r=
，因此
原子的半径为
。
m
②
截面面积Sm=a2pm2，每个顶点被8 个相邻晶胞共享，每个晶胞的面被两个晶胞共用，每个晶胞的顶点
原子贡献
个原子给该晶面，所含原子数为
，单位面积原子数为
个pm-2；n 截面面积为
pm2，每个顶点被8 个相邻晶胞共享，每个顶点参与形成四个通过体心的截面，体心原子完
全属于本截面，所含原子数为
，单位面积原子数为
个∙pm-2，因此催化活性较低的
是n 截面，该截面单位面积含有的
原子为
个∙pm-2。
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