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第04 讲 晶体结构与性质
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚............................................................................................................................
考点一 物质的聚集状态与晶体的常识...........................................................................................
知识点1 物质的聚集状态............................................................................................................................
知识点2 晶体与非晶体................................................................................................................................
知识点3 晶体结构的测定............................................................................................................................
知识点4 晶胞及其定量分析和相关计算.....................................................................................................
考向1 考查晶体与非晶体............................................................................................................................
【思维建模】鉴别晶体与非晶体的方法
考向2 考查晶胞结构分析及计算.................................................................................................................
【思维建模】晶体密度计算的思维模型
考点二 常见晶体类型.......................................................................................................................
知识点1 分子晶体........................................................................................................................................
知识点2 共价晶体........................................................................................................................................
知识点3 金属晶体........................................................................................................................................
知识点4 离子晶体........................................................................................................................................
知识点5 过渡晶体和混合型晶体................................................................................................................
知识点6 四类晶体类型的比较....................................................................................................................
考向1 考查晶体类型判断.............................................................................................................................
【思维建模】鉴别晶体与非晶体的方法
考向2 考查晶体微粒间作用力....................................................................................................................
考向3 考查晶体熔沸点高低比较.................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
1
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物质的聚集状态
与晶体的常识
选择题
非选择题
安徽卷T2，3 分
安徽卷T12，3 分
安徽卷T2，3 分
安徽卷T14，3 分
常见晶体类型
选择题
非选择题
安徽卷T12，3 分
安徽卷T14，3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主、难度较高，主要从以下几方面考查：晶体结构的测定方
法、晶体类型及其微粒作用力的判断、晶体密度和晶体微粒数、键数计算、配位数判断、晶体中原子的空
间位置判断。
2．从命题思路上看以新型功能材料为背景，侧重以陌生物质的晶胞结构为情境载体考查晶体的密度、晶
体类型及其微粒作用力的判断等。
安徽高考化学在晶体结构与性质考点的命题上，突出化学知识与材料科学的交叉融合，这种情境化命题方
式要求学生不仅掌握基础知识，还要具备将知识迁移到新情境中解决问题的能力。同时，题目也关注学科
前沿，如超导材料、离子导体等热点研究领域。更注重学生空间想象能力和定量计算能力的结合。题目要
求学生能够从二维图示构建三维立体结构，理解晶胞的堆积方式，并能运用均摊法进行相关计算。
复习目标：
1. 认识物质的聚集状态。
2. 了解晶体和非晶体的区别，知道晶体结构的测定方法。
3. 了解常见晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
4. 了解四种常见晶体熔点、沸点、溶解性等性质的不同。
5. 了解晶胞的概念及其判断方法。
6. 掌握均摊法计算的一般方法，能根据晶胞中微粒的位置计算晶体的化学式。
7. 掌握晶体密度与晶胞参数计算的一般步骤。
2
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3
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考点一 物质的聚集状态与晶体的常识
知识点1 物质的聚集状态
1.物质的聚集状态的存在形式
（1）通常物质有三态： 态、 态和 态。
（2）更多的物质聚集状态：晶态、非晶态， 态、 态等。
（3）特殊物质的聚集状态：等离子体是 物质，离子液体是 物质。
2.液晶和等离子体、离子液体
（1）液晶
①定义：在由固态向液态转化过程中存在的取向 流体状态。
②分类：分为 液晶（只存在于某一温度范围内的液晶相）和 液晶（某些化合物溶解于水或有机溶
剂后而呈现的液晶相）。
③性质：具有 的某些性质（如流动性、黏度、形变性等）和 的某些性质（如导热性、各向异性
等）。
④用途：手机、电脑和电视的液晶显示器，合成高强度液晶纤维已广泛用于飞机、火箭、坦克、舰船、防
弹衣、防弹头盔等。
（2）等离子体：
①定义：等离子体是由 组成的整体上呈 性的气态物质。
②产生途径：高温、紫外线、x 射线、y 射线、高能电磁波的照射及大自然的天体现象等都能使 变成等
离子体。
③存在：存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等。
④性质：具有良好的 性和 性。
⑤应用：等离子体显示技术可以制造等离子体显示器，利用等离子体可以进行化学合成、核聚变等。
（3）离子液体：
①定义：在室温或室温附近温度下呈 的由 构成的物质，称为室温 ，也称为低温熔融盐。
②组成：(低温熔融盐)一般由有机 和无机或有机 构成，常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐
离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子等（如图所示
），阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离
子、六氟磷酸根离子等。
3.普通物质三态的相互转化
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得分速记
（1）构成物质三态的粒子不一定都是 ，还可以是 或 等，如水的三态都是由分子构成的，离
子液体是熔点不高的仅由离子组成的 物质。
（2）固态物质的粒子只能发生振动，气态物质的粒子可以自由运动，液态介于二者之间。
知识点2 晶体与非晶体
1.晶体与非晶体的比较
晶体
非晶体
结 构 特 征
性质特征
自范性
熔点
异同表现
实 例
冰、NaCl、Fe
玻璃、炭黑、石蜡
二者区别
方法
间接方法
看是否有
科学方法
对固体进行
得分速记
X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的方法。
2.得到晶体的途径
① 物质凝固。
② 物质冷却不经 直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中 。
得分速记
升华： 物质受热不经过 直接到气态的过程叫做升华；
凝华： 物质冷却不经过 直接到固态的过程叫做凝华。
升华和凝华都属于 变化。
知识点3 晶体结构的测定
1.仪器： 。
2.单晶衍射图
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晶体： 分立的斑点或明锐的衍射峰
非晶体： 分立的斑点或明锐的衍射峰
3.测定过程
知识点4 晶胞及其定量分析和相关计算
1. 晶胞
（1）概念：描述晶体结构的 。
（2）结构：常规的晶胞都是 。整块晶体可以看作是数量巨大的晶胞“ ”而成的。晶
胞中相交的三条棱长度不一定相等，也不一定互相垂直。晶胞的形状和大小由具体晶体的结构所决定。
①无隙：相邻晶胞之间没有 。
②并置：所有晶胞 排列、 相同。
③所有晶胞的形状及其内部的原子种类、个数及几何排列（包括取向）是 的。
2. 均摊法确定晶胞中粒子的个数
均摊法：晶胞任意位置上的一个粒子如果是被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个粒子分得的份额就
是 。
（1）长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算：
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（2）六棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算：
（3）三棱柱晶胞中不同位置的粒子数的计算：
（4）平面型晶胞中不同位置的粒子数的计算：
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 。
3.晶胞中粒子配位数的确定
（1）晶体中原子(或分子)的配位数：若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数
指的是该原子(或分子) 的原子(或分子)的数目。如金属晶体和分子晶体。
（2）离子晶体的配位数：指一个离子周围 的 电性离子的数目。
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（3）方法：
①观测法：
指定粒子在顶角：配位数=晶胞中距离其最近的目标粒子数×8
指定粒子在体内：配位数=该粒子与最邻近的目标粒子的“成键数”
②转换法
同种粒子的配位数相同，其他位置的粒子如果和顶角的粒子相同，可以按照顶角的算。
③公式法
组成为AmBn 型的物质，m×A 的配位数=n×B 的配位数，若A 的配位数可以直接观察，而B 的配位数不
能，则可以利用公式法进行计算。
得分速记
（1）判断某种微粒周围等距且紧邻的微粒数目时，要注意运用 。如NaCl 晶体中，Na＋周围的
Na＋数目(Na＋用“○”表示)：
每个面上有4 个，共计12 个。
（2）常考的几种晶体主要有干冰、冰、金刚石、SiO2、石墨、CsCl、ZnS、NaCl、K、Cu 等，要熟悉以上
代表物的空间结构及结构特点。当题中信息给出某种晶体空间结构与上述常见晶胞空间结构相同时，可以
直接套用某种结构。
4. 晶胞密度的计算
得分速记
①以一个晶胞为研究对象，根据m＝ρ·V，其一般的计算规律和公式可表示为：×n＝ρ×a3，其中M 为晶体
的摩尔质量，n 为晶胞所占有的粒子数，NA为阿伏加德罗常数，ρ 为晶体密度，a 为晶胞参数。
②对非立方体晶胞计算晶胞体积时可以根据具体晶胞计算如长方体的体积＝长×宽×高＝底面积×高。
5.晶体中微粒间距离的计算
（1）晶胞参数
晶胞的形状和大小可以用6 个参数来表示，包括晶胞的3 组棱长a、b、c 和3 组棱相互间的夹角α、β、γ，
即晶格特征参数，简称晶胞参数。
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（2）计算晶体中微粒间距离的方法
①空间关系法
第一步，定位置，根据晶胞结构确定符合要求的两粒子的位置。
第二步，找关系，找待求的最短距离与边长、面对角线长度、体对角线长度的关系。
第三步，求解，根据关系，求出数值。
如图是立方氮化硼晶胞，晶胞参数为a nm ，则N 原子之间的最短距离是 ，B 原子与N 原子
之间的最短距离是 。
【点拨】
②空间向量法
第一步，根据晶胞结构确定符合要求的两粒子的位置。
第二步，确定两粒子的坐标。
第三步，代入公式计算。
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若A 的坐标为(a1,b1,c1),B 的坐标为（a2,b2,c2 ）, 晶胞边长为x nm, 则A 、B 间的距离为
√(a1−a2)
2+(b1−b2)
2+(c1−c 2)
2 xnm。
6. 典型晶胞结构模型的原子分数坐标参数与俯视图
（1）原子分数坐标的概念
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，称作原子分数坐标。原子分数坐
标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。
（2）原子分数坐标的确定方法
①依据已知原子的分数坐标确定坐标系取向；
②一般以坐标轴所在正方体的棱长为1 个单位；
③从原子所在位置分别向x、y、z 轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。
（3）典型晶胞结构模型的原子分数坐标参数与俯视图
I.体心晶胞结构模型的原子分数坐标参数与俯视图
①若原子1 的坐标为(0,0,0)，7 为(1,1,1)，则原子9 的坐标为(1
2 ，1
2 ，1
2 )。
②x、y轴俯视图为
。
II.面心立方晶胞结构模型的原子分数坐标参数和俯视图
①原子10～15分别位于六个面的面心，原子1 的坐标为(0,0,0)，16 为(1,1,1)，则确定坐标参数：
10(0,1
2 ,1
2)、11(
1
2 ,1
2 ,1)、12(1,1
2 ,1
2)、13(1
2 ，1
2 ，0)、14(
1
2 ,0,1
2)、15(
1
2 ,1,1
2)。
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②x、y轴俯视图为
。
III.金刚石晶胞结构模型的原子分数坐标参数和俯视图
①若原子a为坐标原点，b为(1,1,1)，则原子1、2、3、4 的坐标分别为(
1
4 ,1
4 ,1
4)、(
1
4 ,3
4 ,3
4)、
(
3
4 ,1
4 ,3
4)、(
3
4 ,3
4 ,1
4)。
②x、y轴俯视图为
。
7. 原子空间利用率的计算
空间利用率＝×100%。
（1）已知晶体密度(ρ)求空间利用率
若1 个晶胞中含有x 个微粒，则1 mol 晶胞中含有x mol 微粒，其质量为xM g(M 为微粒的相对分子质
量)；1 个晶胞的质量为ρV g(V 为晶胞的体积)，则1 mol 晶胞的质量为ρVNA g，因此有xM＝ρVNA。
晶胞体积V＝ ，晶胞含粒子体积V0＝
。故空间利用率＝×100%＝ ＝ 。
（2）已知晶胞结构求空间利用率
晶体
晶体结构
图示关系
晶胞参数与边长关系及空间
利用率
简单
立方
晶胞
晶胞参数（边长）为a，原
子半径为r，则有a=2r；
V 球= 4
3 π r
3，
V 晶胞=(2r)
3=8r
3，空间利
用
率
= V 球
V 晶胞
×100 % =
4
3 π r
3
8r
3 ×10
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体心
立方
晶胞
晶胞参数（边长）为a，原
子半径为r，体对角线长为c
，则有c =√3a= 4 r；1 个晶
胞中有2 个原子，故空间利
用
率
= V 球
V 晶胞
×100 % =
2× 4
3 π r
3
a
3
×
面心
立方
晶胞
晶胞参数（边长）为a，原
子半径为r，则有4 r =√2a
；
V 晶胞=a
3=(2√2r)
3=16√2r
，1 个晶胞中有4 个原子，
则
空
间
利
用
率
= V 球
V 晶胞
×100 % =
4× 4
3 π r
3
16√2r
3 ×
六方
最密
堆积
晶胞
晶胞中原子半径为r，六棱柱
边长为a，高为h，则有
a=2r，h=2倍四面体高
=2× √6
3 a= 2√6
3
a；
V 晶胞= S×2h=2√3r
2×2×
，1 个晶胞中有2 个原子，
则
空
间
利
用
率
= V 球
V 晶胞
×100 % =
2× 4
3 π r
3
8√2r
3 ×
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金刚
石晶
胞
G点是空的，没有球，是立
方体的体心，A球心到E球
心是2 个半径，即1 个直
径；同样，E球心到G球心
是2 个半径，即1 个直径，
所以AG是2 个直径，体对
角线是AG的两倍，所以体
对角线是4 个直径，即8r，
则有8r =√3a；空间利用率
= V 球
V 晶胞
×100 % =
8× 4
3 π r
3
(
8r
√3)
3
×
考向1 考查晶体与非晶体
例1
【科学实验与证据推理】（2025·安徽池州·二模）下列实验操作对应的现象或结论均正确的
是
选项
实验操作
实验现象或数据
结论
A
向
溶液中滴加紫色石
蕊试液
溶液变蓝
B
用
计测得等浓度的2-氯丙
酸与2-氟丙酸溶液的
分别
为
和
2-氯丙酸中
键的极性大于2-氟丙
酸中
键的极性
C
在物质M 不同方向上使用电
导率仪测定其电导率
若物质M 在任意方向测
定的电导率均相等
物质M 为晶体
D
以酚酞为指示剂，用
标准溶液滴定
草酸溶液
到达滴定终点时消耗
溶液的体积为草
酸溶液的2 倍
草酸为二元弱酸
思维建模 鉴别晶体与非晶体的方法
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晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列。
（1）观察外观：晶体有规则的几何外形，而非晶体没有。
（2）测定熔点是否固定：晶体有固定熔点，而非晶体没有。
（3）测定是否具有各向异性：晶体有各向异性，而非晶体没有。
（4）X－射线衍射法(最科学可靠的方法)：晶体能使X－射线发生衍射（得到分立的斑点或明锐的谱
线），而非晶体只能散射（得到连续的谱线）。
【变式训练1】
【前沿科技与学科知识紧密结合】（2024·安徽蚌埠·模拟预测）嫦娥六号完成世
界首次月球背面采样，采集月球背面样品1935.3 克。下列说法正确的是
A．嫦娥六号使用的太阳能电池板主要成分为
B．探测器着陆时携带的国旗主要成分为玄武岩纤维，属于有机高分子材料
C．月球土壤中含有钙铁矿晶体，其结构可用X 射线衍射仪测定
D．航天器涡轮盘等重要结构件的核心材料是铼镍合金，铼的原子序数为75，属于
区元素
【变式训练2】（2025·江西·一模）下列实验装置或操作正确的是
实验装置
实验目的
A．将硫粉熔融，自然冷却结晶出较大硫晶体
B．实验室保存液溴
实验装置
实验目的
C．模拟外加电流法保护钢铁设备
D．除去
中混有的少量
考向2 考查晶胞结构分析及计算
例2（2025·安徽滁州·一模）通常情况下，氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示
(其中图甲、图乙和图丙分别表示相应晶体的晶胞结构)，下列关于这些晶体结构和性质的叙述正确的是
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A．
个NaCl 晶胞的质量是234g
B．氯化钠、氯化铯和干冰的晶胞结构都是立方体，因此它们具有相似的物理性质
C．干冰晶体中每个二氧化碳分子周围等距且紧邻的二氧化碳分子数是6 个
D．60g 二氧化硅晶体中，含有：
个Si—O 共价键
【变式训练1】 （2024·安徽合肥·三模）
催化的叠氮化物-炔烃环加成和催化剂CuCl 的晶胞结构如图
所示。下列说法正确的是
A．图中a 分数坐标为(0，0，0)，则图中b 的分数坐标为
B．叠氮化物炔烃环加成反应只有σ 键的断裂与形成
C．CuCl 晶体中
的配位数为4
D．基态
的核外电子排布式为
【变式训练2】（2025·安徽合肥·二模）
合金可用作储氢材料，吸氢和脱氢过程如下图所示，其中吸
氢过程放热。已知
晶胞属于立方晶系，合金的密度为
。下列说法错误的是
A．
晶胞中x=1
B．
晶胞中
原子的配位数为8
C．降压或升温有利于
脱氢
D．
晶胞中
和
原子最近距离为
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【变式训练3】（2025·安徽安庆·二模）一种高迁移率的新型热电材料，其四方晶系的晶胞结构如图所示，
晶胞棱边夹角均为
，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标
原子
0
0
0
0
0
0.5
0.25
0.25
0.125
下列说法正确的是
A．该晶体的化学式为
B．与
最近的
原子有4 个
C．晶胞中1 号原子和2 号原子之间的距离为
D．该晶胞沿轴的投影为：
【变式训练4】（2025·安徽·A10 联盟）二氧化铈(
)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂
，
占据原来
的位置，可以得到更稳定的结构。已知：
晶胞中
与最近的
的核间距为
；
的空位率
。(设
为阿伏加德罗常数的值)
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下列叙述正确的是
A．
晶胞中
的配位数是4
B．
的晶胞参数为
C．“掺杂新晶体”中
的空缺率为
D．
的晶体密度
思维建模 晶体密度计算的思维模型
【变式训练5】（2025·安徽·模拟预测）
是一种超导材料，其立方晶胞如图所示，设阿伏加德罗常
数为
，以晶胞参数为单位长度建立的直角坐标系(如图)，1 号原子的坐标为
，下列说法错误的是
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A．晶胞的空间利用率为
B．晶胞中与K 原子距离相等且最近的Se 原子有8 个
C．1 号原子与3 号原子之间的距离为
D．若1 号原子与2 号原子的距离为c nm，则2 号原子坐标为
考点二 常见晶体类型
知识点1 分子晶体
1.概念：只含 的晶体称为分子晶体
2.构成微粒：
3.粒子间的相互作用力：分子晶体内相邻分子间以
相互吸引，分子内原
子之间以 结合
4.常见的分子晶体
①所有 ，如H2O、HCl、NH3、CH4……
②部分 ，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、He、C60……
③部分 ，如CO2、SO2、P4O6、P4O10……
④几乎所有的 ，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3……
⑤绝大多数 的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖……
5.物理性质
分子晶体的熔、沸点较 ，密度较 ，硬度较 。
一般是绝缘体，熔融状态下不导电。
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溶解性一般符合“ ”规律。
6.分子晶体的常见堆积方式
分子间作用力
堆积方式
实例
范德华力
分子采用 ，每个分子周围最多有12 个紧邻的分子如C60，干冰，I2，O2
范德华力，氢键分子不采用密堆积，每个分子周围紧邻的分子少于12 个
如 HF，NH3，冰
7. 两种典型的分子晶体的组成和结构
干冰的晶体
结构
干冰晶体中，CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。
每个晶胞中含有 个CO2分子， 个原子。
每个CO2分子周围等距且紧邻的CO2分子有 个，属于分子 。同类
晶体还有晶体I2、晶体O2等
冰的晶体结
构
冰中水分子之间的主要作用力是氢键，当然也存在范德华力。
氢键的方向性，迫使在四面体中心的水分子与相邻四面体定角方向的 个水
分子以氢键相连接，含1 mol H2O 的冰中，最多可形成 mol 氢键。
晶胞结构与金刚石相似，含有 个H2O
知识点2 共价晶体
1.构成微粒及其相互作用
构成微粒： 微粒间作用力： 2.物理性质
共价晶体中，由于各原子均以强的共价键相结合，因此一般熔点 ，硬度 。
一般不导电，难溶于一般的溶剂。
3.常见的共价晶体
（1）某些单质：金刚石、晶体硅、晶体硼、锗等
（2）某些非金属化合物：SiO2、SiC（金刚砂）、BN、Si3N4等
4.常见共价晶体的空间结构
金刚石晶
体
①金刚石晶体中，每个C 与另外 个C 形成共价键，碳原子采取
杂化，键
角为 ，最小的环是 元环。每个C 被 个六元环共用。含有
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1 mol C 的金刚石中形成的C—C 共价键有 mol。
②在金刚石的晶胞中，8 个C 位于顶角，6 个C 位于面心，4 个C 位于体内；内
部的C 在晶胞的体对角线的 处。每个晶胞含有 个C。
二氧化硅
晶体
SiO
①
2晶体中，每个Si 原子与 个O 原子成键，每个O 原子与2 个Si 原子成
键，在“硅氧”四面体中，处于中心的是 原子。Si 原子和O 原子的个数比
为1:2。
1 mol SiO
②
2晶体中含Si—O 键数目为
，在SiO2晶体中Si、O 原子均采取
杂化。最小的环是 元环。
③低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，具有 。
④用途：是制造水泥、玻璃、单晶硅、光导纤维的原料。
知识点3 金属晶体
1.金属键
（1）概念： 和
的 相互作用。
（2）成键粒子是 和 。
（3）成键本质：金属原子脱落下来的 形成遍布整块晶体的“ ”，被所有原子共用，从而把
所有 维系在一起，形成像共价晶体一样的“巨分子”。
（4）金属键的强弱和对金属性质的影响：
a．金属键的强弱主要取决于金属元素的原子半径和价电子数，原子半径越 ，价电子数越 ，金属键越
；反之，金属键越 。
b．金属键越强，金属的熔、沸点越 ，硬度越 。
2.金属晶体
（1）概念：通过金属阳离子与自由电子之间的较强作用形成的晶体
得分速记
晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体。但有阴离子就必有阳离子。
（2）用电子气理论解释金属的性质：
延展性
当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生 ，但 不
变，弥漫在金属阳离子间的“电子气”可以起到类似轴承中滚珠之间的润滑剂
的作用，金属晶体中的化学键没有被破坏，所以金属有良好的延展性。
导电性
在外加电场的作用下，金属晶体中的“ ”做 而形成电流，呈
现良好的导电性。
导热性
“自由电子”在运动时会与金属离子不断发生碰撞，从而引起两者能量的交
换。
得分速记
金属晶体具有导电性，但导电的物质不一定是金属，如石墨晶体导电但不是金属晶体。还有一大类能导电
20
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的有机高分子化合物，也不属于金属。
（3）常见共价晶体的空间结构
晶胞结构
举例
配位数
每个晶胞包含
原子数
原子半径(r)和晶胞边
长(a)的关系
原子空间利
用率
Ca、
Al、
Cu、
Ag、
Pt、Au
12
4
2r＝
74%
Li、
Na、K、
Ba
8
2
2r＝
68%
Mg、
Zn、Ti
12
6（2）
74%
Po
6
1
2r＝a
52%
知识点4 离子晶体
1.构成微粒： 和 。
2.微粒间作用力： 。
3.物理性质
熔、沸点
熔、沸点 ，难挥发
硬度
硬度 ，难以压缩
溶解性
一般在水中 ，在非极性溶剂中
导电性
固态时 ，熔融状态或在水溶液中
4.空间结构
（1）离子晶体结构的决定因素
①几何因素：晶体中正负离子的 。
②电荷因素：晶体中正负离子的 。
③键性因素：离子键的 。
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（3）几种常见离子晶体的结构
NaCl 型
在晶体中，每个Na＋同时吸引 个Cl－，每个Cl－同时吸引 个Na＋，配位数
为 。每个晶胞含 个Na＋和 个Cl－
CsCl 型
在晶体中，每个Cl－吸引 个Cs＋，每个Cs＋吸引 个Cl－，配位数为
CaF2型
在晶体中，F－的配位数为 ，Ca2＋的配位数为 ，晶胞中含 个Ca2＋，含
个F－。晶胞中F－在体对角线的 处
知识点5 过渡晶体和混合型晶体
1. 过渡晶体
（1）概念：离子键、共价键、金属键等都是化学键的典型模型，但是，原子之间形成的化学键往往是介
于典型模型之间的过渡状态，由于微粒间的作用存在键型过渡，形成的晶体可能是居于离子晶体、共价晶
体、分子晶体、金属晶体之间的过渡状态，形成过渡晶体。
（2）具体实例
①成键两元素的电负性差值较大，则离子键成分的百分数较大，形成偏向离子晶体的过渡晶体（如
Na2O)，通常当作离子晶体。
②成键两元素的电负性差值较小，则离子键成分的百分数较小，形成偏向共价晶体的过渡晶体（如
Al2O3、SiO2)，通常当作共价晶体。
③离子键成分的百分数很小，且共价键不再贯穿整个晶体，而是局限于晶体微观空间的一个个分子中，形
成偏向分子晶体的过渡晶体（如P2O5、SO3、Cl2O7)，通常当作分子晶体。
某些晶体的组成粒子间，往往不止存在单一的作用力，而是同时存在几种作用力，这类晶体称为混合
型晶体。
（1）石墨晶体的结构特点
所有碳原子均采取sp2 杂化，形成平面六元并环结构，因而石墨晶体是层状结构。
①层内每个碳原子以共价键与周围的3 个C 原子结合，层内最小环由6 个C 原子组成；每个C 原子被3 个
最小环所共用；每个最小环含有2 个C 原子；C 原子与碳碳键个数比为2 3∶。
②层间没有化学键相连，是靠范德华力结合的；所以石墨是混合型晶体。
（2）石墨晶体的导电性和润滑性
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导电性
润滑性
原因
没有参与杂化的2p 电子形成离域大π 键，p 电
子可以在整个碳原子平面中运动，所以石墨的
导电性只能沿石墨平面的方向。
层与层之间是范德华力结合，作用力弱，可以
相对滑动，所以具有润滑性。
得分速记
石墨的熔点比金刚石高。
知识点6 四类晶体类型的比较
1.四种晶体类型比较
类型
项目
分子晶体
共价晶体
金属晶体
离子晶体
构成粒子
粒子间的相互
作用力
确定作用力强
弱的一般判断
方法
硬度
熔、沸点
溶解性
导电、传热性
延展性
机械加工性
物质类别
2.晶体熔、沸点的比较
（1）不同类型晶体的熔、沸点的比较
一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔、沸点有的很 (如钨)，有的很 (如汞)。
（2）同类型晶体的熔、沸点的比较
①同属于共价晶体
一般组成晶体的原子半径越 ，键长越 ，键能越 ，熔、沸点越 。如熔点：金刚石(C—C) 碳化硅(Si
—C) 晶体硅(Si—Si)。
②同属于离子晶体
离子所带电荷越 ，离子半径越 ，则离子键越 ，熔、沸点越 。如熔点：MgO>NaCl>CsCl。
③同属于金属晶体
金属原子的价电子数越 ，半径越 ，金属键越 ，熔、沸点越 。如熔点：Al>Mg>Na。
④同属于分子晶体
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分子间作用力越强，熔、沸点越高。
A. 组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越 ，分子间作用力越 ，熔、沸点越
。如熔点：I2 Br2 Cl2 F2。
B. 相对分子质量相同或相近的物质，分子的极性越 ，熔、沸点越 。如沸点：CO>N2。
C. 同分异构体之间：
a.一般是支链越 ，熔、沸点越 。如沸点：正戊烷 异戊烷 新戊烷。
b.结构越 ，熔、沸点越 。如沸点：邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯。
D. 若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体 ，故熔、沸点较 ，如沸
点：HF HI HBr HCl。
E. 状态不同的物质在相同条件下，熔、沸点：固体 液体 气体。例如：S Hg O2。
考向1 考查晶体类型判断
例1（2025·安师大）物质的结构决定性质，下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选
项
性质差异
结构因素
A
水溶性：
分子极性
B
溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(8g)
阴离子电荷
C
酸性：乙酸>丙酸
推电子效应：
D
熔点：
(1040℃)>
(178℃)
晶体类型不同
【变式训练1】（2025·安徽皖北协作体·一模）黄铜矿(
，摩尔质量为
)是重要的
铜矿，黄铜矿的晶胞结构如图，x、y、z 轴的夹角均为90°，设晶胞边长为
、
，
为阿伏加德罗
常数的值。下列说法错误的是
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已知：在高温下，黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移，若铁离子与铜离子发生完全无序的置换，则可
将它们视作等同的金属离子。
A．硫原子的配位数为4
B．无序的高温型结构的黄铜矿晶体的晶胞与NaCl 的晶胞相同
C．原子分数坐标为
的原子为S 原子
D．黄铜矿晶体的密度为
【变式训练2】（2025·吉林·模拟）下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A．
(金刚石)和
B．
和
C．
和
D．
和
【变式训练3】（2025·河南洛阳·模拟）结构决定性质，性质决定用途。下列对事实的解释不正确的是
选项
事实
解释
A
的熔点低于
中引入的乙基改变了晶体的类型
B
表面活性剂可以降低水的表面张力
表面活性剂在水面形成单分子膜，破坏了水分子间的氢
键
C
中
的键能比HCHO 中
的键能大
中有两组3 中心4 电子
键，电子云分布更均匀，分
子较为稳定，能量较低
D
石墨能导电
未杂化的p 轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
考向2 考查晶体微粒间作用力
例2（2025·安徽江南十校·一模）下列有关晶体的说法正确的是
A．含有阳离子的晶体中，一定含有阴离子
B．氯化钠是由阴、阳离子间通过静电引力结合而成的离子晶体
C．二氧化硅是由共价键结合而成的共价晶体
D．干冰内有共价键，分子间既存在范德华力又存在氢键
【变式训练1】（2025·北京·高三下开学考试）下列物质性质的差异与化学键强弱无关的是
A．沸点：SiH4>CH4
B．热稳定性：HF>HCl
C．硬度：金刚石>单晶硅
D．熔点：NaCl>KCl
考向3 考查晶体熔沸点高低比较
例3（2025·安徽阜阳·三模）以
为溶剂，由X、18-冠-6 和
反应可制得一种新型超分子晶
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体材料，原理如图所示。已知18-冠-6 空腔直径为
，几种碱金属离子的直径：
。下列说法错误的是
A．X、18-冠-6 与
形成超分子的过程体现超分子自组装的特征
B．该超分子晶体材料的熔点高于
C．KCl 中若含有RbCl 杂质，则不能通过
冠-6 进行分离
D．形成超分子晶体材料的过程中C 原子的杂化方式未发生改变
【信息解读】【变式训练1】（2025·安徽·二模）离子液体是熔点在100℃或以下的熔融盐，一
般由有机阳离子和无机或有机阴离子组成，在卤化盐中加入Lewis 酸或金属卤化物（如
等），会形成
各自带有一个额外卤化物的Lewis 酸型离子液体。近年来，由于某些离子液体对
具有较高的溶解度，
性质稳定，不挥发、不可燃、热容大等特点，成为
气体捕集与分离的热门材料。已知某种离子液体结
构如下：
下列说法错误的是
A．
中存在5 种不同环境的氢原子
B．
离子中存在大
键
C．
与
形成的离子液体可以导电
D．离子液体熔点较低的原因之一是离子间距较大，作用力较小
【变式训练2】（2025·四川·模拟预测）下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
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A
POCl3和
的空间结构都是四面体形
POCl3和
中P 原子轨道的杂化类型均为sp3
B
的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子
对之间的斥力
C
的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体，随着相对分子质量增大，范
德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键，后者存在的分子间氢键使
分子间作用力大于前者
1．（2024·安徽卷）研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(
)，其立方晶胞和导电
时
迁移过程如下图所示。已知该氧化物中
为
价，
为
价。下列说法错误的是
A．导电时，
和
的价态不变
B．若
，
与空位的数目相等
C．与体心最邻近的O 原子数为12
D．导电时、空位移动方向与电流方向相反
2．（2024·安徽卷）下列各组物质的鉴别方法中，不可行的是
A．过氧化钠和硫黄：加水，振荡
B．水晶和玻璃：X 射线衍射实验
C．氯化钠和氯化钾：焰色试验
D．苯和甲苯：滴加溴水，振荡
3．（2025·湖南卷）
掺杂的铋酸钡具有超导性。
替代部分
形成
(摩尔质量为
)，其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为
，设
为阿伏加德罗常数的值。下列说
法正确的是
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A．晶体中与铋离子最近且距离相等的
有6 个
B．晶胞中含有的铋离子个数为8
C．第一电离能：
D．晶体的密度为
4．（2025·河北卷）化学研究应当注重宏观与微观相结合。下列宏观现象与微观解释不符的是
选
项
宏观现象
微观解释
A
氮气稳定存在于自然界中
氮分子中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量
B
苯不能使溴的
溶液褪色
苯分子中碳原子形成了稳定的大
键
C
天然水晶呈现多面体外形
原子在三维空间里呈周期性有序排列
D
氯化钠晶体熔点高于氯化铝晶
体
离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点
越低
5．（2025·湖北·高考真题）
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
分子的取向相同
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
6．【高考题组合】
（1）（2025·广东卷）
晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原
子间的最近距离之比
，则
；晶体中与Cu 原子最近且等距离的原子的
数目为 。
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（2）（2025·全国卷）“焙烧”后得到
。
晶胞如图所示，晶胞中含有
的个数为 。
（3）（2025·北京卷）
的晶胞是立方体结构，边长为
，结构示意图如下。
①
的配体中，配位原子是 。
②已知
的摩尔质量为
，阿伏加德罗常数为
，该晶体的密度为
。(
)
（4）（2025·河南卷）
的晶胞如图1 所示(晶胞参数
)，该物质的化学式为
。
29
