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第04 讲 晶体结构与性质
01 模拟基础练
【题型一】物质的聚集状态与晶体常识
【题型二】常见晶体的结构与性质
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 物质的聚集状态与晶体常识
1．（2024·浙江金华·三模）明矾常用作净水剂，下列关于明矾大晶体制备实验的说法不正确的是
A．配制明矾饱和溶液的温度要控制在比室温高10~15℃
B．明矾小晶核要悬挂在饱和溶液中央，可避免形成形状不规整的晶体
C．形成大晶体的过程中，需要敞开玻璃杯静置较长时间
D．本实验中所用仪器都要用蒸馏水洗净
2．（2024·天津滨海新·三模）化学处处呈现美，下列说法正确的是
A．通过晶体的
射线衍射实验获得
分子中
键角为
B．绚烂烟花的产生是电子由基态跃迁到激发态时，能量以光的形式释放引起的
C．缺角的
晶体在饱和
溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性
D．肼
的结构相当于氨分子中的一个氢原子被氨基取代，存在顺式和反式两种同分异构体：
和
3．（23-24 高三上·浙江·开学考试）下列有关物质特殊聚集状态与结构的说法不正确的是
A．液晶中的分子长轴取向一致，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
4．（2024·安徽·模拟预测）磷化铁是重要的磷铁源材料，具有多种晶型，其一晶体中磷原子采用面心立方
堆积，铁原子填入四面体空隙中，其结构如图所示。下列说法错误的是
1
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A．铁原子与磷原子通过离子键结合在一起
B．磷化铁的化学式为FeP
C．与磷原子紧邻且等距的磷原子个数有12 个
D．若Fe—P 键长为
，则晶胞的参数为
5．（2024·河北衡水·模拟预测）碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，其晶胞结构(如图所示)与
氯化钠相似，晶胞的边长为anm。下列说法正确的是
A．基态Ti 原子的价电子排布图为
B．晶体中
的配位数为12
C．晶胞中仅由碳原子构成的四面体空隙和八面体空隙的个数比为2 1∶
D．设
为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为
6．（2024·江西上饶·模拟预测）超导现象一直吸引着广大科学家的关注。某超导材料的晶体结构属于四方
晶系，其晶胞如图所示。下列说法错误的是
A．
位于元素周期表的第四周期第IB 族
B．与
等距且最近的
有12 个
C．该超导材料的化学式为
D．该晶体的密度为
2
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7．（2024·湖北·一模）下图是氮化镓的一种晶体结构，
表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．每个
原子周围距离最近的
原子数目为4
B．氮化镓分子式为
C．a、b 原子坐标参数依次为
、
、则c 原子坐标参数为
D．已知该晶体密度为
，则镓氮原子间最短距离为
题型二 常见晶体的结构与性质
8．（2024·山东泰安·一模）氮化硼晶体有多种结构，六方相氮化硼结构与石墨相似，但不具有导电性，立
方相氮化硼结构与金刚石相似。下列说法错误的是
A．六方相氮化硼层上
键电子不能自由移动
B．六方相氮化硼熔点高于立方相氮化硼
C．立方相氮化硼中存在“N→B”的配位键
D．
(六方相氮化硼)中含
键
9．（2024·海南海口·一模）磷元素有白磷、红磷等单质，白磷
结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化
的热化学方程式为
(白磷，s)
(红磷，s)
。下列说法正确的是
A．
属于共价晶体
B．白磷中的P—P—P 夹角为
C．白磷晶胞中，P—P 键的作用弱于
的分子间作用力
D．白磷(s)和红磷(s)在
中充分燃烧生成等量
，白磷放出的热量更多
10．（2024·湖北·模拟预测）物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是
选
项
性质差异
结构因素
3
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A
沸点：HF>HI
氢键
B
熔点：Na>K
原子半径
C
硬度：金刚石>SiC
晶体类型
D
I2在溶剂中的溶解度：
CCl4>H2O
分子的极性
11．（2024·湖北·模拟预测）新研制出的石墨烯－C60揉和了C60分子与石墨烯的结构特点，有关结构如图
所示。
下列有关这三种物质的说法错误的是
A．碳原子的杂化方式均为sp2
B．C60晶体的熔点最低
C．石墨烯的导电性最好
D．互为同素异形体
12．（2024·福建·二模）我国科学家利用
和
在十八胺
中金属阳离子氧化性不
同，分别制得纳米晶体材料
和
。下列说法错误的是
A．第一电离能：
B．十八胺中碳原子杂化类型均为
C．氧化性：
D．熔点：十八烷
十八胺
13．（23-24 高三下·天津·阶段考试）已知下表中几种物质的熔、沸点：
NaCl
KBr
AlCl3
单质X
SiCl4
熔
点/℃
801
730
190
2300
-70
沸
点/℃
1413
1380
180
2500
53
据此判断，下列说法错误的是
A．AlCl3晶体加热易升华
B．SiCl4是分子晶体
C．单质X 可能是原子晶体
D．AlCl3是原子晶体
14．（23-24 高三上·全国·期中）下列说法正确的是
A．卤化氢中，HF 沸点最高，是由于HF 分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．H2O 的沸点比HF 的沸点高，是由于H2O 中氢键键能较大
D．氢键X-H
Y
⋯
中三个原子总在一条直线上
4
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15．（2024·湖北武汉·一模）硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂，浸金时
与
配位形成
。硫代硫酸根(
)可看作是
中的1 个O 原子被S 原子取代的产物。
的晶胞形状为长方体，结构如图所示。设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1 个
中σ 键的数目为12
B．
的空间结构是四面体形
C．
晶体的密度为
D．与
配位时，
的中心S 原子可作配位原子
16．（2024·重庆·模拟预测）制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构如图所示，硼原子全部组成
正八面体，
各个顶点通过B-B 键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm，B 八面体中B-B 键的键长为d
nm，Ca 原子的坐标参数为(
，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是
A．硼化钙的化学式为CaB36
B．Ca 的配位数为16
C．该晶体的密度为
D．N 点的坐标参数为
5
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17．（2024·重庆·模拟预测）F2和Xe 可在一定条件下反应生成X，若Xe 过量则生成Y，X 和Y 的晶胞示
意图如图所示，晶胞体积之比为V(X)：V(Y)=17 13
∶
。
下列关于X 和Y 的说法正确的是
A．两种分子都属于极性分子
B．分子中Xe 的孤电子对数：X>Y
C．两种晶体都属于分子晶体
D．晶体密度：X>Y
18．（2024·山东烟台·三模）
和
均可发生水解反应，其中
的水解机理示意图如下：
下列说法错误的是
A．
水解过程中只存在极性键的断裂和形成
B．
与
的晶体类型相同
C．分子的极性：
D．由此推断
的水解产物为
和HClO
19．（2024·四川成都·模拟预测）我国是有色金属资源最丰富的国家之一，铜、钴、镍、锰等有色金属及
化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）Mn(BH4)2是一种储氢材料，
基态核外电子排布式为 ，Mn(BH4)2中B 原子的杂化类
型为 。
（2）研究发现，在CO2低压合成甲醇的反应(CO2+3H2→CH3OH+H2O)过程中，镍氧化物负载的纳米粒子催
化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。生成物H2O 的沸点比CH3OH 的高，原因是 。
（3）钴元素可形成种类繁多的配合物。三氯五氨合钴的化学式为Co(NH3)5Cl3，是一种典型的维尔纳配合
物，具有反磁性，0.01mol Co(NH3)5Cl3与足量硝酸银溶液反应时生成2.87 白色沉淀。
Co(NH
①
3)5Cl3中Co3+的配位数为 ；
②三氯五氨合钴中不存在的化学键有 (填标号)。
a．共价键 b．配位键 c．氢键 d．离子键 e．金属键
（4）Cu-Mn-Al 合金的晶胞结构如图1 所示，该晶胞可视为Mn、Al 位于Cu 形成的立方体体心的位置，图
2 是沿立方格子对角面取得的截面图。
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①若A 原子的坐标参数为(0，0，0)，C 为(1，1，1)，则B 原子的坐标参数为 。
②已知r(Cu)≈r(Mn)=127pm，r(Al)=143pm，则Cu 原子之间的最短核间距离为 pm。
③该晶胞的密度为 g.cm-3。(列出计算式即可，设NA为阿伏加德罗常数的值)
20．（2024·山东泰安·模拟预测）新质生产力催生生物技术、新材料高质量发展。
（1）色胺酮来源于天然植物中药板蓝根，是板蓝根抗菌、抗病毒活性成分之一。以甲醇为溶剂，Co2+可与
色胺酮分子配位结合，形成对DNA 具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。
①基态Co2+价电子排布式为 。
②色胺酮分子中，含氧官能团名称 ；所含元素第一电离能由大到小的顺序为 ；该
分子结构上具有较好配位的氮原子和氧原子以及超共轭的平面大π 键体系，则分子中N 原子的杂化类型为
；形成配位键的N 原子是 (填“1”或“2”)。
③色胺酮钴配合物中钴的配位数为 ；X 射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个
CH3OH 分子，CH3OH 是通过 作用与色胺酮钴配合物相结合。
（2）超高硬度生物材料Ti3Au 合金是理想的人工髋关节和膝关节材料，其晶体有α-Ti3Au、β-Ti3Au 两种结
构，如下图所示。
α-Ti
①
3Au 晶胞中，Ti 原子周围与它最近且距离相等的Ti 原子有 个。
β-Ti
②
3Au 的晶胞边长为509pm，每个晶胞面上有两个Ti 原子。β-Ti3Au 晶体的密度是 g·cm-3(列
出计算式，设阿伏加德罗常数的值为NA)。
③与β-Ti3Au 晶体相比，α-Ti3Au 晶体有更长的Ti-Au 键键长。上述两种晶体中硬度较高的是
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(填“α-Ti3Au”或“β-Ti3Au”)。
1．（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
，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
2．（2024·山东·高考真题）下列物质均为共价晶体且成键结构相似，其中熔点最低的是
A．金刚石(C) B．单晶硅(
) C．金刚砂(
) D．氮化硼(
，立方相)
3．（2024·安徽·高考真题）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
4．（2024·河北·高考真题）金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物
的立方晶胞及晶胞中MNPQ 点的截面图，晶胞的边长为
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的
是
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A．该铋氟化物的化学式为
B．粒子S、T 之间的距离为
C．该晶体的密度为
D．晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6 个
5．（2023·湖北·高考真题）镧La 和H 可以形成一系列晶体材料
，在储氢和超导等领域具有重要应
用。
属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，
中的每个H 结合4 个H 形成类似
的结构，即得到晶体
。下列说法错误的是
A．
晶体中La 的配位数为8
B．晶体中H 和H 的最短距离：
C．在
晶胞中，H 形成一个顶点数为40 的闭合多面体笼
D．
单位体积中含氢质量的计算式为
6．（2023·辽宁·高考真题）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
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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
D．
取代产生的空位有利于
传导
7．（2023·浙江·高考真题）下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是
A．
B．
C．
D．
8．（2022·江苏·高考真题）我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜
器；Pb、
是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列
物质性质与用途具有对应关系的是
A．石墨能导电，可用作润滑剂
B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
10
