文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第20 讲 晶体结构与性质
（模拟精练+真题演练）
完卷时间：50 分钟
可能用到的相对原子质量：C 12 N 14 F 19 Fe 56 Ni 59
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5 分）
1．（2023·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测）金刚石的晶胞如图1 所示，图1 中原子坐标参数A 为
，B 为
，C 为
。在立方晶胞中，与晶胞体对角线垂直的面，在晶体学中称为
晶面，如图2 所示。下列说法错误的是
A．金刚石是由碳元素组成的
B．图1 中原子坐标参数D 为
C．若图1 金刚石的晶胞参数为apm，则其晶胞中两个碳原子之间的最短距离为
cm
D．图2 晶胞中可以称为
晶面的面共有8 个
【答案】C
【解析】A．金刚石是由碳元素组成的单质，A 正确；B．D 与周围4 个原子形成正四面体结构，D 处于前
面、下面和左面的1/4，D 原子的坐标参数为
，B 正确；C．金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短
距离是体对角线的
，为
cm，C 错误；D．图2 晶胞中共有8 个顶点，4 条体对角线，由(1,1,1)
晶面定义可知，晶胞中可以称为
晶面的面共有8 个，D 正确；故选C。
2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：
、
均为立方晶胞。
下列说法错误的是
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．相同条件下，熔点：
B．另一种
晶胞结构中，当
处于体心时，则
处于棱心
C．
晶胞中a 点原子坐标参数为
，则b 点原子坐标参数为
D．三种晶体中，Ca 的配位数均为8
【答案】D
【解析】A．
半径小于
，
的离子键强于
的，
熔点更高，A 项正确；B．另一种
晶
胞结构中，当
处于体心时，
处于顶角、O 处于棱心，B 项正确；C．由
晶胞结构及a 点原子坐标
参数为
，可知点原子坐标参数为，
，C 项正确；D．
中
的配位数为12，D 项
错误；故答案为：D。
3．（2023·天津南开·南开中学校考模拟预测）下列表述中正确的有
①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
②非极性分子往往具有高度对称性，如
这样的分子
③利用超分子的分子识别特征，可以分离
和
④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式
计算出来的大，是由于氢键的影响
⑤设
为阿伏加德罗常数的值，含
碳原子的金刚石晶体中共价键个数为
⑥熔融状态能导电，熔点在
左右的晶体一定为离子晶体
A．2 个
B．3 个
C．4 个
D．5 个
【答案】B
【解析】①晶体与非晶体的根本区别在于晶体有自范性，与是否有规则的几何外形无关，如：玻璃，故①
错误；②PCl3为三角锥形分子，H2O2为书页形分子，PCl3、H2O2分子的正负电荷重心不重合，为极性分子，
故②错误；③C60和C70的混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的
分子识别特征，故③正确；④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O 计算出来的相
对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，故④
正确；⑤金刚石中每个C 原子形成4 个共价键，每个共价键被2 个C 原子共用，所以每个C 原子占有的共
价键个数为4×
=2，2.4g 金刚石中n(C)=
=0.2mol,则碳原子个数为0.2mol×2NA/mol=0.4NA，故
⑤正确；⑥熔融状态能导电，熔点在1000℃左右的晶体可能是金属晶体，故⑥错误；故选：B。
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
4．（2023·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测）快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图
1(Li3SBF4)和图2 是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaCl 晶体出现缺陷，晶体的导电
性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两条：
途径1：在平面内挤过2、3 号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。
途径2：挤过由1、2、3 号氯离子形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。
已知：氯化钠晶胞参数a=564pm，r(Na+)=95pm，r(Cl-)=185pm，
=1.4，
=1.7。
下列说法不正确的是
A．第二周期元素中第一电离能介于B 和F 之间的元素有4 种
B．图1 所示晶体中，每个Li+与4 个呈四面体结构的离子相邻
C．氯化钠晶体中，Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D．温度升高时，NaCl 晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是
途径1
【答案】D
【解析】A．第二周期元素第一电离能从左向右呈增大趋势，由于Be 的2s 轨道全满，N 的2p 轨道半满，
结构稳定，造成Be 和N 比同周期相邻元素的第一电离能高，因此第一电离能介于B 和F 之间的有Be、
C、N、O 共4 种，A 正确；B．由图1 所示晶体结构可知，Li+位于棱心，正四面体结构的离子在体心，则
每个Li+与4 个呈四面体结构的离子相邻，B 正确；C．
NaCl 晶胞中Na+周围有3 个Cl-，则在NaCl 晶体
中，Na+周围等距离最近有6 个C1-，6 个C1-构成正八面体结构，即Na+填充在C1-堆积而成的八面体空隙
中，C 正确；D．该三角形为等边三角形，边长等于图2 中面对角线长度，故三角形边长=
，即
，r(Cl-)=185pm，解得x=24.8pm；内部虚线部分
三角形的顶角为120°、两腰长为r(Cl )+y、底长为282
pm，边角关系有
[ r(Cl )+y]=282
pm，解得
y= 47.2pm；由于挤过由1、2、 3 号氯离子形成的三角形通道y 的值大于挤过2、3 号氯离子之间的狭缝x
值，所以Na+如果能挤过，那么挤过由1、2、 3 号氯离子形成的三角形通道相对容易些，即迁移可能性更
大的途径是途径2，D 错误；
故选D。
5．（2023·湖北武汉·湖北省武昌实验中学校考模拟预测）砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为
1238℃，用于制作太阳能电池的材料，其结构如图所示，其中以原子1 为原点，原子2 的坐标为(1，1，
1)。下列有关说法中错误的是
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．原子3 的坐标为(
，
，
)
B．Ga 的配位数为4
C．GaAs 为共价晶体
D．若将Ga 换成Al，则晶胞参数将变小
【答案】A
【解析】A．由图可知，原子3 在x、y、z 轴上的投影分别为
，坐标为
，A 错误；B．根据
晶胞结构可知，Ga 的配位数为4，B 正确；C．GaAs 的熔点为1238℃，硬度大，熔点高硬度大，故晶体类
型为共价晶体，C 正确；D．Ga 原子半径比Al 小，则若将Ga 换成Al，则晶胞参数将变小，D 正确；故选
A。
6．（2023·黑龙江绥化·统考模拟预测）某种新型储氢材料的立方晶胞结构如图所示，其中八面体中心为M
金属离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。已知该储氢材料的摩尔质量为
188 g·mol-1，晶胞参数为a nm。下列说法正确的是
A．M 为铜元素
B．每个晶胞中含有12 个NH3
C．该储氢材料晶胞的体积为a3×10-27 cm3
D．晶胞中M 金属离子与B 原子数之比为1∶2
【答案】D
【分析】某种新型储氢材料的立方晶胞结构如图所示，其中八面体中心为M 金属离子，顶点均为NH3配体，
八面体位于顶点和面心，八面体的个数为8×
＋6×
＝４，1 个八面体中有1 个M 和6 个NH3，晶胞中含
4 个M 和24 个NH3；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子，四面体位于体内，四面体的个数为8，1 个
四面体中有1 个B 和4 个H，晶胞中含8 个B 和32 个H；
【解析】A．晶胞中M、NH3、B、H 的个数之比为4∶24∶8∶32=1∶6∶2∶8，晶体的化学式为
M(NH3)6(BH4)2，该储氢材料的摩尔质量为188g/mol，M 的相对原子质量为188-6×17-2×15=56，M 为Fe 元
素，A 项错误；B．1 个八面体中有6 个NH3，1 个晶胞中含4 个八面体，则每个晶胞中含有4×6=24 个
NH3，B 项错误；C．晶胞参数为anm=a×10-7cm，该储氢材料晶胞的体积为(a×10-7cm)3=a3×10-21cm3，C 项错
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
误；D．晶胞中M 金属离子与B 原子数之比为4∶8=1∶2，D 项正确；答案选D。
7．（2023·山东聊城·校联考三模）BP 晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，其合成途径之一为
、
。下列说法正确的是
A．BP 晶体为离子晶体
B．
的电子式为
C．第一电离能：
D．
为正四面体结构，键角为
【答案】D
【解析】A．BP 晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，则它为原子晶体，A 项错误；B．C 最外层四个电子需
要共用4 对电子达饱和，即C 与每个S 共用两对电子，B 项错误；C．P、S、Cl 为同周期从左往右第一电
离能逐渐增大，但P 为半充满结构难失电子所以其第一电离能P>S。第一电离能：Cl>P>S，C 项错误；
D．P4形成正四面体，每个面为正三角形所以键角即为三角形的内角为60°，D 项正确；故选D。
8．（2023·辽宁葫芦岛·统考二模）某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。若晶胞中距离最近的两个铁原
子距离为apm，阿佛伽德罗常数的值为NA，则下列说法不正确的是
A．若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心、面心和体心
B．该化合物化学式为Fe4N
C．N 原子的分数坐标为(
，
，
)
D．该晶体的密度为
g/cm3
【答案】A
【解析】A．由题干晶胞示意图可知，若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心和体心，A
错误；B．由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Fe 个数为：
=4，N 原子个数为1，故该化
合物化学式为Fe4N，B 正确；C．由题干晶胞示意图可知，N 原子位于体心上，故N 原子的分数坐标为(
，
，
)，C 正确；D．由B 项分析可知，一个晶胞中含有Fe 个数为：
=4，N 原子个数为1，设
晶胞的边长为dpm，若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm，即有
，解得d=
，则该晶体
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
的密度为
=
g/cm3，D 正确；故答案为：A。
9．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如
图所示，下列说法错误的是
A．该晶体中Ni 的化合价为＋2
B．与镍等距离且最近的
有6 个
C．图中A、B 原子间的距离为
D．该晶体的密度为
【答案】B
【解析】A．根据晶胞结构可知该晶体中
个数为
，
个数为
，Ni 的个数
为
，根据正负化合价代数和为0，可知Ni 应为+2 价，选项A 正确；B．晶胞中a 与c 不相等，因此
与镍等距离且最近的
不是6 个，选项B 错误；C．图中A 位于棱边
处，B 原子位于中心，二者之间的
距离为
pm，选项C 正确；D．该晶胞的化学式为
，晶胞质量为426/
，晶胞体
积为
，因此该晶体的密度为
，选项D 正确；答案选B。
10．（2023·北京海淀·北京市十一学校校考三模）硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体
(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图
丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数
的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
下列说法不正确的是
A．大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关
B．六元环的硅酸盐阴离子化学式
C．石棉的化学式为
D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为
【答案】D
【解析】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学
键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每
个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面
体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A 正确；B．六元环的硅酸盐阴离子中Si 元素显+4 价，O 元素
显-2 价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为
，故B 正确；C．石棉中钙、镁离子之比为1∶3，
其中Mg 元素、Ca 元素显+2 价，Si 元素显+4，O 元素显-2 价，所以，该石棉的化学式可表示为
，故C 正确；D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1∶1，一种
与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为
，个数比为1∶3；
另一种，硅原子个数为1，O 原子个数为
，个数比为1∶2.5，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数
之比为2∶5.5，故D 错误；故选D。
11．（2023·湖北·校联考模拟预测）复合催化剂
可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正
确的是
A．
和石墨烯互为同素异形体
B．
和
均为传统无机非金属材料
C．石英玻璃具有各向异性
D．
的立体构型为正四面体形
【答案】A
【解析】A．
和石墨烯为结构不同的碳单质，互为同素异形体，故A 正确；B．
为新型无机非金属
材料，故B 错误；C．玻璃为非晶态物质，不具有晶体的各向异性，故C 错误；D．
中铜离子采
用
杂化，立体构型为平面正方形，故D 错误；故选：A。
12．（2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测）黑砷在催化电解水方面受到关注，其晶体结构如图
所示，与石墨类似。下列说法正确的是
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．黑砷中As—As 键的强度均相同
B．黑砷与C60都属于混合型晶体
C．黑砷与石墨均可作为电的良导体
D．黑砷单层中As 原子与As—As 键的个数比为1∶3
【答案】C
【解析】A．根据图知，黑砷中存在的As−As 键的键长不同，则键能不同，故A 错误；B．C60属于分子晶
体，黑砷晶体结构类似于石墨，石墨晶体中既有共价键，又有金属键，还有范德华力，为混合晶体，所以
黑砷属于混合晶体，故B 错误；C．黑砷晶体结构与石墨类似，石墨是电的良导体，则黑砷能也是电的良
导体，故C 正确；D．根据图知，黑砷晶体每层原子之间组成六元环结构，一个正六边形有6 个As,每个
As 相邻的3 个As 以As−As 相结合，既A 每个As 属于3 个正六边形，实际属于这个正六边形的As 原子数
为
，同理，一个正六边形六条边，但每个As−As 属于相邻两个正六边形，则实际属于这个正六边
形的As−As 为
，故黑砷单层中As 原子与As−As 键个数比为2：3，故D 不正确；故答案选C。
二、主观题（共3 小题，共40 分）
13．(12 分)（2023·山东烟台·统考二模）硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应。由硅原子核形成的三种微粒：a.
、b.
、c.
，半径由大到小的顺序为___________(填标号)；第三周期元素中，第一
电离能介于A1 和P 之间的元素有___________种。
(2)
是一种高介电常数材料。已知：
中
键角120°，
中
键角
111°。共价键的极性Si—N___________C—N(填“>”、“=”或“<”)。下列划线原子与
中N 原子
杂化类型相同的是___________(填标号)。
A．
B．
C．
D．
(3)铝硼中间合金在铝生产中应用广泛。金属铝熔点为660.3℃，晶体硼熔点为2300℃，晶体硼熔点高于铝
的原因是___________。晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12 个硼原子，结构如图。若其中
有两个原子为
，其余为
，则该结构单元有___________种。
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(4)已知合金
的立方晶胞结构如图1，Na 原子以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空
隙中填入
四面体；图2 为沿x 轴投影晶胞中所有Na 原子的分布图。
每个Na 周围距离其最近的Na 有___________个；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，称为原子的分数坐标，如A 点的分数坐标为
，则B 点的分数坐标为___________；
设
为阿佛加德罗常数的值，
的摩尔质量为Mg·mol
，晶体的密度为ρg⋅cm
，则A、C 两原
子间的距离为___________pm(列出计算表达式)。
【答案】(除标注外，每空1 分)(1)cab 3
(2)> AD
(3)晶体硼为共价晶体，铝为金属晶体 （2 分） 3
(4)4 (
，
，
) （2 分）
（2 分）
【解析】（1）电子层数越多半径越大，质子数相同、电子层数也相同时，电子数越多半径越大，由硅原
子核形成的三种微粒：a.
、b.
、c.
，半径由大到小的顺序为
>
>
；同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，第三周期元
素中，Mg 的3s 能级全充满、P 的3p 能级半充满，结构稳定，第一电离大于同周期相邻元素，第一电离能
介于A1 和P 之间的元素有Mg、Si、S 共3 种元素。
（2）C 的电负性大于Si，共价键的极性Si—N>C—N。
中
键角120°，说明N 原子采用
sp2杂化。A．
中Al 原子形成3 个σ 键，无孤电子对，Al 原子采用sp2杂化，故选A；B．
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
中B 原子形成4 个σ 键，无孤电子对，B 原子采用sp3杂化，故不选B；C．
中N 原子形成3 个σ 键，
键角111°，说明有1 个孤电子对，N 原子采用sp3杂化，故不选C；D．
中N 原子价电子
对数为3，N 原子采用sp2杂化，故选D；选AD。
（3）晶体硼是共价晶体，铝是金属晶体，所以晶体硼熔点高于铝。晶体硼的结构
，
若其中有两个原子为
，其余为
，可以理解为2 个
被
代替，则该结构单元可能1、2 号B 原子
为
，1、3 号B 原子为
，1、4 号B 原子为
，共3 种结构。
（4）根据图示，每个Na 周围距离其最近的Na 有4 个；如A 点的分数坐标为
，则B 点的分数坐
标为(
，
，
)；根据均摊原则，每个晶胞含有Na 的个数为
，设
为阿佛加德罗常
数的值，
的摩尔质量为Mg·mol
，晶体的密度为ρg⋅cm
，设晶胞的边长为acm，则
，A、C 两原子间的距离为
=
=
pm。
14．(12 分)（2023·江西·校联考二模）芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，自诞生以来，就
一直倍受关注， 也一直蓬勃发展。芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻
蚀、离子注入和封装。
(1)将Mn 掺杂到GaAs 的晶体中替换部分Ga 得到稀磁性半导体材料，晶体结构如下甲图。
图中a、b 的坐标为(0、0、0)，(1、1、0)，则c 点Mn 的原子坐标为_______， 掺杂Mn 之后，晶体中
Mn、Ga、As 的原子个数比为_______。
(2)“光刻胶涂覆”中用到一种701 紫外正型光刻胶，结构如上图乙所示，其S 的杂化方式为_______。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(3)“光刻”时，紫外负型光刻胶常含有-N3(叠氮基)， 在紫外光下形成的阴离子
的等电子体有______ (填
化学式，任写一种)，其空间构型为_______。
(4)一种Ag2HgI4固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为apm、apm 和2a pm，晶胞沿x、y、z 的方向投
影(如图所示)，A、B、C 表示三种不同原子的投影。其中代表Hg 原子是_______ “A”、“B”、“C”)。设
NA为阿伏加德罗常数的值，Ag2HgI4的摩尔质量为Mg·mol-1，该晶体的密_______g·cm-3(用代数式表示)。
【答案】(除标注外，每空2 分)(1)(0，
，
) 5：27：32
(2)sp3（1 分）
(3)N2O、CO2、CS2(任写一种) 直线形（1 分）
(4)B
×1030
【解析】（1）由图可知，c 点锰原子在x、y、z 轴上的投影坐标分别为0、
、
，则c 点Mn 的原子坐标
为(0，
，
)；根据“均摊法”，晶胞中含
个Mn、
个Ga、4 个As，掺杂
Mn 之后，晶体中Mn、Ga、As 的原子个数比为5：27：32；
（2）图中硫原子形成4 个共价键且无孤电子对，为sp3杂化；
（3）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，阴离子
的等电子体有N2O、CO2、
CS2等；阴离子
的中心原子N 原子的价层电子对数为
，为sp 杂化，空间构型为直线形；
（4）由投影可知，A 为位于晶胞内部，原子数为8；B 原子位于顶点和体心，根据“均摊法”，晶胞中含
个B；C 原子位于棱上和六个面上，晶胞中含
个C；结合化学式Ag2HgI4可知，
ABC 分别为I、Hg、Ag，晶体密度为
。
15．(16 分)（2023·天津河北·统考二模）坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于2023 年12 月底竣工。
石墨烯液冷散热技术系华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。
I．
、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)金刚石、石墨和
三者互为___________(填序号)。
A．同分异构体
B．同素异形体
C．同系物
D．同位素
(2)
晶体的晶体类型为___________。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，1mol 晶体硅中所含有硅硅单键的数目是___________。
(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是___________。
II．石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面
结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。
(5)图甲中，1 号C 与相邻C 形成
键的个数为___________。
(6)图乙中，1 号C 的杂化方式是___________。
(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在
中，则氧化石墨烯中可与
形成氢键的原子有
___________(填元素符号)。
(8)石墨烯可转化为富勒烯(
)，某金属M 与
可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M 原子位于
晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为___________。
【答案】(1)B(2)分子晶体(3)
(合理给分)(4)2(5)3(6)
(7)O、H(8)
【解析】（1）金刚石、石墨和C60都是碳元素组成的不同单质，三者互为同素异形体，答案选B。
（2）C60属于分子晶体。
（3）晶体硅的结构与金刚石相似，金刚石中1 条C-C 键由两个C 共用，一个C 形成4 个碳碳键，1mol 金
刚石中有2mol 碳碳键，则1mol 晶体硅中含有硅硅单键的数目为2mol。
（4）石墨层状结构中，六边形上每个C 原子被三个六边形共用，则平均每个正六边形占有的碳原子数=6×
=2。
（5）从图甲中可知，1 号碳与相邻的3 个C 都形成碳碳单键，形成σ 键的个数为3。
（6）从图乙中可知，1 号C 形成4 条单键，1 号C 的杂化方式为sp3杂化。
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（7）只有电负性较大的非金属元素与氢元素才可形成氢键，氧化石墨烯中的O 能与水分子中的H 形成氢
键，氧化石墨烯中的H 也可与水分子中的O 形成氢键，能与H2O 形成氢键的原子有H、O。
（8）根据均摊法，该晶胞中M 原子的个数为
×12+9=12，C60个数为8×
+6×
=4，则该材料的化学式为
M3C60。
1．（2023·辽宁·统考高考真题）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
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
【答案】C
【解析】A．根据均摊法，图1 的晶胞中含Li：8×
+1=3，O：2×
=1，Cl：4×
=1，1 个晶胞的质量为
g=
g，晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，则晶体的密度为
g÷(a3×10-30cm3)=
g/cm3，A 项正确；B．图1 晶胞中，O 位于面心，与O 等距离最近的Li 有6 个，O 原子的配
位数为6，B 项正确；C．根据均摊法，图2 中Li：1，Mg 或空位为8×
=2。O：2×
=1，Cl 或Br：4×
=1，Mg 的个数小于2，根据正负化合价的代数和为0，图2 的化学式为LiMgOClxBr1-x，C 项错误；D．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，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传
导，D 项正确；答案选C。
2．（2022·北京·高考真题）2022 年3 月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其
中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是
A．醋酸钠是强电解质
B．醋酸钠晶体与冰都是离子晶体
C．常温下，醋酸钠溶液的
D．该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出
【答案】B
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】A．醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠是强电解质，故A 正确；B．醋酸钠晶体是离子晶体，
冰是分子晶体，故B 错误；C．醋酸钠是强碱弱酸盐，常温下，醋酸钠溶液的
，故C 正确；D．过
饱和醋酸钠溶液处于亚稳态，加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出，形成饱和溶液，故D 正确；
选B。
3．（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
【答案】C
【解析】A．石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A 错误
B．单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B 错误；C．青铜是铜合金，比纯
铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C 正确；D．含铅化合物可在正极得到电子发生还原
反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D 错误；故选C。
4．（2022·湖北·统考高考真题）
在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下
列关于该碳玻璃的说法错误的是
A．具有自范性
B．与
互为同素异形体
C．含有
杂化的碳原子
D．化学性质与金刚石有差异
【答案】A
【解析】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，所以没有自范性，A 错误；B．碳玻璃和
均是由
碳元素形成的不同的单质，所以是同素异形体，B 正确；C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，
因而结构具有一定的相似性，所以含有
杂化的碳原子形成化学键，C 正确；D．金刚石与碳玻璃属于同
素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D 正确；故选A。
5．（2022·山东·高考真题）
、
属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存
在
键、
键。下列说法错误的是
A．
的熔点高于
B．晶体中所有化学键均为极性键
C．晶体中所有原子均采取
杂化
D．晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【分析】Al 和Ga 均为第ⅢA 元素，N 属于第ⅤA 元素，AlN、GaN 的成键结构与金刚石相似，则其为共
价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN 晶体中，N 原子与其
相邻的原子形成3 个普通共价键和1 个配位键。
【解析】A．因为AlN、GaN 为结构相似的共价晶体，由于Al 原子的半径小于Ga，N—Al 的键长小于N—
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
Ga 的，则N—Al 的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN 的熔点低于AlN，A 说
错误；B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B 说法
正确；C．金刚石中每个C 原子形成4 个共价键（即C 原子的价层电子对数为4），C 原子无孤电子对，故
C 原子均采取sp ３杂化；由于AlN、GaN 与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C
说法正确；D．金刚石中每个C 原子与其周围4 个C 原子形成共价键，即C 原子的配位数是4，由于AlN、
GaN 与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D 说法正确。综上所述，本题选
A。
6．（2021·湖北·统考高考真题）某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a 为该
合金的晶胞结构图，图b 表示晶胞的一部分。下列说法正确的是
A．该晶胞的体积为a3×10-36cm-3
B．K 和Sb 原子数之比为3∶1
C．与Sb 最邻近的K 原子数为4
D．K 和Sb 之间的最短距离为
apm
【答案】B
【解析】A．该晶胞的边长为
，故晶胞的体积为
，A 项错误；B．该
晶胞中K 的个数为
，Sb 的个数为
，故K 和Sb 原子数之比为3∶1，B 项正确；
C．以面心处Sb 为研究对象，与Sb 最邻近的K 原子数为8，C 项错误；D．K 和Sb 的最短距离为晶胞体对
角线长度的
，即
，D 项错误。故选B。
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
16
