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备战2026 年高考化学【一轮·夯基提能】精讲精练复习讲义
第32 讲 晶胞、常见晶体结构分析 （讲义）
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】晶体与非晶体+5 道例题
【知识点2】晶胞及计算方法——均摊法+5 道例题
【知识点3】常见分子晶体结构分析+5 道例题
【知识点4】常见共价晶体结构分析+5 道例题
【知识点5】常见离子晶体结构分析+5 道例题
【知识点6】常见金属晶体结构分析+5 道例题
【知识点7】其他类型的晶体+5 道例题
练习
提能·课后精练
选择题：
15
题
非选择题：
5
题
建议时长：
75
分钟
实际时长： 分钟
【知识点1】晶体与非晶体
1、晶体与非晶体的区别
同一物质可以是晶体，也可以是非晶体，如晶体SiO2和非晶体SiO2。晶体、非晶体与几何外形无关。
有着规则几何外形或者美观、对称外形的固体，不一定是晶体，如玻璃。晶体不一定都有规则的几何外
形，如玛瑙。固体粉末状也可能是晶体，如K2Cr2O7粉末、KNO3粉末。
比较
晶体
非晶体
结构特征(本质区别)
结构粒子周期性有序排列
结构粒子相对无序排列
性质特征
自范性
有
无
熔点
固定
不固定
异同表现
各向异性
各向同性
二者区别方法
间接方法
测定其是否有固定的熔点
科学方法
对固体进行X 射线衍射实验
实例
冰、NaCl、Fe
玻璃、石蜡
2、获得晶体的三条途径
①熔融态物质凝固，如：从熔融态结晶出来的硫晶体。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)，如：凝华得到的碘晶体。
③溶质从溶液中析出，如：从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。
3．晶体的分类
（1）分类依据：根据晶体的构成粒子和粒子间的相互作用力的不同，将晶体分为如下5 种：分子晶体、原
子晶体、离子晶体、金属晶体、混合晶体。
（2）常见类别
共价化合物
非金属单质
化合物
单质
离子化合物
金属单质
金属晶体
离子晶体
纯净物
大部分为分子晶体
1
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【例1】下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是
A．
和
B．NaBr 和HBr
C．
和KCl
D．
和
【例2】生产磷肥时，利用纯碱溶液吸收
的反应如下：
。下列说法错误的是
A．
中含有配位键
B．
和
都是由极性键构成的极性分子
C．
和
晶体分别为分子晶体和共价晶体
D．
的
模型和空间结构都为平面三角形
【例3】从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列解释与实例不符的是
选项
实例
解释
A
石英玻璃的X 射线衍射图谱看不到分立的斑点
石英玻璃为晶体
B
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
C
CsCl 晶体中
与8 个
配位，而NaCl 晶体中
与6 个
配位
的半径比
大
D
逐个断开
中的C—H，每步所需能量不同
各步中的C—H 所处化学环境不同
A．A
B．B
C．C
D．D
【例4】下列关于晶体的说法正确的是
A．共价晶体都是单质
B．离子晶体中可能含有共价键
C．分子晶体在常温下不可能为固体
D．金属晶体的形成是因为晶体中存在金属原子间的相互作用
【例5】物质的结构决定物质的性质。下列有关物质结构与性质的说法正确的是
A．
易溶于苯，
难溶于
，都可用“相似相溶”原理解释
B．
与
化学键类型相同，晶体类型也相同
C．
分子间存在氢键，而
分子间不存在，所以
比
稳定
D．冠醚(18-冠-6)的空穴与
尺寸适配，两者能通过离子键形成超分子
【知识点2】晶胞及计算方法——均摊法
1、晶胞：描述晶体结构的基本单元，是晶体中最小的结构重复单元。
2、晶体中晶胞的排列——无隙并置
①无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。
②并置：所有晶胞都是平行排列，取向相同。
③形状：一般而言晶胞都是平行六面体，但不一定是最小的“平行六面体”。
3．晶胞中粒子数目的计算方法——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。
审题时一定要注意是“分子结构”还是“晶胞结构”，若是分子结构，其化学式由图中所有实际存在的原
子个数决定，且原子个数可以不互质(即原子个数比可以不约简)。
2
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（1）长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算
（2）非长方体晶胞中粒子视具体情况而定：
三棱柱
六棱柱
当晶胞为六棱柱时，顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒依次被6、3、4、2
个六棱柱所共有，即顶点、侧棱、底面上的棱、面心的微粒分别有、、、属于
该六棱柱。
平面型
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
【例1】
是重要的金属元素，某物质由
、
、
三种元素组成，其晶体结构如图所示，已知图中虚
线连接的
原子与
原子距离最近且相等。下列有关说法错误的是
A．晶体的化学式为
B．该晶体类型为离子晶体
C．晶体中距每个
原子最近的
原子有8 个
D．该物质具有强氧化性，能与盐酸反应生成氯气
【例2】钙钛矿材料在太阳能光伏发电、半导体电子器件等领域有着广泛应用。某种金属卤化物无机钙钛
矿材料的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为
，阿伏加德罗常数的值为
。下列说法错误的是
3
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A．该物质的化学式为
B．该晶体中
与
的最短距离为
C．Cs 位于周期表的s 区
D．
的配位数为8
【例3】有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是
A．在MgO 晶体中，与
最近且等距离的
共6 个
B．12 g 金刚石中含有化学键的数目为
(设
为阿伏加德罗常数的值)
C．
晶体堆积属于分子密堆积
D．在石墨晶体中，同层碳原子和六元环个数比为
【例4】砷化镓是用于太阳能电池的重要半导体材料，其晶胞如图所示，已知晶胞参数为apm，
为阿伏
加德罗常数的值。下列叙述错误的是
A．砷化镓的化学式为GaAs
B．1 个晶胞中含有2 个Ga
C．As 的配位数为4
D．晶体的密度为
【例5】
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
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
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【知识点3】常见分子晶体结构分析
在分子晶体中，原子先以共价键形成分子，分子再以分子间作用力形成晶体。
（1）若分子间只有范德华力，则分子晶体采取分子密堆积，每个分子周围有12 个紧邻的分子。由于分子
间作用力没有方向性和饱和性，分子间尽可能采取密堆积的排列方式。如：干冰、O2、I2、C60等分子。
（2）若分子间靠氢键形成的晶体，则不采取密堆积结构，每个分子周围紧邻的分子数要小于12 个。因为
氢键有方向性和饱和性，一个分子周围其他分子的位置和数目是一定的。如：冰晶体、苯甲酸晶体。
（3）常见的分子晶体：
①所有非金属氢化物，如水、硫化氢、氨、甲烷等。
②部分非金属单质，如卤素(X2)、氧(O2)、硫(S8)、氮(N2)、白磷(P4)、C60等。
③部分非金属氧化物，如CO2、SO2、P4O6、P4O10等。
④几乎所有的酸，如H2SO4、HNO3、H3PO4、H2SiO3等。
⑤绝大多数有机化合物的晶体，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。
（4）常见的分子晶体结构分析：
晶体
晶体结构
结构分析
干冰
①每8 个CO2构成1 个立方体且在6 个面的面心又各有1 个CO2，每
个晶胞中有4 个CO2分子
②每个CO2分子周围紧邻的CO2分子有12 个
③密度＝(a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
冰
每个水分子与相邻的4 个水分子以氢键相连接，含1 mol H2O 的冰中，
最多可形成2 mol 氢键。
【例1】下列晶体中，前者属于共价晶体，后者属于分子晶体的是
A．晶体硅、冰
B．足球烯（C60）、干冰
C．碳化硅、金刚石
D．固态氢、二氧化硅
【例2】下列说法错误的是
A．烷烃基是推电子基，烷烃基中碳原子数越多，推电子能力越强，故胺的碱性：
＞
B．
和乙醇溶于水破坏的作用力相同
C．
，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，易溶于
，故
晶体属于分子晶体
D．晶体熔点高低：金刚石＞晶体Si＞冰醋酸＞正丁烷
【例3】干冰在工业上广泛用作制冷剂，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为
。
代表阿伏加德
罗常数的值。下列说法错误的是
5
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A．干冰晶体熔点低、硬度小
B．干冰中的
之间存在范德华力
C．每个
周围等距且紧邻的
有12 个
D．干冰晶体的密度为
【例4】碘晶体为层状结构，层间作用力为范德华力，密度为
。下图是碘的单层结构，层内碘分
子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。
为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
A．碘分子的配位数为4
B．同质量碘中“卤键”数目：液体碘>晶体碘
C．晶体中碘分子的排列有两种取向
D．晶体中，层间距为
【例5】下列说法不正确的是
A．丙酸酸性弱于乙酸，是因为丙酸的烃基长，推电子效应大，其羧基中羟基的极性小
B．
熔点较低，易升华，易溶于水和乙醇，由此可推测其属于分子晶体
C．对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸，是因为对羟基苯甲酸分子间存在氢键，邻羟基苯甲酸分
子内存在氢键
D．相对原子质量：Li<Na<K<Rb，因而熔点：Li<Na<K<Rb
【知识点4】常见共价晶体结构分析
（1）常见的共价晶体：硼(B)、硅(Si)、金刚石、金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化硅
(Si3N4)
（2）常见的共价晶体结构分析：
晶体
晶体结构
结构分析
金
刚
石
Si
①每个碳与相邻4 个碳以共价键结合，形成正四面体结构，键角均为
109°28′
②每个金刚石晶胞中含有8 个碳原子，最小的碳环为6 元环，并且不在
同一平面(实际为椅式结构)，碳原子为sp3杂化；
③每个碳原子被12 个六元环共用，每个共价键被6 个六元环共用，一
个六元环实际拥有
1
2 个碳原子；
C
④
原子数与C—C 键数之比为1 2∶，12g 金刚石中有2 mol 共价键；
** 错误的表达式 **密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)；
** 错误的表达式 **原子半径(r)与边长(a)的关系：
a=8r
6
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SiO2
①SiO2晶体中最小的环为12 元环，即：每个12 元环上有6 个O，6 个
Si
②每个Si 与4 个O 以共价键结合，形成正四面体结构，每个正四面体
占有1 个Si，4 个“O”，n(Si)∶n(O)＝1 2∶
③每个Si 原子被12 个十二元环共用，每个O 原子被 6 个十二元环共用
④每个SiO2晶胞中含有8 个Si 原子，含有16 个O 原子；
** 错误的表达式 **硅原子与Si—O 共价键之比为1：4，1mol Si O2晶
体中有4mol 共价键；
** 错误的表达式 **密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)；
SiC
、BN
①每个原子与另外4 个不同种类的原子形成正四面体结构；
②密度：ρ(SiC)＝；ρ(BN)＝ (a 为晶胞边长)；
③若Si 与C 最近距离为d，则边长(a)与最近距离(d)的关系：
a=4d
【例1】下列有关物质性质的比较，正确的有
①晶体硬度：金刚石>碳化硅>晶体硅
②水溶性：
③沸点：
④熔点：铝>镁>镁铝合金>钠
⑤晶格能：
⑥分子或离子中键角：
A．3 个
B．4 个
C．5 个
D．2 个
【例2】类金刚石结构的硼碳氮化合物硬度高、化学性质稳定，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a
pm，
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A．晶体中1 个C 原子周围距离最近的C 原子数目为2
B．晶体的摩尔体积
C．晶胞中C-B 键与C-N 键的数目比为
D．晶胞的俯视图为
【例3】下列有关晶体类型的判断错误的是
A
：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃
共价晶体
B
B：熔点为2300℃，沸点为2550℃，硬度大
共价晶体
C
Sb：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，晶体导电
金属晶体
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D
：熔点为282℃，易溶于水，熔融态不导电
分子晶体
A．A
B．B
C．C
D．D
【例4】设
为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是
A．
中含有
键的数目为
B．
中含有的
键数目最多为
C．1mol 乙酸与足量乙醇反应，生成的乙酸乙酯分子数为
D．
和
的混合气体完全燃烧，消耗
的分子数目为
【例5】
四面体
在无机化合物中很常见。
按图所示方式相连，可形成一系列“超四面体”
，下列说法不正确的是
A．超四面体系列的各物质最简式不相同
B．
每个面都是正三角形，键角为
C．
均可形成超四面体系列
D．
四面体形成的无限三维结构对应的晶体可能为共价晶体
【知识点5】常见离子晶体结构分析
（1）常见的离子晶体： ①金属氧化物(如K2O、Na2O)；
②强碱(如KOH、NaOH)；
③绝大部分盐(如NaCl)；
（2）常见的离子晶体结构分析：
离子晶体的配位数：离子晶体中与某离子距离最近的异性离子的数目叫该离子的配位数。
影响离子晶体配位数的因素：
①正、负离子半径比：AB 型离子晶体中，阴、阳离子的配位数相等，但正、负离子半径比越大，离
子的配位数越大。如：ZnS、NaCl、CsCl
②正、负离子的电荷比。如：CaF2晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同
晶体
晶体结构
结构分析
NaCl
①一个NaCl 晶胞中，有4 个Na+，有4 个Cl－
②在NaCl 晶体中，每个Na+同时强烈吸引6 个Cl－，形成正八面体形；
每
个Cl－同时强烈吸引6 个Na+
③在NaCl 晶体中，Na+ 和Cl－的配位数分别为6、6
④在NaCl 晶体中，每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+共有12
8
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个，
每个Cl－周围与它最接近且距离相等的Cl－共有12 个
** 错误的表达式 **密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
CsCl
①一个CsCl 晶胞中，有1 个Cs+，有1 个Cl－
②在CsCl 晶体中，每个Cs+同时强烈吸引8 个Cl－，即：Cs+的配位数为
8， 每个Cl－ 同时强烈吸引8 个Cs+，即：Cl－的配位数为8
③在CsCl 晶体中，每个Cs+周围与它最接近且距离相等的Cs+共有6
个，形成正八面体形，在CsCl 晶体中，每个Cl－周围与它最接近且
距离相等的Cl－共有6 个
④密度＝ (a 为晶胞边长，NA为阿伏加德罗常数)
ZnS
1
①个ZnS 晶胞中，有4 个S2－，有4 个Zn2＋
Zn
②
2＋的配位数为4，S2－的配位数为4
③密度＝
CaF2
①1 个CaF2的晶胞中，有4 个Ca2＋，有8 个F－
②CaF2晶体中，Ca2＋和F－的配位数不同，Ca2＋配位数是8，F－的配位数
是4
③密度＝
【例1】下列各组物质熔化或升华时，所克服的粒子间作用属于同种类型的是
A．
和
熔化
B．Mg 和
熔化
C．NaCl 和蔗糖熔化
D．碘和干冰升华
【例2】钙镁矿、FeSO4·6H2O、CO2的结构模型如图所示。下列说法错误的是
A．钙镁矿中，1 号原子的分数坐标为：(
，
，
)，2 号原子的分数坐标为(
，
，
)
B．钙镁矿中，距离硫原子最近的硫原子数目为4
C．FeSO4·6H2O 结构中H2O 与Fe2+、H2O 与
之间的作用力不相同
D．CO2晶胞中，CO2分子的排列方式有4 种取向
【例3】
、
、
、
晶胞结构之间的关系如下图所示，已知四个晶胞的体积近似相等，在
晶胞结构中所有四面体空隙(用□表示)都被占据。下列说法错误的是
9
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A．
、
、
晶胞的四面体空隙填充率为
B．
、
、
晶体的密度近似相等
C．
、
、
晶胞中阴离子的配位数都是4
D．PtS 晶胞中Pt 与Pt 的最短距离为
【例4】氢化铝钠(
)是一种新型轻质储氢材料，
晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为
，下列说法正确的是
A．基态Al 原子核外电子的空间运动状态有9 种
B．
晶体中，
的配位数为6
C．
和
最短距离为
D．晶体的密度为
【例5】二硫化亚铁
的一种晶体与NaCl 晶体的结构相似，图中给出了
晶胞中的
和位于晶胞
体心的
(其中
中的
位于晶胞体对角线上，晶胞中的其他
已省略)。下列说法错误的是
10
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A．
晶胞中
的数目为1
B．该晶体中含有离子键和共价键
C．在
晶体中，与
距离最近且相等的
有12 个
D．若晶胞边长为
晶胞的密度
【知识点6】常见金属晶体结构分析
（1）常见的金属晶体：金属单质与合金(如Na、Al、Fe、青铜)。
（2）金属晶体的四种堆积模型分析
堆积模型
简单立方堆积
体心立方堆积
面心立方最密堆积
六方最密堆积
晶胞
或
代表金属
Po
Na、K、Fe
Cu、Ag、Au
Mg、Zn、Ti
配位数
6
8
12
12
原子半径(r)和晶
胞边长(a)的关系
2r＝a
2r＝
2r＝
一个晶胞内原子
数目
1
2
4
2
原子空间利用率
52%
68%
74%
74%
（3）用电子气理论解释金属的性质：
（4）金属晶胞中原子空间利用率计算
空间利用率＝×100%，球体积为金属原子的总体积。
①简单立方堆积
如图所示，原子的半径为r，立方体的棱长为2r，则V 球＝πr3，V 晶胞＝(2r)3＝8r3，空间利用率＝×100%
＝×100%≈52%。
②体心立方堆积
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如图所示，原子的半径为r，体对角线c 为4r，面对角线b 为a，由(4r)2＝a2＋b2得a＝r。1 个晶胞中有
2 个原子，故空间利用率＝×100%＝×100%＝×100%≈68%。
③面心立方最密堆积
如图所示，原子的半径为r，面对角线为4r，a＝2r，V 晶胞＝a3＝(2r)3＝16r3,1 个晶胞中有4 个原子，则
空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。
④六方最密堆积
如图所示，原子的半径为r，底面为菱形(棱长为2r，其中一个角为60°)，则底面面积S＝2r×r＝2r2，h
＝r，V 晶胞＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3,1 个晶胞中有2 个原子，则空间利用率＝×100%＝×100%≈74%。
【例1】下列叙述不正确的是
A．晶体熔点：Rb>K>Na
B．键角：
C．CCl4中的溶解度： I2>NH3
D．晶体硬度：金刚石>晶体硅
【例2】Au-Cu 合金有多种晶胞结构，其中三种晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．Ⅰ中金原子周围距离最近且相等的金原子有6 个
B．Ⅲ中最小核间距Au-Cu＜Au-Au
C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ都是金属晶体，晶体内部存在金属原子与自由电子间的相互作用力
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au 与Cu 原子个数比依次为1:1、3:1、1:3.
【例3】物质性质与组成元素的性质有关，下列对物质性质差异解释错误的是
选项
性质差异
主要原因
A
熔点：
离子电荷：
B
沸点：
原子半径：
C
热稳定性：
键能：
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D
酸性：
HF 通过分子间氢键形成多聚体，电离程度减小
A．A
B．B
C．C
D．D
【例4】铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．每个Fe 原子周围紧邻4 个Mg 原子
B．图中a 处原子的坐标参数为
C．若晶胞边长为x pm，则Fe 原子与Mg 原子距离为
D．晶体储氢时，
可填充在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为
，则储氢率为
100%
【例5】下列有关说法不正确的是
A．水合铜离子的模型如图所示
，1 个水合铜离子中有4 个配位键
B．
晶体的晶胞如图所示
，每个
晶胞平均占有4 个
C．金属
中
原子堆积模型如图所示
，该金属晶体为最密堆积，每个
原子的配位数均
为8
D．
原子的电子云图如图所示
，小黑点越密集，电子出现的几率越高
【知识点7】其他类型的晶体
1．混合晶体
（1）石墨：像石墨这样的晶体是一种混合型晶体，既有共价键，又有金属键和范德华力。
石墨
①石墨晶体是层状结构，层与层之间的作用是范德华力；
②石墨的二维结构中，每个碳原子的配位数是3，平均每个正六边形拥有
的碳原子个数是2，呈sp2杂化；
③每层中存在σ 键和π 键，有一个未参与杂化的2p 电子，它的原子轨道垂
直于碳原子平面。由于所有的p 轨道相互平行而且相互重叠，使p 轨道中
的电子可在整个碳原子平面中运动，因此石墨有类似金属晶体的导电性；
④石墨的C—C 的键长比金刚石的C—C 的键长短，熔点比金刚石的高；
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（2）石墨与金刚石的比较
金刚石
石墨
晶体类型
共价晶体
混合晶体
构成微粒
碳原子
碳原子
微粒间的作用力
C－C 共价键
C－C 共价键、分子间作用力
碳原子的杂化方式
sp3杂化
sp2杂化
碳原子成键数
4
3
碳原子有无剩余价电子
无
有一个2p 电子
配位数
4
3
晶体结构特征
正四面体空间网状结构
平面六边形层状结构
最小碳环
六元环、不共面
六元环、共面
键长
金刚石中C—C>石墨中C—C
键能
金刚石<石墨
稳定性
金刚石<石墨
熔、沸点
金刚石<石墨
键角
109°28′
120°
2．过渡晶体：纯粹的典型晶体是不多的，大多数晶体是这四种晶体类型之间的过渡晶体，以离子晶体和
共价晶体之间的过渡为例，如Na2O、Al2O3中既有离子键成分，也有共价键成分，Na2O 中离子键成分占
62%，因而通常当作离子晶体来处理，Al2O3中离子键成分占41%，因而通常当作共价晶体来处理。
【例1】下表中关于各微粒描述完全正确的一项是
A．
和
都是非极性分子
B．熔点由高到低顺序：
C．干冰和石英晶体化学键类型相同，故熔化时需克服微粒间的作用力类型相同
D．石墨是典型的过渡晶体
【例2】下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是
A．石墨晶体属于混合晶体
B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体
C．任何晶体中，若含有阳离子就一定有阴离子
D．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
【例3】硼原子与氮原子结合可以形成多种晶体。其中六方相氮化硼与石墨相似，具有层状结构，可作高
温润滑剂；立方相氮化硼是超硬材料，耐磨性高。它们的晶体结构如图所示。下列有关说法不正确的是
A．两种氮化硼晶体均属于共价晶体
B．六方相氮化硼晶体层间不存在化学键
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C．在一定条件下，六方相氮化硼可转化为立方相氮化硼
D．两种氮化硼晶体中的硼原子的杂化方式有
和
【例4】氮化硼是重要的无机非金属材料，在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如
下图所示：
下列叙述错误的是
A．h-BN 属于混合晶体
B．c-BN 晶体中N 位于由B 构成的四面体空隙中
C．w-BN 晶体中B 的配位数为6
D．晶体硬度大小关系为c-BN>h-BN
【例5】结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是
A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子
B．②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大
C．③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂
D．④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高
第32 讲 晶胞、常见晶体结构分析 （练习）
一、选择题：本题共15 小题，每小题3 分，共45 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要
求．
1．唐代诗人李商隐有诗云：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”下列物质的晶体熔化时与蜡烛熔化
时破坏的作用力完全相同的是
A．碘
B．金刚石
C．
D．
2．下列关于物质的聚集状态的叙述，正确的是
A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向同性
B．固态物质由离子构成，气态和液态物质由分子构成
C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体
D．大多数离子液体含有体积较小的阴阳离子，因其良好的导电性，常用作原电池的电解质
3．下列化学用语或图示表达正确的是
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A．
分子的空间结构：
B．Cr 原子结构示意图：
C．碳化钙的电子式：
D．碘单质的晶胞：
4．下列各组物质，晶体类型相同的是
A．NaCl 和HCl
B．金刚石和镁
C．
和
D．
和
5．物质结构决定性质，下列对物质性质及其解释错误的是
选
项
性质
解释
A
水中的溶解度：
属于极性分子，
属于非极性分子
B
熔点：金刚石
金刚石是共价晶体，
是分子晶体
C
沸点：
的相对分子质量大于
D
酸性：三氯乙酸＜三氟乙酸
的极性大于
的极性
A．A
B．B
C．C
D．D
6．新华社9 月3 日报道，我国科学家在超高纯度石墨领域取得重大突破，成功开发出纯度达99.99995%以
上的超高纯石墨产品。下列有关石墨晶体(平面结构如图所示)的说法正确的是
A．石墨中每个碳原子的配位数为3
B．石墨的熔点很高，属于共价晶体
C．石墨中相邻层之间存在化学键
D．石墨中碳原子数和C—C 键数之比为
7．在溶有15-冠-5(
)的有机溶剂中，苄氯(
)与NaF 发生反应：
下列说法错误的是
A．苄氯比苄氟更易发生水解反应
B．15-冠-5 可用于从
、
混合体系中分离出
C．NaF 晶体属于离子晶体
D．X 中15-冠-5 与
之间存在离子键
8．类比推理是重要的学科思想，下列类比推理正确的是
A．
的稳定性小于
，推测
的稳定性也小于
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B．
为直线形分子，推测
也是直线形分子
C．酸性：
，则碱性：
D．冰中一个水分子有4 个紧邻分子，则
晶体中一个
分子也有4 个紧邻分子
9．
常温下为无色气体，其检验原理为
。下列
说法正确的是
A．键角：
B．固态
属于共价晶体
C．
的空间结构为平面三角形
D．由于水中含有分子间氢键，所以稳定性：
10．用含镓废料[主要成分为
]制备半导体材料
的工艺流程如图。下列说法正确的是
已知：①
和
的性质相似；
②
是极稳定的化合物，又是坚硬的高熔点材料，熔点约为
。
A．
与
均为分子晶体
B．气体a 与气体b 所含物质完全相同
C．
与盐酸反应时，有气体生成，且该气体为正四面体结构
D．向
溶液中逐滴加入足量稀氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解
11．下列有关
的说法正确的是
A．Ni 的核外电子排布式为
B．
中σ 键的数目为18mol
C．
中H—N—H 的键角大于 NH3中的键角
D．VA 族元素单质的晶体类型相同
12．化学与生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．《雪景寒林图》（北宋）的材质是绢，绢属于有机合成高分子制品
B．月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用X 射线衍射仪测定
C．在热的作用下自由电子与金属原子频繁碰撞导致金属的电导率随温度升高而降低
D．乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该过程形成新的化学
键
13．Au-Cu 合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
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A．若将Ⅰ中
与
的位置互换，也可表示该晶体的晶胞结构
B．Ⅱ中
周围距离最近且相等的
的数目为12
C．Ⅲ中最小核间距
D．Ⅲ中位于面心的
原子分数坐标仅有
，
，
三种
14．板钛矿中铜的氧化物X 立方晶胞图和钛的氧化物Y 四方晶胞图如下图所示，X 晶胞参数为
。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，A 点原子分数坐标为
，B 点原子分数坐标为
，下列说法错误的是
A．Y 的化学式为
B．板钛矿中铜氧化物晶胞中铜的配位数为2
C．X 晶胞密度为
D．Y 晶胞中C 点原子坐标为
15．一种含锗的化合物应用于太阳能电池，其晶胞为长方体，结构如图（A）。下列说法不正确的是
A．该锗化合物晶胞的表示方式有多种，图中D 图不能表示此化合物的晶胞
B．该晶体中含有的化学键：离子键、极性键、配位键、
键
C．该晶胞中，与单个
配位的
离子数为6，其空间构型为正八面体
D．
较
有较高的熔点
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．铬、钛、钴都属于过渡元素。
(1)钴元素位于元素周期表的 区，基态钴原子价电子排布式为 。
(2)铬与钛都可形成
价的金属氯化物，
的熔点为
、
的熔点为
，二者的熔点相差较
大的原因可能是 。
(3)
可形成配合物
，其配位原子是 (用化学符号表示)，该配合物中含有的
化学键类型有 (填字母)。
A．离子键 B．非极性键 C．配位键 D．金属键
(4)钴的某种配合物的化学式为
，该配合物的立方晶胞如图所示，设其晶胞参数为
。
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①晶体中距离
最近的
有 个。
②设阿伏加德罗常数的值为
，
摩尔质量为
，则
晶体的密度为
。
17．铁及其化合物在生产生活中有着重要的作用。
I．铁蓝
或
是一种传统的蓝色颜料，可由亚铁氰化钾
制备
而成。
(1)基态
的价电子排布式为 。
(2)铁蓝中包含的化学键类型有 （填字母）。
A．配位键 B．离子键 C．非极性共价键
(3)比较N 原子和O 原子的第一电离能大小，并从原子结构角度进行解释 。
(4)邻二氮菲（
）与
能够生成稳定的橙色配合物，可用做
的检测试剂。向
溶
液（浅黄色）中滴加邻二氮菲溶液，最终未观察到溶液呈现明显的橙色，原因是 。
II．在不同温度下，单质铁可表现出不同的晶体结构，从而具有不同用途。
的部分晶胞结构和
的晶胞结构如下图所示，回答下列问题：
(5)每个
晶胞实际包含2 个Fe 原子，每个Fe 原子周围等距且紧邻的Fe 原子有8 个。试在图中用“
”表示出晶胞中其余Fe 原子所处的位置 。
(6)若
和
的晶胞体积分别为
和
，则
和
晶体的密度之比是 。
18．Li、Al、Br 及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Br 原子的价电子轨道表示式为 。同周期中，基态原子未成对电子数与Br 相同的元素
有 种。
(2)已知AlF3、AlBr3、AlI3的沸点分别为1276℃、255℃、382℃，AlBr3和AlI3结构相似，解释三种卤化物
沸点差异的原因 。
(3)AlBr3二聚体溶于CH3CN 生成配合物
(结构如图)，其配体是 ，该配合
物中不存在的化学键类型有 。
A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键
(4)Li2CN2是一种人工固氮产物，
的空间构型为 。
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(5)LiOH 的晶胞结构及其沿
轴方向的投影如图。
①一个Li 与所有紧邻O 形成的空间结构为 。
②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 点原子
的分数坐标为(
)，则B 点原子的分数坐标为 。
③若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度ρ= g∙cm-3(用含NA的代数式表示)。
19．甲胺铅碘
和甲脒铅碘
均可用作太阳能电池的功能材料。
(1)电负性：C N(填“＜”或“>”)，从原子结构的角度说明理由： 。
(2)与
相比，
中N 原子结合
能力更强，原因是 。
(3)下列说法正确的是 (填序号)。
a．
位于元素周期表第六周期第ⅣA 族，属于p 区元素
b．H—N—H 键角：
c．已知
中所有原子位于同一平面，则N 的杂化方式均为
(4)两种材料具有相同的晶胞类型，如图所示。
①“
”代表
或
，则“
”代表 (填“
”或“
”)
)
②与“
”距离最近且相等的“
”有 个。
③研究发现，用少量有机二元胺的阳离子(如下)代替晶体表面部分
，可提升电池的防潮性
能，且效果：
。a、b 效果不同的可能原因是 。
a．
b．
20．有机—无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中
的合成过程
如下：
。
(1)
中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是 。
(2)
具有较低的熔点。从结构角度解释原因 。
(3)钛酸钙的晶胞结构如图所示：
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①写出钛酸钙晶体化学式 ；
②该晶胞中，每个
周围与它最近且相等距离的O 有 个；该晶胞结构的另一种表示中，
处于各
顶角位置，则O 处于 位置。
③已知晶胞参数为
，阿伏加德罗常数为
，计算该晶胞的密度
。
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