文档文本内容
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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33 讲 四种晶体性质比较、晶胞相关计算 （讲义）
讲义
夯基·知识精讲
【知识点1】四种晶体类型的性质比较+5 道例题
【知识点2】晶胞中原子坐标与投影图+5 道例题
【知识点3】晶体密度、粒子间距离的计算+5 道例题
【知识点4】晶体空间利用率的计算+5 道例题
【知识点5】立方体晶胞中微粒周围其他微粒个数的判断+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】四种晶体类型的性质比较
1．四种晶体类型的比较
（1）共价晶体一定含有共价键，而分子晶体可能不含共价键。由原子形成的晶体不一定是共价晶体，如
由稀有气体原子形成的晶体是分子晶体。
（2）含阴离子的晶体中一定含有阳离子，但含阳离子的晶体中不一定含阴离子，如金属晶体。
（3）共价晶体的熔点不一定比离子晶体高，如石英的熔点为1710 ℃，MgO 的熔点为2852 ℃。金属晶体
的熔点不一定比分子晶体的熔点高，如Na 的熔点为97 ℃，尿素的熔点为132.7 ℃。
（4）石墨属于混合型晶体，但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10－10 m，比金刚石中碳碳共价键
的键长(1.54×10－10 m)短，所以熔、沸点高于金刚石。
类型
比较
分子晶体
共价晶体
金属晶体
离子晶体
概念
分子间以分子间作
用力相结合的晶体
相邻原子间以共价
键相结合而形成空
间网状结构的晶体
通过金属离子与自
由电子之间的较强
作用形成的晶体
阳离子和阴离子
通过离子键结合
而形成的晶体
构成粒子
分子
原子
金属阳离子、自由
电子
阴、阳离子
粒子间的相互作
用力
范德华力
(某些含氢键)
共价键
金属键
离子键
硬度
较小
很大
有的很大，有的很
小
较大
熔、沸点
较低
很高
有的很高，有的很
低
较高
溶解性
相似相溶
难溶于任何溶剂
难溶于常见溶剂
大多易溶于水等
极性溶剂
导电、导热性
一般不导电，溶于
水后有的导电
一般不具有导电性
电和热的良导体
晶体不导电，水
溶液或熔融态导
电
物质类别及举例
大多数非金属单
质、气态氢化物、
酸、非金属氧化物
部分非金属单质(如
金刚石、硅、晶体
硼)、部分非金属化
金属单质与合金(如
Na、Al、Fe、青铜)
金属氧化物(如
K2O、
Na2O)、强碱
1
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(SiO2除外)、绝大
多数有机物(有机
盐除外)
合物[如金刚砂
(SiC)、SiO2、氮化
硼(BN)、氮化硅
(Si3N4))]
(如KOH、
NaOH)、
绝大部分盐(如
NaCl)
2．晶体熔点高低的比较
（1）不同类型晶体熔、沸点的比较
一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。
（2）同种类型晶体熔、沸点的比较——比较晶体内微粒之间相互作用力的大小
共价晶体
→→→
如熔点：金刚石>碳化硅>硅。
离子晶体
一般地说，阴、阳离子所带的电荷数越多，离子半径越小，则离子间的作用力就越强，
晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
如熔点：MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。
分子晶体
①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。
如熔、沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
如熔、沸点：SnH4>GeH4>SiH4>CH4。
③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。
如熔、沸点：CO>N2，CH3OH>CH3CH3。
④同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
如熔、沸点：
金属晶体
金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其金属键越强，金属熔、沸点就越高。
如熔、沸点：Na＜Mg＜Al。
【例1】下列晶体中熔点最低的是
A．铜
B．冰醋酸
C．氮化硅
D．硫酸钡
【例2】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
性质差异
主要原因
A
沸点：
电离能：
B
酸性：
电负性：
C
硬度：金刚石>晶体硅
原子半径：
D
熔点：
离子电荷：
A．A
B．B
C．C
D．D
【例3】下列关于物质性质比较或事实分析正确的是
选项
物质性质比较或事实
原因分析
2
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A
非金属性：C>Si
B
熔沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
邻羟基苯甲醛能形成氢键
C
在水中溶解度：
<乙醇
相对分子质量较小
D
硬度：金刚石>晶体硅
原子半径：C<Si，因此共价键键能：C-C>Si-Si
A．A
B．B
C．C
D．D
【例4】物质结构差异会引起物质性质差异。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
沸点：
前者形成分子间氢键，后者形成分子内氢
键
B
键角：
前者O 原子
杂化，后者O 原子
杂化
C
水溶性：
前者烃基占比小，后者烃基占比大
D
硬度：金刚石
前者含有共价键，后者不含共价键
A．A
B．B
C．C
D．D
【例5】完成下列问题。
(1)NH3的沸点比PH3高，原因是 。
(2)CO2比CS2的熔、沸点低，原因是 。
(3)Si 单质比化合物SiC 的熔点低，理由是 。
(4)ZnO 和ZnS 的晶体结构相似，熔点较高的是ZnO，理由是 。
【知识点2】晶胞中原子坐标与投影图
晶胞中的任意一个原子的中心位置均可用3 个分别≤1 的数在立体坐标系中表示出来。在确定各原子
的坐标时，要注意x、y、z 轴的单位标准不一定相同。
（1）钾型晶胞结构模型的原子坐标与投影图
①粒子坐标：若1(0，0，0)，3(1，1，0)，5(0，0，1)，则6 的原子坐
标为(0，1，1)，7 为(1，1，1)，9 为。
②x、y 平面上的投影图：
（2）铜型晶胞结构模型的原子坐标和投影图
①粒子坐标：若1(0，0，0)，13，12，则15 的原子坐标为，11 为。
②x、y 平面上的投影图：
3
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（3）金刚石晶胞结构模型的原子坐标和投影图
①若a 原子为坐标原点，晶胞边长的单位为1，则原子1、2、3、4
的坐标分别为、、、。
②x、y 平面上的投影图：
（4）沿体对角线投影
①钾型晶胞
②铜型晶胞
【例1】稀磁半导体
的立方晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为
。下列说法错误的是
A．该晶体中，每个
原子周围紧邻且距离相等的
原子共有6 个
B．该晶体的密度为
C．b 点原子的分数坐标为
D．晶胞x 轴方向的投影图为
【例2】化合物
属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数
，
)。M、
、
的原子
分数坐标分别为
，
，
，下列说法错误的是
4
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A．化合物
的化学式为
B．
的配位数为6
C．
的原子分数坐标为
D．化合物
的密度为
【例3】
的某种氧化物
的四方晶胞及其在
平面的投影如图所示，晶胞边长为单位长度，①号
原子的原子分数坐标
。当
晶体有
原子脱出时，出现
空位，使晶体具有半导体性质。
下列说法错误的是
A．
B．每个
原子与6 个
原子配位
C．②号
原子的原子分数坐标
D．当
晶体有
原子脱出时，出现
空位，
的化合价升高
【例4】金刚石是天然存在的最坚硬的物质，其高硬度、优良的耐磨性和热膨胀系数低等特点使得它在众
多领域中都有着广泛的应用。如图甲、乙是金刚石晶胞和沿晶胞面对角线的投影，下列说法错误的是
A．晶胞中由碳原子构成的四面体空隙中填充的原子占晶胞中原子数目的50%
B．图乙中2 号位置对应的原子分数坐标为
或
C．图乙中3、4、6、7 号为晶胞体内碳原子沿面对角线的投影
D．金刚石晶体的密度为
【例5】高纯
具有优异的物理和化学性质，其晶体类型较多，其中锐钛矿型
晶胞结构如图甲，晶
胞中
位于
形成的八面体空隙中，晶胞在直角坐标系
轴方向的投影如图乙。设
为阿伏加德罗常数
5
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的值。
下列说法错误的是
A．该晶胞中含有Ti 原子数目为4
B．
的配位数为6
C．体心
与顶点
之间的距离为
D．晶体密度为
【知识点3】晶体密度、粒子间距离的计算
1、晶体密度的计算公式推导过程
若1 个晶胞中含有x 个微粒，则晶胞的物质的量为：n＝
＝
mol
晶胞的质量为：m＝n·M＝
g
密度为：ρ＝
右图为CsCl 晶体的晶胞
假设相邻的两个Cs＋的核间距为a cm，NA为阿伏加德罗常数，CsCl 的摩尔质量用M g·mol－1表
示，则CsCl 晶体的密度为ρ＝g·cm－3
2、晶体中粒子间距离的计算：
6
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【例1】硫代硫酸镁(
)常用于浸金工艺中，
的晶胞结构如图所示，边长分别
为
、
。已知
的摩尔质量是
，阿伏加德罗常数为
，下列说法错误
的是
A．晶胞中的
个数为4
B．该晶体的密度为
C．
可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体
D．浸金过程中，
中的两个硫原子均可做配位原子
【例2】钛氧化物由于其储量丰富、结构稳定而被广泛应用于电化学存储。科学家通过改造金红石相
最终形成岩盐相纳米晶体，可用于大量储锂和储钠，为钠锂离子电池的续航问题提供了新思路。如图所
示，为该晶体释放与储存锂钠离子的过程，下列叙述正确的是
A．X 晶体的化学式为
B．O 原子周围最近的O 原子有8 个
C．已知A 原子的坐标为
，
原子坐标为
，则C 原子的坐标为
D．若X 为储锂晶体，其密度为
【例3】
是一种新型钠离子电池的正极材料，其相对分子质量为
，如图立方体是其晶胞的
1/8(
未画出)。下列说法正确的是
7
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A．该晶体的化学式为
B．晶体中与每个
距离最近且相等的
有12 个
C．晶体的密度为
D．
可能在每个立方体的中心位置
【例4】铜氧化物超导体的研究突破揭开了超导领域的新篇章。一种电子型铜氧化物(相对分子质量为
)
超导体的晶体结构如图甲所示。
下列有关该晶体说法正确的是
A．电子型铜氧化物化学式可表示为
B．M 原子与N 原子之间的距离为
C．电子型铜氧化物的密度为
D．图甲沿x 轴或沿y 轴的投影均可用图乙表示
【例5】硒化锌材料不溶于水，其对热冲击具有很强的承受能力，使它成为高功率
激光器系统中的成
对电子数的最佳光学材料。硒化锌晶胞结构如图所示。设晶体密度为
，
代表阿伏加德罗常数的
值。下列说法正确的是
A．该晶胞中硒原子的配位数为6
8
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B．
和
在周期表中都位于
区，属于过渡元素
C．
和
最近距离为
D．若的原子坐标为
，则的原子坐标为
【知识点4】晶体空间利用率的计算
（1）空间利用率：指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中所占有的体积百分比。
空间利用率＝×100%。
（2）空间利用率的计算步骤：首先计算晶胞中的粒子数；再计算晶胞的体积。
如：六方晶胞(如图)。
S＝2r×r＝2r2
h＝r
V(球)＝2×πr3
V(晶胞)＝S×2h＝2r2×2×r＝8r3
空间利用率＝×100%＝×100%≈74%
【例1】由铜元素和氯元素组成某物质的晶胞如图所示，下列说法错误的是：
A．该物质的化学式为CuCl
B．
的配位数与
的配位数相等
C．已知1 号离子坐标为(
，
，0)，则2 号离子的坐标为(
，
，
)
D．若
、
的半径分别为和
，该晶胞边长为a，这两种离子的空间占有率为
【例2】一种由Cu、In、Te 组成的晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶体中
Te 原子填充在Cu、In 围成的四面体空隙中，A 点、B 点原子的分数坐标分别为
、
，下列
说法错误的是
9
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A．该晶体的化学式为
B．C 点原子的分数坐标为
C．晶胞中四面体空隙的占有率为50%
D．晶胞中C、D 间距离
【例3】化合物K 是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料，其晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常
数为
。Cu 的半径为pnm、In 的半径为qnm、S 的半径为rnm。下列说法错误的是
A．K 的化学式为
B．距离In 最近S 的个数为4 个
C．A 原子到B 原子的距离为
D．
晶体的空间占有率为
【例4】砷化镓是优良的半导体材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
已知：①设砷和镓的原子半径分别为
和
，砷化镓晶体的密度为
，
表示阿伏加德罗常
数的值；
②晶胞中原子体积占空间体积的百分率，即原子的空间占有率。
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A．
原子的坐标参数为
B．
C．若该晶胞的边长为
，则晶胞中
原子的空间占有率为
D．该晶胞的俯视投影图为
【例5】金属镍及其化合物在工业、科研等领域应用广泛。回答下列问题：
(1)基态Ni²⁺的价层电子轨道表示式为
，与Ni 同周期且基态原子未成对电子数
相同的有 (填元素符号)。
(2)
是一种重要的配合物，其中“piaH”是吡啶—2—甲酰胺的缩写，结构如图，为双
螯配体。该配合物中
的配位数为 ，在配合物中，两个“piaH”与
分别螯合形成两个五
元环，则五元环中提供孤电子对的原子可能的组合是 (用“α”“β”“γ”表示)。
(3)NiO 晶体为NaCl 型结构，将它在氧气中加热，部分
被氧化为
，成为
。已知
的
摩尔质量为69.1 g mol
⋅
，则标明Ni 价态的化学式为 (示例：
)，
晶体中镍离子
的占有率为 。
(4)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，称作原子的分数坐标。NiAs 晶体
结构如图甲所示，其晶胞俯视图如图乙所示。A 点原子的分数坐标为
，则B 点原子的分数坐标为
，A、B 两点间距离为 pm。
【知识点5】立方体晶胞中微粒周围其他微粒个数的判断
（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)最接近且等距离的原子(或分子)的数目。
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（2）离子晶体的配位数：指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。
判断某种粒子周围等距且紧邻的粒子数目时，要注意运用三维想象法。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。
【例1】有一种属面心立方最密堆积的
固体暴露到钾蒸气中，可得到通式为
的系列化合物，可作
低温超导材料；经检测，
元素都以
形式存在。图1、图2 分别表示足球烯
的分子结构模型正视图
和某种化合物
的晶胞示意图。下列有关说法正确的是
A．每个
分子中有30 个碳碳双键、20 个五边形、12 个六边形
B．系列化合物
晶体熔化后均能导电，且熔点比
晶体低
C．图2 所示化合物的化学式为
，其中离
最近且等距的
数目为8
D．一定温度下，化合物
能与
反应，生成
并释放
气体
【例2】某离子化合物的晶胞结构如图1 所示，沿
轴方向阳离子的投影如图2 所示，
为阿伏加德罗常
数的值，离子化合物的摩尔质量为
，晶体的密度为
。
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下列叙述错误的是
A．该离子化合物中阴、阳离子个数比为
B．晶体中与阴离子中心原子最近且等距离的阳离子有8 个
C．晶体的密度
D．晶胞顶点与体心的阴离子中心原子间的距离为
【例3】
合金晶体有
(甲)、
(乙)两种结构。设
为阿伏加德罗常数的值，已知：
M 的坐标为
，下列说法错误的是
A．
与
晶体的密度之比为
B．
中，Au 周围最近且等距的Ti 的个数为12
C．图乙中，N 的坐标为
D．图乙中，Ti-Au 间最近距离为
【例4】二氧化钌(
)为深蓝色结晶，属于四方晶系，不溶于水及酸，溶于熔融烧碱生成钌酸钠，主要
用作化工催化剂，是制作电阻和电容器的重要原料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
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A．该晶体溶于熔融烧碱生成
B．晶胞中与O 最近且等距的Ru 有3 个
C．晶胞中与Ru 紧邻的O 围成的空间几何体为正十二面体
D．
和
均属于离子晶体
【例5】某含磷化合物的立方晶胞结构如图所示，已知晶胞参数为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值。下
列说法错误的是
A．该化合物的晶体类型属于离子晶体
B．与Ca 距离最近且相等的Cl 原子数为4
C．该晶体的密度为
D．将该化合物加入含少量石蕊的水中，无明显现象
第33 讲 四种晶体性质比较、晶胞相关计算 （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．下列各组物质中，化学键类型和晶体类型都相同的是
A．Ar 和K
B．NaCl 和NaOH
C．
和
D．
和
2．在普通铝中加入少量
和
后，形成一种称为拉维斯相的
(结构如图)微小晶粒，其分散在
中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，“坚铝”是制造飞机的主要材料。
已知：该结构中
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以四面体方式排列的
。
则晶体结构中镁原子之间的最短距离为
A．
B．
C．
D．
3．下列化学用语或图示表达正确的是
A．氮化硅的分子式为
B．氧的基态原子轨道表示式为
14
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C．氯化铯的晶胞为
D．邻羟基苯甲醛分子内氢键表示为
4．离子晶体的熔点差异较大。下列离子晶体的熔点最低的是
A．
B．
C．
D．
5．近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的
和F-脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功
能。下列说法错误的是
A．F、Si 和Ca，原子半径依次增大
B．
与
的晶体类型及氧原子的杂化方式均相同
C．图中A 处原子分数坐标为(0，0，0)，则B 处原子分数坐标为(
，
，
)
D．脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱硅能力
6．下列描述错误的是
A．稳定性：
B．熔点：
晶体
晶体
C．配离子稳定性：
D．中心原子杂化轨道的数目：
7．某新型储氢材料的晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为
为阿伏加德罗常数的值，下列说法错
误的是
A．与
最近且距离相等的
有12 个
B．晶胞的化学式为
C．
的空间结构为正四面体形
15
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D．晶体的密度为
8．下列有关物质结构与性质说法错误的是
A．石墨晶体是层状结构，可作固体润滑剂
B．金属晶体在外加电场作用下可失去电子，故金属晶体能导电
C．纤维素的结构为
，故纯棉不宜作速干衣的面料
D．咪唑(
)为五元芳香杂环化合物，①号
比②号
更易形成配位键
9．某含钙化合物(相对分子质量为
)的晶胞结构如图甲所示，图乙是晶胞底面平面图。已知晶胞参数
，
，阿伏加德罗常数的值为
。下列说法错误的是
A．该化合物的化学式为
B．图乙中
与
的距离为
C．1 的坐标为(a，0，0)，则2 的坐标为
D．该晶体的密度为
10．汞及其化合物在我国应用的历史久远，可用作医药、颜料等。两种含汞化合物的晶胞结构如图所示，
其中甲为四方晶胞结构，乙为立方晶胞结构。下列说法不正确的是
A．已知A 点的坐标
，则
的分数坐标为
B．丙是乙晶胞的俯视图
C．乙中相邻的
和
之间的距离为
D．每个甲、乙晶胞中含有的阴阳离子数目之和不相等
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11．下列关于物质的性质与原因解释匹配不正确的是
性质
原因解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子核外电子的能量是量子化的
B
AlF3(1040℃)熔点远高于
AlCl3(178℃升华)
AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶
体，两者的晶体类型不同
C
苯甲酸的酸性强于乙酸
苯基的推电子效应强于甲基
D
离子液体作溶剂比传统有机溶剂
难挥发
离子键强于分子间作用力
A．A
B．B
C．C
D．D
12．皮萨草具有重要的药用价值，其主要成分是一种配合物，由
和配离子M
构成，其晶
胞结构如图甲，沿x、y、z 轴方向的投影均为图乙。
下列说法错误的是
A．
的配位数为8
B．晶体的化学式为
C．若X 的原子坐标为
，则Y 的原子坐标为
D．若
处于晶胞的8 个顶点，则其余
还位于体心、6 个面心和12 个棱心
13．二氧化铈(
)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)
下列叙述正确的是
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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
14．设
为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的有几项
①
的
溶液中
的数目小于
②化合物中离子键百分数：
③
与足量水反应，所得溶液中
的数目为
1.45g
④
熟石膏中的钙离子数目大于
⑤
晶体中含离子数目为
A．1 项
B．2 项
C．3 项
D．4 项
15．
可组成一种拓扑绝缘体材料，其立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为
，
为阿伏加
德罗常数的值。下列说法正确的是
A．La 原子位于Bi 原子构成的正四面体空隙中
B．Bi 原子和Pt 原子之间的最短距离为
C．该晶体的密度为
D．若坐标取向不变，将a 点Pt 原子平移至晶胞
面的面心，则b 点Pt 原子位于棱上
二、非选择题：本题共5 小题，共55 分。
16．非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)尿素
是平面结构的分子，分子结构如图所示，基态
原子简化的电子排布式为 ，
、
、
的电离能由大到小顺序为 ，C、N 原子杂化方式分别为 。
(2)
配离子结构如图所示，
位于正八面体的中心，则1 个
配离子中共价键
的个数为 ，
的空间结构有 种。
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(3)羟胺（
）的水溶液呈碱性，其碱性原理与氨水相似，同浓度的氨水和羟胺两种溶液的碱性较强
的是 （填“
”或“
”），原因是 。
(4)一种新型的氮碳化合物
的晶体属于四方晶系，其沿着y 轴的投影如图1 所示，晶胞参数及侧视图
如图2 所示。
已知A 原子的分数坐标为
，则B 原子的分数坐标为 。
(5)尿素分子是无色或白色针状晶体，该晶体属于四方晶系，晶胞参数anm、bnm、cnm（a=b≠c），
，晶胞结构如图1，若用箭头代表尿素分子如图2，该晶体的密度为
。
17．铜、金可形成许多结构与性质特殊的化合物。回答下列问题：
(1)齐文化博物馆汉代器物上的颜料“中国蓝”的成分为BaCuSi4O10，其基态铜离子的价电子排布式为
，基态O 原子核外电子的空间运动状态有 种。硅氧四面体
结构如图a 表示，图b 和图c 分别
是由数个
构成的多硅酸根，若Si 原子数为n(n≥3)，则其化学式可表示为 。
(2)用青霉胺(见图2)可解铜盐中毒，青霉胺分子中S 原子的轨道杂化方式为 ；键角：H2S
NH3(填“
”或“
”)；第二周期元素中，第一电离能大于N 的元素有 (用元素符号表示)；青霉
胺易溶于水的主要原因为 。
(3)由Au、Cs 和Cl 组成的晶胞属于四方晶系，结构如图所示，2、3 为两种不同价态和化学环境的Au，
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。则两种环境Au 的配离子化学式分别为 。点1 原子的分数坐标为(0，0，0)，则点2 原子的
分数坐标为 。
18．金属元素在材料中有广泛应用，回答下列问题：
(1)镁铝合金在航空航天领域发挥着举足轻重的作用，下列说法正确的是_____(填序号)。
A．镁的第一电离能比铝高，镁的第二电离能比铝低
B．化学键中离子键成分的百分数：Al2O3>MgO
C．镁的熔点比铝高，硬度比铝小
D．电解熔融的MgO、Al2O3分别制备金属镁、铝
(2)钛铝合金是制造航空航天及武器装备热端部件的理想材料(如图一)。基态Ti 原子价电子的电子排布图为
(轨道表示式) 。该合金的化学式是 ，密度为 g·cm-3。
(3)钠离子电池的正极材料Nax[MnFe(CN)6]在充、放电过程中某时刻的晶胞示意图如图二所示。
Nax[MnFe(CN)6]中存在的化学键有配位键、 。该时刻的晶胞所示的Nax[MnFe(CN)6]中，x= 。
19． 配位化合物在催化反应、材料合成、生物医药及环境治理等领域发挥关键作用。
Ⅰ．铜元素在生命体系和超导领域研究中发挥着至关重要的作用。
(1)以5-磺基水杨酸和咪唑衍生物为配体合成了单核心的铜配合物如图所示：
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咪唑(
)具有类似苯环的芳香性，上图标号为②、③的N 原子p 轨道能提供一对电子的是
(填标号)。
(2)上图中酚羟基中的H 原子始终与苯环共面，①号O 原子的杂化方式为 ，a 处C-O 键键长
乙醇中C-O 键键长(填“<”、“>”或“=”)，原因：一是a 处C、O 原子的杂化轨道中s 成分多，形成的键
强，键长短；二是 。
Ⅱ．Hg 是第一种被发现的超导体，Hg 最外层有2 个电子。
(3)HgCl2分子的空间结构为 ；实验室用K2[HgI4]鉴别NH ，反应生成[NH2Hg2O]I(黄色沉淀)，
[NH2Hg2O]+ 中Hg2+的配位数为2，画出 [NH2Hg2O]+ 的结构简式 。
(4)已知阴、阳离子的电子云在离子极化作用下发生变形，离子半径越大，变形性越大，电子云重叠程度越
大。稳定性[HgI4]2- [HgCl4]2-(填 “>” “<” 或 “=” )，原因是 。
Ⅲ．某种由NH3作为配体形成的新型储氢材料的晶胞结构如图，其中NH3为正八面体的顶点，H 为正四面
体的顶点。
(5)若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，则Q 的原子
分数坐标为 ；若晶胞参数为a nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为
g·cm-3.
20．锂，铁，磷及其化合物在生产生活中有着重要的作用。
(1)锂在元素周期表的位置是 ，基态
的价电子排布式为 。
(2)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 。
(3)黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)，为了大幅度提高锂电池的充电速率，科学家研发了黑磷一
石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2 所示。
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①图2 中，黑磷区P 原子的杂化方式为 。
②根据图1 和图2 的信息，下列说法不正确的有 (填字母)。
a．黑磷区P-P 键的键能完全相同
b．黑磷与石墨都属于混合型晶体
c．复合材料单层中，P 原子与C 原子之间的作用力属于范德华力
d．由石墨和黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应
(4)氮原子之间可以形成双键，而磷原子之间很难形成双键，原因是 。
(5)一种锂电池的正极材料磷酸亚铁锂(
)的晶胞结构如图3(a)所示。其中
分别位于晶胞的顶角、
棱心、面心，O 围绕
和P 分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。
①图3(a)的晶体的晶胞参数分别为
、
，则该晶体的摩尔体积
(已知阿伏加德
罗常数为
，晶体的摩尔体积是指单位物质的量晶体所占的体积。)
②电池充电时磷酸亚铁锂会脱出部分
，形成
，结构如图3(b)所示，则
，
。
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