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大单元一 化学基础知识
第6 讲 晶体 配合物
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核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、归纳重点
考点1 晶胞微粒数的计算★★★☆☆
考点2 晶体类型、结构与性质★★★☆☆
考点3 配合物★★★☆☆
考点4 超分子★★★☆☆
（星级越高，重要程度越高）
真题挑战场：感知真题，检验成果，考点追溯
考点1 晶胞微粒数的计算★★★☆☆
知识点一 长方体(含立方体)晶胞中微粒数计算
知识点二 晶胞中粒子配位数的计算
一个粒子周围最邻近的粒子的数目称为配位数。
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)等距离且紧邻的原子(或分子)的数目。常见晶胞的配位数如表：
晶胞
配位数
6
8
12
2. 离子晶体的配位数：指一个离子周围等距离且紧邻的异种电性离子的数目。
1
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(1) NaCl 晶体中，Cl－的配位数指的是每个Cl－周围等距离且紧邻的Na＋的个数，Cl－的配位数为6,6 个Na
＋所围成的图形为正八面体。Na＋的配位数为6。
(2) 由图2 可知，CaF2晶胞内黑球共有8 个，白球共有4 个，说明白球是Ca
2 ＋ ，黑球是F － 。F－的配位数
为4，Ca2＋的配位数为8。
知识点三 晶体密度的计算
1. 确定晶胞中各原子的个数和化学式。
2. 计算晶胞的质量：m＝×N，其中M 为晶体的摩尔质量，N 为晶胞拥有的粒子数，NA为阿伏加德罗常
数。
3. 计算晶胞的体积。
4. 计算密度(常见晶胞的密度计算)。
晶胞
(铁)
(NaCl)
(干冰)
晶胞边长
a nm
a pm
a pm
晶胞体积/cm3
( a ×
10
－ 7 ) 3
( a ×
10
－ 10 ) 3
( a ×
10
－ 10 ) 3
晶胞质量/g
×
2
×
4
×
4
晶体密度/(g/cm3)
[注意] 单位换算：1 pm＝10－12 m＝10－10 cm,1 nm＝10－9 m＝10－7 cm。
考点2 晶体类型、结构与性质★★★☆☆
知识点一 四种晶体类型比较
晶体类型
共价晶体
离子晶体
分子晶体
金属晶体
构成粒子
原子
阴、阳离子
分子
金属离子和自由电子
粒子间的作用力
共价键
离子键
范德华力(有些含氢
键)
金属键
硬度
大
较大
较小
有的较小，有的较大
熔、沸点
高
较高
较低
有的较低，有的较高
导电、导热性
一般不具有
导电性
晶体不导电，水溶
液或熔融状态导电
一般不导电，溶于水
后有的导电
电和热的良导体
物质类别及举例
金刚石、
硅、硼、
SiC、SiO2等
金属氧化物(如
Na2O)、强碱(如
KOH)、绝大部分
盐(如NaCl)
大多数非金属单质、
气态氢化物、酸、非
金属氧化物(SiO2除
外)、绝大多数有机物
(有机盐除外)
金属单质(如Na、Al
等)
知识点二 晶体熔、沸点的比较
1. 不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体。如熔点：SiO2＞NaCl＞
2
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CO2。
2. 相同类型晶体
(1) 共价晶体：原子半径越小，键长越短，熔、沸点越高。如熔点：金刚石＞碳化硅＞硅。
(2) 离子晶体：阴、阳离子所带电荷数越多、离子半径越小，离子键越强，晶体的熔、沸点越高，如熔
点：MgO＞NaCl＞KCl。
(3) 分子晶体：
①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；具有分子间氢键的分子晶体的熔、
沸点反常的高。如沸点：GeH4＞SiH4＞CH4，但H2O＞H2Se＞H2S；NH3＞AsH3＞PH3、HF＞HI＞HBr＞
HCl。
②组成和结构不相似的分子晶体(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。如沸点：
CO>N2。
(4) 金属晶体：金属离子半径越小、离子所带电荷数越多，金属键越强，金属的熔、沸点越高，如熔点：
Na＜Mg＜Al。
【考法归纳】晶体类型的判断
1. 依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断。
2. 依据物质的分类判断。
3. 依据晶体的熔点判断。
(1) 共价晶体的熔点高(如金刚石的熔点为3 550 ℃)。
(2) 离子晶体的熔点较高(如MgO 的熔点为2 800 ℃，NaCl 的熔点为801 ℃)。
(3) 分子晶体的熔点低(如硫的熔点为112 ℃，沸点为444.6 ℃)。
(4) 金属晶体的熔点差异大，如金属钨的熔点为3 380 ℃，金属铯的熔点为28 ℃。
4. 依据导电性判断。
5. 依据硬度判断。
知识点三 常见晶体结构模型
晶体
晶体结构
说明
离子晶
体
NaCl
(型)
①Na＋和Cl－之间的作用力为离子键，NaCl 溶于水或熔融
状态时，破坏离子键；
②每个晶胞中含4 个Na＋和4 个Cl－；
③Na＋的配位数为6，Cl－的配位数为6；
④每个Na＋周围等距离且紧邻的Na＋有12 个，每个Cl－周
围等距离且紧邻的Cl－有12 个
CsCl
(型)
⑤每个晶胞中含1 个Cs＋、1 个Cl－；
⑥Cs＋的配位数为8，Cl－的配位数为8；
⑦每个Cs＋周围等距离且紧邻的Cs＋有6 个，每个Cl－周围
等距离且紧邻的Cl－有6 个
3
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离子晶
体
立方
ZnS
⑧S2－位于立方晶胞顶点和面心，Zn2＋位于四条体对角线的
处；
⑨每个晶胞中含4 个Zn2＋和4 个S2－；
⑩Zn2＋的配位数为4，Zn2＋周围等距离且紧邻的S2－所围成
的图形为正四面体形；
⑪S2－的配位数为4
分子晶
体
干冰
①干冰中CO2分子之间的作用力为范德华力，CO2分子中C
原子和O 原子之间的作用力为共价键，干冰升华时，克服
的作用力是范德华力；
②CO2分子占据8 个顶点和6 个面心位置；
③每个CO2分子周围等距离且紧邻的CO2分子有12 个
冰
④每个水分子与相邻的4 个水分子以氢键相连接；
⑤含1 mol H2O 的冰中，最多可形成2 mol 氢键
共价晶
体
金刚
石
①每个碳原子与相邻4 个碳原子以共价键结合，形成正四
面体形结构，C 原子为sp
3 杂化，键长相等，键角为
109°28
′
；
②最小碳环由6 个碳原子构成，且6 个碳原子不在同一平
面内；
③C 原子数与C—C 数目之比为1 ∶
2 ,1 mol 金刚石中含有2
mol C—C；
④晶体硅的结构与金刚石类似
共价晶
体
SiO2
⑤每个Si 原子与4 个O 原子以共价键结合，形成正四面体
形结构；每个O 原子与2 个Si 原子相连；
⑥1 mol SiO2中含有4 mol 硅氧键
金属晶
体
Po
①配位数为6
Cu、
Ag、
Au
②配位数为12
金属晶
体
Na、
K、Fe
③配位数为8
⑤熔融时破坏金属键
Mg、
Zn、
Ti
④配位数为12
4
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混合型
晶体
石墨
①石墨层状晶体中，层内碳原子之间以共价键结合，碳原
子采取的杂化方式是sp
2 。层与层之间的作用力是分子间作
用力。
②平均每个正六边形含有的碳原子个数是2，1 mol 石墨中
含有1.5 mol 碳碳键。
③石墨导电的原因：未参与杂化的2p 电子的原子轨道相互
平行且相互重叠，使p 轨道的电子可在整个碳原子平面中
运动
考点3 配合物★★★☆☆
知识点一 配位键
1. “电子对给予—接受”键称为配位键。常用“→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如
NH 可表示为
(NH 中虽然有1 个N—H 形成过程与其他3 个N—H 形成过程不同，但是一旦
形成之后，4 个共价键完全相同。
2. 配位键也是σ 键。
知识点二 配位化合物
1. 定义：通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合
物，简称配合物。
2. 配合物的组成{以[Cu(NH3)4]SO4为例}
(1) 常见过渡金属中心原子(或离子)：提供空轨道接受孤电子对的原子(或离子)。 如Co3＋、Fe3＋、Cu2＋、
Zn2＋、Ag＋等离子，Fe、Ni 等原子。
(2) 常见配体：提供孤电子对的阴离子或分子。阴离子如F－、Cl－、OH－、CN－、SCN－、CO、C2O 等；
分子如H2O、NH3、CO、乙二胺(H2NCH2CH2NH2)等。
(3) 配位数：配位原子总的数目称为配位数，配位数与配离子所带电荷数之间的关系一般如下：
中心离子所带电荷
配位数
实例
＋1
2
[Ag(NH3)2]＋
2
[Cu(CN)2]－
＋2
4
[Cu(NH3)4]2＋
4
[Cu(OH)4]2－
4
[Zn(NH3)4]2＋
＋3
6
[Fe(SCN)6]3－
6
[Fe(H2O)6]3＋
5
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6
[Co(NH3)6]3＋
单核配体的确认要注意是否带有电荷，如配合物[CoCl(NH3)5]Cl2的中心离子为Co3＋，配体是Cl－和NH3，
而不是氯原子。
知识点三 配合物的制备
1. CuSO4 溶液―――→Cu(OH)2(蓝色沉淀)―――→[Cu(NH3)4]2＋(深蓝色)，反应的离子方程式为Cu
2 ＋ ＋
2NH3·H2O ==
=Cu(OH)
2↓
＋
2NH
、
Cu(OH)
2＋
4NH
3==
=[Cu(NH
3)4] 2 ＋ ＋
2OH
－ 。
2. FeCl3 溶液――――→红色溶液，若所得Fe3＋和SCN－的配合物中，主要是Fe3＋与SCN－以个数之比
1∶1 配合所得离子显红色，反应的离子方程式为Fe
3 ＋ ＋
SCN
－
[Fe(SCN)]
2 ＋ 。
3. NaCl 溶液――――→AgCl(白色沉淀)――→[Ag(NH3)2]＋，反应的离子方程式为Cl
－ ＋
Ag
＋ ==
=AgCl
↓
、
AgCl
＋
2NH
3==
=[Ag(NH
3)2] ＋ ＋
Cl
－ 。
知识点四 特殊的配位体形成的配合物
1. 螯合配位体：一个配位体中的几个配位原子能直接和同一个金属离子配位，形成具有环状结构的配合
物。如：
(1) 乙二胺与Cu2＋形成的配离子如图1，该配离子中配位数为4，σ 键数为26。
(2) EDTA(乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠盐，见图2)配体中有6 个配位原子。
图1
2. π 键配位体：CO、环戊二烯基(C5H5—)等含有π 键的配位体，常和过渡金属结合形成配合物。如金属羰
基化合物(见图3)等。
考点4 超分子★★★☆☆
知识点 超分子
1. 定义：超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。
2. 重要特征：分子识别和自组装。
3. 实例
(1) “杯酚”分离C60和C70。
(2) 冠醚识别碱金属离子(如K＋)。
【真题挑战】
6
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1．（2025·河南·高考真题）某同学设计以下实验，探究简单配合物的形成和转化。
下列说法错误的是
A．②中沉淀与④中沉淀不是同一种物质
B．③中现象说明配体与
的结合能力：
C．④中深蓝色物质在乙醇中的溶解度比在水中小
D．若向⑤中加入稀硫酸，同样可以得到黄绿色溶液
2．（2025·河南·高考真题）自旋交叉化合物在分子开关、信息存储等方面具有潜在的应用价值。某自旋
交叉化合物的结构及在氯气气氛下的热重曲线分别如图1 和图2 所示。该化合物的相对分子质量
(x 为整数)。
下列说法正确的是
A．
B．第一电离能：
C．该化合物中不存在离子键
D．该化合物中配位数与配体个数相等
3．（2025·河南·高考真题）我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的
五种短周期元素
和Z 组成。基态X 原子的s 轨道中电子总数比p 轨道中电子数多
所在
族的族序数等于Q 的质子数，基态Y 和Z 原子的原子核外均只有1 个未成对电子，且二者核电荷数之和
为Q 的4 倍。下列说法正确的是
A．
为极性分子
B．
为共价晶体
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C．原子半径：
D．1 个
分子中有2 个
键
4．（2025·河北·高考真题）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
A．A
B．B
C．C
D．D
5．（2025·河北·高考真题）
是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，在航空航天等领域中
获得重要应用。
的六方晶胞示意图如下，晶胞参数
、
，M、N 原子的分数坐
标分别为
、
。设
是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A．该物质的化学式为
B．体心原子的分数坐标为
C．晶体的密度为
D．原子Q 到体心的距离为
6．（2025·湖北·高考真题）N 和P 为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是
A．
的熔点比
的低，因为
的离子键更强
B．磷单质通常不以
形式存在，因为磷磷之间难以形成三键
8
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C．次磷酸
比硝酸
的酸性弱，因为前者的
键极性小
D．P 形成
而N 形成
，因为P 的价层电子轨道更多且半径更大
7．（2025·湖北·高考真题）下列关于物质性质或应用解释错误的是
选项
性质或应用
解释
A
石蜡油的流动性比水的
差
石蜡油的分子间作用力比水的小
B
溶于水显碱性
可结合水中的质子
C
可以氧化
中O 显正电性
D
石墨作为润滑剂
石墨层间靠范德华力维系
A．A
B．B
C．C
D．D
8．（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
9．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）
晶体因x 变化形成空位而导致颜色各异，当
时，
其立方晶胞结构如图。设
为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是
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A．与W 最近且等距的O 有6 个
B．x 增大时，W 的平均价态升高
C．密度为
时，
D．空位数不同，吸收的可见光波长不同
10．（2025·云南·高考真题）Be 及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是
A．
是两性氢氧化物
B．
和
的晶体类型相同
C．
中Be 原子的杂化方式为
D．
与
反应：
11．（2025·甘肃·高考真题）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是
选
项
事实
结构因素
A
K 与Na 产生的焰色不同
能量量子化
B
的沸点高于
分子间作用力
C
金属有良好的延展性
离子键
D
刚玉
的硬度大，熔点高
共价晶体
A．A
B．B
C．C
D．D
12．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为
，阿伏
加德罗常数的值为
，下列说法错误的是
10
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A．沿晶胞体对角线方向的投影图为
B．
和B 均为
杂化
C．晶体中与
最近且距离相等的
有6 个
D．
和B 的最短距离为
11
