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高考化学一轮复习: 第37 讲 晶体结构与性质
【近年真题再现】
1. (2025 年四川卷)生产磷肥时,利用纯碱溶液吸收SiF4的反应如下:3SiF4+2Na2CO3+2H2O=
2Na2SiF6↓+H4SiO4+2CO2。下列说法错误的是
A.Na2SiF6中含有配位键
B.SiF4和H2O 都是由极性键构成的极性分子
C.CO2和SiO2晶体分别为分子晶体和共价晶体
D.CO 的VSEPR 模型和空间结构都为平面三角形
2. (2025 年四川卷)CaCO3的四方晶胞(晶胞参数α=β=γ=90o,省略CO 中的氧,只标出C
4+)和CaO 的立方晶
胞如图所示,NA为阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是
A.CaCO3晶胞中1 位C4+的分数坐标为(0,0,)
B.CaCO3晶胞中2 位和3 位Ca2+的核间距为apm
C.CaO 晶胞和CaCO3晶胞中原子数之比是4 15
∶
D.CaO 晶体密度小于CaCO3晶体密度
3. (2025 年湖南卷)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3 (摩尔质量为
354.8g∙mol-1),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为anm,设NA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O2-有6 个 B.晶胞中含有的铋离子个数为8
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C.第一电离能:Ba>O D.晶体的密度为g∙cm-3
4. (2025 年河北卷)SmCok(k>1)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。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500pm、c=400pm,M、N 原子的分数坐标分别为
(,,)、(,,)。设NA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SmCo5 B. 体心原子的分数坐标为(,,)
C. 晶体的密度为 g∙cm-3 D. 原子Q 到体心的距离为100pm
5. (2025 年湖北卷)SO2晶胞是长方体,边长a≠b≠c,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SO2分子的取向相同
C.1 号和2 号S 原子间的核间距为 pm
D.每个S 原子周围与其等距且紧邻的S 原子有4 个
6. (2025 年黑吉辽内蒙卷)NaxWO3晶体因x 变化形成空位而导致颜色各异,当0.44≤x≤0.95 时,其立方
晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
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 g/cm3时,x=0.5 D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
7. (2025 年安徽卷)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为d pm。下图给出了碘的单层
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结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 碘晶体是混合型晶体 B. 液态碘单质中也存在“卤键”
C. 127g 碘晶体中有NA个“卤键” D. 碘晶体的密度为 g∙cm-3
8. (2025 年江西卷)CeO2晶格中的O 被去除,产生一个氧空位(VO),VO相对原点的分数坐标为(,,),则
图中Ce3+的分数坐标分别为
A.(0,,),(1,,) B.(,0,),(1,0,0) C.(0,,0),(,0,) D.(0,,),(,,0)
9.(2025 年重庆卷)如图是X 的晶胞结构,有关说法正确的是
A. X 中含有π 键 B. X 是混合晶体 C. X 的分子式为C3N4 D. X 中C 原子有一对孤电子
10. (2025 年1 月浙江卷)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如图所示,下列说法不正确的是
A. 晶体类型为混合晶体 B.NH3与二价铁形成配位健
C. 该化合物与水反应有难溶物生成 D.该化合物热稳定性比FeCl2高
11. (2025 年西北卷)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为dg∙cm-3,阿伏加德罗常数的
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值为NA,下列说法错误的是
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.Ag 和B 均为sp3杂化
C.晶体中与Ag 最近且距离相等的Ag 有6 个 D.Ag 和B 的最短距离为××1010pm
12. (2025 年广西卷)Mg-Z 型晶态半导体材料由Mg 与碳族元素(Z)形成,其立方晶胞结构如图。已知:
晶胞参数α(Mg-Si)=634pm,α(Mg-Ge)=639pm。下列说法正确的是
A.与Z 紧邻的Mg 有4 个 B.晶胞内Mg 之间最近的距离为a
C.晶胞密度:ρ(Mg-Ge)>ρ(Mg-Si) D.若Mg-Sn 晶胞顶点Sn 替换为Ge,则=
13. (2025 年云南卷)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料,Ce4+取代部分La3+后产生空位,可提升
Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误
的是
A. 每个晶胞中O2-个数为12
B. 该晶胞在yz 平面的投影为
C.Ce4+取代后,该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3
D.若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ 的Li+数目相等
14. (2024 年湖南卷)Li2CN2是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为2LiH+C+N2===== Li2CN2
+H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是
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A.合成反应中,还原剂是LiH 和C B.晶胞中含有的Li+个数为4
C.每个CN 周围与它最近且距离相等的Li+有8 个 D.CN 为V 型结构
15. (2024 年湖北卷)黄金按质量分数分级,纯金为24K。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
A.I 为18K 金
B.Ⅱ中Au 的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<Au-Au
D.I、Ⅱ、Ⅲ中,Au 与Cu 原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
16. (2024 年山东卷)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(Si) C. 金刚砂(SiC) D. 氮化硼(BN,立方相)
17. (2024 年河北卷)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apm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的
是
A. 该铋氟化物的化学式为BiF3 B. 粒子S、T 之间的距离为apm
C. 该晶体的密度为 g∙cm-3 D. 晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6 个
18. (2024 年黑吉辽卷)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1 是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其
组成和结构;晶胞2 是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
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A.结构1 钴硫化物的化学式为Co9S8 B.晶胞2 中S 与S 的最短距离为当a
C.晶胞2 中距Li 最近的S 有4 个 D.晶胞2 和晶胞3 表示同一晶体
19. (2024 年安徽卷)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物(LixLayTiO3),其立方晶胞和导
电时Li+迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti 为+4 价,La 为+3 价。下列说法错误的是
A. 导电时,Ti 和La 的价态不变 B. 若x=,Li+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
20. (2024 年甘肃卷)β-MgCl2晶体中,多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示,其中部分结构显示
为图乙,下列说法错误的是
A. 电负性:Mg<Cl B. 单质Mg 是金属晶体
C. 晶体中存在范德华力 D. Mg2+离子的配位数为3
21. (2024 年贵州卷)我国科学家首次合成了化合物[K(2,2,2-crypt)][K@Au12Sb20]。其阴离子
[K@Au12Sb20]5-为全金属富勒烯(结构如图),具有与富勒烯C60相似的高对称性。下列说法错误的是
A. 富勒烯C60是分子晶体
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B. 图示中的K+位于Au 形成的二十面体笼内
C. 全金属富勒烯和富勒烯C60互为同素异形体
D. 锑(Sb)位于第五周期第ⅤA 族,则其基态原子价层电子排布式是5s25p3
22. (2024 年江西卷)NbO 的立方晶胞如图,晶胞参数为anm,P 的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗
常数的值M 为NA,下列说法正确的是
A.Nb 的配位数是6 B.Nb 和O 最短距离为anm
C.晶体密度ρ=g/cm3 D.M 的分数坐标为(,,)
23. (2024 年重庆卷)储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示,MgH2的摩尔质量为Mg/mol,阿伏加德罗
常数的值为NA。下列说法正确的是
A.H-的配位数为2 B. 晶胞中含有2 个Mg2+
C.晶体密度的计算式为g/cm3 D.Mg2+(i)和Mg2+(ii)之间的距离为nm
24. (2024 年广西卷)一定条件下,存在H-缺陷位的LiH 晶体能吸附N2使其分解为N,随后N 占据缺
陷位(如图)。下列说法错误的是
A.c>0.5a B. 半径:r(H-)>r(H) C.b=d D.LiH 晶体为离子晶体
25. (2023 年湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为
apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
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A. 晶体最简化学式为KCaB6C6
B. 晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8 个
C. 晶胞中B 和C 原子构成的多面体有12 个面
D. 晶体的密度为g∙cm-3
26. (2023 年辽宁卷)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/cm3 B. 图1 中O 原子的配位数为6
C. 图2 表示的化学式为LiMg2OClxBr1-x D. Mg2+取代产生的空位有利于Li+传导
27.(2023 年北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原子间的σ 键 B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化
C.三种物质的晶体类型相同 D.三种物质均能导电
28.(2023 年湖北卷)镧La 和H 可以形成一系列晶体材料LaHn,在储氢和超导等领域具有重要应用。
LaHn属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,LaH2中的每个H 结合4 个H 形成类似CH4的结
构,即得到晶体LaHx。下列说法错误的是
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A.LaH2晶体中La 的配位数为8
B.晶体中H 和H 的最短距离:LaH2>LaHx
C.在LaHx晶胞中,H 形成一个顶点数为40 的闭合多面体笼
D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为 g∙cm-3
29. (2023 年重庆卷)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示,下列说法错误的是
A. 中心原子的配位数是4 B. 晶胞中配合物分子的数目为2
C. 晶体中相邻分子间存在范德华力 D. 该晶体属于混合型晶体
30. (2023 年河北卷)锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的
立方晶胞,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该氧化物的化学式为ZrO2
B. 该氧化物的密度为g∙cm-3
C. Zr 原子之间的最短距离为apm
D. 若坐标取向不变,将p 点Zr 原子平移至原点,则q 点Zr 原子位于晶胞xy 面的面心
31. (2025 年山东卷)Fe 单质及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)在元素周期表中,Fe 位于第_______周期_______族。基态Fe 原子与基态Fe3+离子未成对电子数之
比为_______。
(2)尿素分子(H2NCONH2)与Fe3+形成配离子的硝酸盐[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3俗称尿素铁,既可作铁肥,
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又可作缓释氮肥。
①元素C、N、O 中,第一电离能最大的是_______,电负性最大的是_______。
②尿素分子中,C 原子采取的轨道杂化方式为_______。
③八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6,碳氮键的键长均相等,则与Fe3+配位的原子
是_______(填元素符号)。
(3)α-Fe 可用作合成氨催化剂、其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为apm)。
①α-Fe 晶胞中Fe 原子的半径为_______pm。
②研究发现,α-Fe 晶胞中阴影所示m,n 两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe 原子个数
越多,催化活性越低。m,n 截面中,催化活性较低的是_______,该截面单位面积含有的Fe 原子为
_______个∙pm-2。
32. (2025 年北京卷)通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。
(1)将Mg 的基态原子最外层轨道表示式补充完整:
。
(2)NH3分子中H-N-H 键角小于109°28′,从结构角度解释原因:___________________________。
(3) [Mg(NH3)6]Cl2的晶胞是立方体结构,边长为anm,结构示意图如下。
①[Mg(NH3)6]Cl2的配体中,配位原子是_______。
②已知[Mg(NH3)6]Cl2的摩尔质量为Mg∙mol-1,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为
_______g∙cm-3。(1nm=10-7cm)
33. (2025 年海南卷)过渡金属钌(Ru)的配合物A 可用于多种化学键的活化。R1-和R2-代表两种不同
的烷基。水分子参与反应(第①步),经由配合物B,得到C,实现氧氢键断开。
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回答问题:
(1)同位素氘(H 或D),是一种常用的追踪标记原子,氘的质量数是______。
(2)H2O 分子中O-H 键的极性大于NH3分子中N-H 键,主要原因是_________________________。
(3)第②步反应前后,杂化方式改变的碳原子是______(填碳原子标号)。
(4)某溶剂中,用醇钾(R1OK)处理前体配合物E,可将其转化为A。转化反应方程式为:E+R1OK—
→A+______。
(5)若第①步参与反应的小分子为ND3 (即氨中所有氢原子皆被氘取代),经第②步反应,得到C′。将
答题卡中C′的结构图补充完整(须标出全部氘原子) __________________________。
一种可用作强氧化剂的含钌多氟化物的晶体晶胞,如图1 所示,完成(6)、(7)题。
(6)Ag 与Cu 是同族相邻周期元素。已知该晶体中Ag 阳离子有1 个未成对电子,此Ag 阳离子的基态
价电子排布式为_____________________________________。
(7)每个Ag 原子周围的紧邻氟原子围成规则配位结构,Ag1与该晶胞中氟原子的配位关系均已在图1
呈现。沿c 方向投影,见图2(已放大处理)。b 方向紧邻晶胞中与Ag1配位的氟原子标号是______。(紧邻
晶胞中相应氟原子标号与图示晶胞相同)。
34. (2024 年6 月浙江卷)氧是构建化合物的重要元素。请回答:
(1)某化合物的晶胞如图1,Cl-的配位数(紧邻的阳离子数)为_______;写出该化合物的化学式
_______,写出该化合物与足量NH4Cl 溶液反应的化学方程式___________________________________。
(2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。
A.Ar 的基态原子电子排布方式只有一种 B.Na 的第二电离能>Ne 的第一电离能
C.Ge 的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2 D.Fe 原子变成Fe+,优先失去3d 轨道上的电子
(3)化合物HA、HB、HC 和HD 的结构如图2。
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①HA、HB 和HC 中羟基与水均可形成氢键(-O-H∙∙∙OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序_______,
请说明理由_________________________________。
②已知HC、HD 钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由__________________________。
35. (2024 年1 月浙江节选)氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知:
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是________________,晶体类型是__________。
36.(2023 年福建卷节选)II.铜的硫化物结构多样。天然硫化铜俗称铜蓝,其晶胞结构如图。
(5)晶胞中含有 个S,N(Cu+) N(Cu
∶
2+)= 。晶体中微粒间作用力有 (填标号)。
a.氢键 b.离子键 c.共价键 d.金属键
37. (2023 年重庆卷节选)银及其化合物在催化与电化学等领域中具有重要应用。
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(3)α-AgI 可用作固体离子导体,能通过加热γ-AgI 制得。上述两种晶体的晶胞示意图如图所示(为
了简化,只画出了碘离子在晶胞中的位置)。
①测定晶体结构最常用的仪器是_______ (填字母)。
A.质谱仪 B.红外光谱仪 C.核磁共振仪 D.X 射线衍射仪
②γ-AgI 与α-AgI 晶胞的体积之比为_______。
38. (2023 年海南卷节选)(5)近年来,研究人员发现含钒的锑化物CsV3Sb5在超导方面表现出潜在的应
用前景。CsV3Sb5晶胞如图1 所示,晶体中包含由V 和Sb 组成的二维平面(见图2)。
①晶胞中有4 个面的面心由钒原子占据,这些钒原子各自周围紧邻的锑原子数为_______。锑和磷同
族,锑原子基态的价层电子排布式为____________________________。
②晶体中少部分钒原子被其它元素(包括Ti、Nb、Cr、Sn)原子取代,可得到改性材料。下列有关替
代原子说法正确的是_______。
a.有+4 或+5 价态形式 b.均属于第四周期元素
c.均属于过渡元素 d.替代原子与原离子的离子半径相近
39.(2023 年北京卷节选)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2O)可看作是SO
中的一个O 原子被S 原子取代的产物。
(5)MgS2O3∙6H2O 的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示。
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晶胞中的[Mg(H2O)6]2+个数为__________。已知MgS2O3∙6H2O 的摩尔质量是Mg∙mol-1,阿伏加德罗常
数为NA,该晶体的密度为__________g∙cm-3。(1nm=10-7cm)
40. (2023 年全国乙卷)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿
物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题:
(3)一种硼镁化合物具有超导性能,晶体结构属于立方晶系,其晶体结构、晶胞沿c 轴的投影图如下
所示,晶胞中含有_____个Mg。该物质化学式为___________,B-B 最近距离为_______。
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【拓展训练·巩固考点】
1. (2025 年1 月八省联考内蒙古卷)钾锰铁基普鲁士白[K2MnFe(CN)6]是一种钾离子电池正极材料,充
电时随着K+脱出,其结构由I 经II 最终转变为III;I、II、III 的晶胞俯视图及II 的晶胞结构如下图所示。
下列说法正确的是
A.III 转化为I 是非自发过程 B. 充电过程中Fe 或Mn 的价态降低
C.晶体II 的化学式为KMnFe(CN)6 D. 晶胞Ⅲ中π 键数目为24
2. (2025 年1 月八省联考西北卷)科研人员在高温高压条件下合成了类金刚石结构的硼碳氮化合物,其
晶胞结构如图所示,立方晶胞参数为apm。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该化合物为共价晶体,硬度大
B.晶体中与B 原子距离最近且相等的B 原子数为4
C.晶胞中C-C 键与C-N 键的数目比为2 1∶
D.晶体的密度= g∙cm-3
3. (2025 年1 月八省联考四川卷)一种具有钙钛矿结构的光催化剂,其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ
=900),NA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PbTiO3 B.1 位和2 位O2-的核间距为 apm
C.晶体的密度为×1030 g∙cm-3 D.2 位O2-的分数坐标为(,0,)
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4. (2025 年1 月八省联考云南卷) Bi4(TiO4)3是一种铁电材料,掺杂La 可提高其光电转化性能,La 取
代部分Bi 后的晶胞结构示意图(氧原子未画出)如下。下列说法错误的是
A.Bi 填充在Ti 形成的六面体空隙中 B.该晶体的化学式为Bi2La2(TiO4)3
C.该晶胞在xy 平面的投影为
D.若p 点La 平移至晶胞体心,则Ti 位于晶胞顶点
5.因生产金属铁的工艺和温度等因素不同,产生的铁单质的晶体结构也不同。两种铁晶胞(均为立方
体,边长分别为以anm 和1.22anm)的结构示意图如下。
下列说法不正确的是
A.用X 射线衍射可测定铁晶体的结构
B.图2 代表的铁单质中,一个铁原子周围最多有4 个紧邻的铁原子
C.图1 与图2 代表的铁单质中,原子之间以金属键相互结合
D.图1 与图2 代表的铁单质的密度不同
6.奥氏体是碳溶解在γ-Fe 中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞如下图。下列说法错误的是
A.铁原子位于碳原子构成的八面体中心的间隙位置
B.奥氏体的化学式为FeC
C.若晶体密度为dg·cm-3,晶胞中最近的两个碳原子的距离为
D.铁原子第三电离能小于Co 原子的第三电离能
7.双钙钛矿型氧化物因其巨介电效应已经成为当代材料学家的重要研究对象。双钙钛矿型晶体的一
种典型结构单元如图所示,真实的晶体中存在5%的氧原子缺陷,能让O2-在其中传导,可用作固体电解
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质材料。已知:La 为+3 价,Ba 为+2 价;图示单元参数为a pm。下列说法错误的是
A.该晶体的1 个完整晶胞中含有8 个Co 原子
B.晶体中+3 价Co 与+4 价Co 的原子个数比为8∶1
C.忽略氧原子缺陷,每个Co 原子都处于氧原子围成的正八面体空隙的中心
D.该晶体的密度为 g⋅cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值)
8.据报道,北京大学材料物理研究所某团队利用相变和重结晶的方法,在非晶SiO2/Si 表面上实现了
二维半导体磅化钼(MoTe2)单晶薄膜的无缝制备。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.由NA个该“碲化钼”组成的单晶薄膜中含有中子数为146NA
B.14 g 基态Si 原子的价层电子占据的轨道数为3NA
C.60 gSiO2晶体中含有共用电子数为8NA
D.标准状况下,22.4 LTeO3中含有O 原子数为3NA
9.氟化钾镁是一种具有优良光学性能的材料,主要应用于激光领域,其立方晶胞结构如图。NA表示
阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是
A.K+的配位数为8
B.氟化钾镁晶体的化学式为KMgF3
C.每个Mg2+位于距其最近且等距的F-构成的正八面体空隙中
D.若Mg2+位于晶胞的体心,则F-位于晶胞的面心
10.两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
错误的是
A.甲和乙中Hg2+的配位数之比为3 2 B
∶
.乙的化学式为HgS
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C.乙中相邻的两个S2-之间的距离为anm D.每个甲、乙晶胞中含有的阴离子数目不相等
11.磷化硼是一种半导体材料,其晶胞结构如下图所示。已知阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法
错误的是
A. 晶胞结构中,硼原子的配位数为4 B. 磷化硼为分子晶体
C. 硼原子与磷原子间的最短距离为anm D. 磷化硼晶体ρ= g∙cm-3g·cm-3
12.全无机卤化物钙钛矿因其独特的晶体结构展现出优异的光学与电学特性。某Cs-Pb-Cl 钙钛矿
的晶胞结构如图所示,晶胞边长为anm,NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 图中Cs 原子的配位数为6 B. 该卤化物钙钛矿的化学式为CsPbCl3
C. 晶体密度为 g∙cm-3 D.Pb 和Cl 均属于p 区元素
13.铁的一种硫化物的晶胞如下图。已知晶胞的边长为n pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法
错误的是。
A.Fe2+的配位数为6 B. 在S 中,x=2
C.ef 的距离为npm
D. 该晶体的密度为 g∙cm-3
14.干冰晶体的晶胞如图1 所示,形状是边长为anm 的立方体,沿AB 连线方向的投影图如图2 所示。
下列说法错误的是
A. 该晶体为分子晶体 B. 晶胞沿AB 连线旋转1200可与旋转前重合
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C. 该晶体中每个CO2分子周围有12 个紧邻分子 D. 该晶体的密度为 g∙cm-3
15.Ni(CO)4(四羰合镍,沸点43℃,其结构如图所示)是有机化合物羰基化反应的催化剂,也可用于
制备高纯镍(镍的晶胞结构类型与铜的相同,为面心立方晶胞,其体积为a3)。下列说法错误的是
A. 图中Ni(CO)4中含有σ 键的数目为8 B. Ni(CO)4晶体的类型为分子晶体
C. 镍的晶胞中镍原子配位数为8 D. 镍的晶胞中镍原子半径为a
16.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
17.稀磁半导体LixZnyAsz的立方晶胞结构如图甲所示,已知晶胞边长为wnm,a 点原子的分数坐标
为(,,),阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是
A. 该晶体中,每个Li 原子周围紧邻且距离相等的Zn 原子共有4 个
B.b 点原子的分数坐标为(,,)
C. 晶胞x 轴方向的投影图为
D. 该晶体的密度为 g∙cm-3
18.下列关于晶胞的说法错误的是
A. 图I 可表示NaCl 晶胞,白球可表示Na+,黑球可表示Cl-(忽略离子半径大小)
B. 图Ⅱ可表示CsCl 晶胞,熔点:NaCl>CsCl
C. 在CsCl 晶胞中,距离Cl-最近且等距的Cs+数目为8
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D. 图Ⅲ可表示ZnS 晶胞,若晶胞边长为apm,则Zn2+与S2-之间最近距离为pm
19.下表是对应物质的熔点(℃):
BCl3
Al2O3
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
干冰
SiO2
-107
2 073
920
801
1 291
190
-57
1 723
下列判断错误的是
A.铝的化合物形成的晶体中有离子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可能形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
20.纳米SiO2为无定形(非晶态)白色粉末,具有颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能
力强等特点。下列关于纳米SiO2的说法正确的是
A.对光有各向异性 B.熔点与晶体SiO2相同
C.与晶体SiO2互为同分异构体 D.可用X 射线衍射实验区分纳米SiO2与晶体SiO2
21.黑砷在催化电解水方面受到关注,其晶体结构如下图所示,与石墨类似。下列说法正确的是
A.黑砷中As-As 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 的个数比为1∶3
22.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中由于哑铃形的C 存在,使
晶胞沿一个方向拉长。下列关于CaC2晶体的说法正确的是
A.1 个 Ca2+周围距离最近且相等的C 数目为 6
B.1 个CaC2晶体的晶胞平均含有1 个Ca2+和 1 个C
C.6.4 g CaC2晶体中含阴离子的物质的量为0.1 mol
D.与每个Ca2+距离最近且相等的Ca2+共有12 个
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23.含硼化合物的两种晶体的晶胞结构如下图所示。已知:图甲中晶胞的边长为a pm,NA为阿伏加
德罗常数的值。图甲、图乙对应的晶体熔点依次为2 700 ℃、830 ℃。下列叙述正确的是
A.图乙晶体的化学式为Mg2B
B.图甲、图乙对应的晶体都是离子晶体
C.图甲中B 原子和N 原子之间的最近距离为a pm
D.图甲中,B 原子填充在由N 原子构成的四面体中
24.图1 为磷化硼的晶胞结构,图2 为硼酸晶体的层状结构(虚线表示氢键)。下列说法错误的是
A.磷化硼的化学式为BP B.磷化硼晶体中含有配位键
C.H3BO3是三元酸 D.含1 mol H3BO3的硼酸晶体中有3 mol 氢键
25.一种由A、B、C 三种元素组成的新物质是潜在的拓扑绝缘材料,其结构如图甲、乙所示(晶胞参
数已在图中标出)。下列说法不正确的是
A.图乙是该物质的晶胞单元
B.晶胞中A、B、C 三种原子的个数之比为1∶1∶2
C.A、B 原子之间的最短距离为x nm
D.该晶体中,1 个B 原子周围距离最近的C 原子数为6
26. (2025 年1 月八省联考河南卷)硅是电子工业中应用最为广泛的半导体材料,少量磷的掺入可提高
硅的导电性能。Zn 高温还原SiCl4 (沸点57.6℃)是生产多晶硅的一种方法。回答下列问题:
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(1)基态Zn 原子的价电子排布式为_____________________,SiCl4晶体的类型为_______。
(2)化合物H3BPF3的结构如图1 所示,H3BPF3中F-P-F 键角略大于PF3分子中的F-P-F 键角,原
因是__________________________________________________。
(3)Si、P 和Zn 三种元素组成化合物的晶胞如图2 所示(晶胞参数a=b≠c,α=β=y=90O),若将M 点
Si 原子作为晶胞顶点,则N 点Si 原子在晶胞中的位置为_______(填“面心”“棱中点”或“体心”)。
27.硼、氮、磷、钴、镍等元素的化合物在现代农业、科技、国防中有着许多独特的用途。
(1)磷原子在成键时,能将一个3s 电子激发到3d 能级而参与成键,写出该激发态磷原子的核外电子排
布式:___________。
(2)钴位于元素周期表的___________区,钴与NH3易形成正八面体形的[Co(NH3)6]3+配离子,试推测
[CoCl2(NH3)4]+的空间构型有___________种。
(3)制备氮化硼(BN)的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。立方氮化硼(BN)的晶胞如图1
所示,其晶体类型为___________,N 的配位数为___________。试用价层电子对互斥理论解释BCl3的键
角比NH3大的原因:____________________________。
(4)含有两个或两个以上配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称
为螯合物。Ni2+的一种螯合物的结构如图2 所示,1mol 该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___mol。
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(5)NiO 晶胞为NaCl 型结构(如图3)。其中Ni2+可看成填充在O2-组成的________空隙中,填充率为
100%。将NiO 在空气中加热,部分Ni2+被氧化为Ni2+,成为NixO(x<1),晶体仍保持电中性,则会出现
晶体缺陷,填充率下降。现有NixO 晶胞的质量为4.0×10-22。则填充Ni2+、Ni3+和未填充Ni 离子的空隙个
数之比为___________。
28.H、N、O、S、Zn、Cu 是日常生活中常见的元素。
(1)基态S 原子的核外电子排布式为___________,其中两种自旋状态的电子数之比为___________。
(2) [Cu(NH3)4]SO4∙H2O 中,电负性最大的元素是___________(填名称);该物质中非金属元素的第一电
离能由大到小的顺序是___________。1mol[Cu(NH3)4]2+中含有σ 键的数目为___________。
(3)硼酸晶体的片层结构如图1 所示,其中键角∠B-O-H 为1140,则硼酸晶体中氧原子的杂化方式
是_____。比较∠B-O-H 的键角利∠O-B-O 的键角的大小并分析其原因为_______________________。
(4)GaN(相对分子质量为M)是新型半导体材料,该晶体的一种晶胞结构与金刚石晶胞(如图所示)相似,
其晶胞可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N 原子替代,顶点和面心的碳原子被Ga 原子替代,晶胞参数为
acm,沿Z 轴从上往下俯视的晶胞投影图如下图所示:
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①若图中原子1 的分数坐标是(,,),则原子5 的分数坐标是 。
②晶胞结构中原子1、5 之间的距离为 cm。(用含a 的式子表示)
③设阿伏加德罗常数的值为NA,则GaN 晶体的密度为 g∙cm-3(用含M 的式子表示)
29.结合物质结构相关知识,回答下列问题:
(1)基态硫原子的核外电子排布式为_______,Fe3+有_______个未成对电子,SO 的空间构型是_______。
(2)金属铯(Cs)位于元素周期表中第六周期第IA 族,氯化钠与氯化铯晶体中离子的排列方式如图(a)、
(b)所示。造成两种化合物晶体结构不同的原因是_______________________________。
a.
b.
c.
d.
(3)磷化硼(BP)是具有类似金刚石结构的晶体,其晶胞如图(c)所示。
①磷化硼(BP)晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为_______。
②根据图(c),图(d)中矩形ACC'A'是沿晶胞对角面取得的截图。晶胞中各原子在矩形ACC'A'的相对
位置为_______(填标号)。
A.
B.
C.
D.
③根据图(c),若最近的B 和P 的距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为_______(列
出计算表达式,不要求化简)。
30.KCN 易溶于水,水溶液呈碱性,虽有剧毒,却因其较强的配位能力被广泛使用,如用于从低品
位的金矿砂(含单质金)中提取金。
(1)基态N 的价层电子轨道表示式为 。
(2)CN-的所有原子均满足8 电子稳定结构,其电子式为 。
(3)比较C、N 原子的第一电离能,并从结构角度解释原因: 。
(4)如图为KCN 的晶胞示意图。
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与CN-距离最近且等距的CN-个数是 ;已知该晶体的密度为ρg∙cm-3,阿伏加德罗常数
的值为NA,该晶胞的边长为 nm。(已知:1cm=107nm)
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