晶體結構與性質(zhì)（練習）-2025年高考化學一輪復習（新教材新高考）

第20講晶體結構與性質(zhì)

（模擬精練+真題演練）

最新模擬精練

完卷時間：50分鐘

可能用到的相對原子質(zhì)量：C12N14F19Fe56Ni59

一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12x5分）

1.（2023?湖北?華中師大一附中校聯(lián)考模擬預測）金剛石的晶胞如圖1所示，圖1中原子坐標參數(shù)A為（0,0,0）,

B為C為在立方晶胞中，與晶胞體對角線垂直的面，在晶體學中稱為（1,1,1）晶面，如

圖2所示。下列說法錯誤的是

A.金剛石是由碳元素組成的

B.圖1中原子坐標參數(shù)D為

C.若圖1金剛石的晶胞參數(shù)為apm,則其晶胞中兩個碳原子之間的最短距離為:axlO-Ocm

D.圖2晶胞中可以稱為（1,1,1）晶面的面共有8個

【答案】C

【解析】A.金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)，A正確；B.D與周圍4個原子形成正四面體結構，D處于前

面、下面和左面的1/4,D原子的坐標參數(shù)為（J，=，：］,B正確；C.金剛石晶胞中兩個碳原子之間的最短

距離是體對角線的I，為且axlO-。cm,C錯誤；D.圖2晶胞中共有8個頂點，4條體對角線，由（1,1,1）

44

晶面定義可知，晶胞中可以稱為（I,Ll）晶面的面共有8個，D正確；故選C。

2.（2023?遼寧?校聯(lián)考模擬預測）幾種晶體的晶胞結構如圖所示。已知：Ca^、CaTiC）3均為立方晶胞。下

列說法錯誤的是

A.相同條件下，熔點：Ca^>CaI2

B.另一種CaTiOs晶胞結構中，當Ca處于體心時，則。處于棱心

C.CaF?晶胞中a點原子坐標參數(shù)為（0,0,0）,則b點原子坐標參數(shù)為1:：,：］

D.三種晶體中，Ca的配位數(shù)均為8

【答案】D

【解析】A.F一半徑小于：T，C明的離子鍵強于Cal?的，C嗎熔點更高，A項正確；B.另一種CaTiC）3晶

胞結構中，當Ca處于體心時，Ti處于頂角、O處于棱心，B項正確；C.由Cal^晶胞結構及a點原子坐標

參數(shù)為（0,0,0）,可知b點原子坐標參數(shù)為，［d］，c項正確；D.CaTiC）3中Ca的配位數(shù)為12,D項錯

誤；故答案為：D。

3.（2023?天津南開?南開中學?？寄M預測）下列表述中正確的有

①晶體與非晶體的根本區(qū)別在于固體是否具有規(guī)則的幾何外形

②非極性分子往往具有高度對稱性，如BFpPC}HQ?、CO?這樣的分子

③利用超分子的分子識別特征，可以分離C60和C70

④接近水的沸點的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值比按化學式H2O計算出來的大，是由于氫鍵的影響

⑤設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，含2.4g碳原子的金剛石晶體中共價鍵個數(shù)為0.4NA

⑥熔融狀態(tài)能導電，熔點在1000°C左右的晶體一定為離子晶體

A.2個B.3個C.4個D.5個

【答案】B

【解析】①晶體與非晶體的根本區(qū)別在于晶體有自范性，與是否有規(guī)則的幾何外形無關，如：玻璃，故①

錯誤；②PC13為三角錐形分子，死02為書頁形分子，PC13、七02分子的正負電荷重心不重合，為極性分子,

故②錯誤；③C60和C70的混合物加入一種空腔大小適合C60的“杯酚”中可進行分離，這是利用超分子的分子

識別特征，故③正確；④接近水的沸點的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值比用化學式H2O計算出來的相對分

子質(zhì)量大一些，其主要原因是接近水的沸點的水蒸氣中水分子間因氫鍵而形成了“締合分子”，故④正確；⑤

金剛石中每個C原子形成4個共價鍵，每個共價鍵被2個C原子共用，所以每個C原子占有的共價鍵個數(shù)

1m24g

為4x［=2,2.4g金剛石中n（C尸丁=k7^7=0.2mol,則碳原子個數(shù)為0.2molx2NA/mol=0.4NA,故⑤正確；

2M12g/mol

⑥熔融狀態(tài)能導電，熔點在1000°C左右的晶體可能是金屬晶體，故⑥錯誤；故選：Bo

4.(2023?湖北荊州?沙市中學?？寄M預測)快離子導體是一類具有優(yōu)良導電能力的固體電解質(zhì)。圖l(Li3SBF4)

和圖2是潛在的快離子導體材料的結構示意圖。溫度升高時，NaCl晶體出現(xiàn)缺陷，晶體的導電性增強。該

晶體導電時，③遷移的途徑有兩條：

途徑1：在平面內(nèi)擠過2、3號氯離子之間的狹縫(距離為x)遷移到空位。

途徑2：擠過由1、2、3號氯離子形成的三角形通道(如圖3,小圓的半徑為y)遷移到空位。

已知：氯化鈉晶胞參數(shù)a=564pm,r(Na+)=95pm,r(Cl)=185pm,四=1.4,百=1.7。

下列說法不正確的是

?代表Na+O代表C「

A.第二周期元素中第一電離能介于B和F之間的元素有4種

B.圖1所示晶體中，每個Li+與4個呈四面體結構的離子相鄰

C.氯化鈉晶體中，Na+填充在氯離子形成的正八面體空隙中

D.溫度升高時，NaCl晶體出現(xiàn)缺陷，晶體的導電性增強，該晶體導電時，③遷移的途徑可能性更大的是

途徑1

【答案】D

【解析】A.第二周期元素第一電離能從左向右呈增大趨勢，由于Be的2s軌道全滿，N的2P軌道半滿，

結構穩(wěn)定，造成Be和N比同周期相鄰元素的第一電離能高，因此第一電離能介于B和F之間的有Be、C、

N、O共4種，A正確；B.由圖1所示晶體結構可知，Li+位于棱心，正四面體結構的離子在體心，則每個

Li+與4個呈四面體結構的離子相鄰，B正確；C.:NaCl晶胞中Na+周圍有3個Ct,則在NaCl晶體中，

O

Na+周圍等距離最近有6個C1-,6個C1-構成正八面體結構，即Na+填充在C1-堆積而成的八面體空隙中，C

正確；D.該三角形為等邊三角形，邊長等于圖2中面對角線長度，故三角形邊長=

gx564&pm=282應pm=394.8pm,即2r(Cl)+x=394.8pm,r(Cl)=185pm,解得x=24.8pm；內(nèi)部虛線部分三

角形的頂角為120。、兩腰長為r(Cl)+y、底長為282應pm,邊角關系有6[r(Cl)+y]=2820pm,解得y=

47.2pm；由于擠過由1、2、3號氯離子形成的三角形通道y的值大于擠過2、3號氯離子之間的狹縫x值,

所以Na+如果能擠過，那么擠過由1、2、3號氯離子形成的三角形通道相對容易些，即遷移可能性更大的

途徑是途徑2,D錯誤；

故選D。

5.(2023?湖北武漢?湖北省武昌實驗中學校考模擬預測)碑化錢(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料，熔點為1238℃,

用于制作太陽能電池的材料，其結構如圖所示，其中以原子1為原點，原子2的坐標為(1,1,1)。下列有

關說法中錯誤的是

B.Ga的配位數(shù)為4

D.若將Ga換成A1,則晶胞參數(shù)將變小

【答案】A

【解析】A.由圖可知，原子3在X、-z軸上的投影分別為右11彳3坐標為匕<1彳131"，A錯誤；B.根據(jù)

晶胞結構可知，Ga的配位數(shù)為4,B正確；C.GaAs的熔點為1238℃,硬度大，熔點高硬度大，故晶體類

型為共價晶體，C正確；D.Ga原子半徑比A1小，則若將Ga換成A1,則晶胞參數(shù)將變小，D正確；故選

A?

6.(2023?黑龍江綏化?統(tǒng)考模擬預測)某種新型儲氫材料的立方晶胞結構如圖所示，其中八面體中心為M

金屬離子，頂點均為NH3配體；四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子。已知該儲氫材料的摩爾質(zhì)量為188

g-mol1,晶胞參數(shù)為anm。下列說法正確的是

A.M為銅元素

B.每個晶胞中含有12個NH3

C.該儲氫材料晶胞的體積為a3xl0-27cm3

D.晶胞中M金屬離子與B原子數(shù)之比為1：2

【答案】D

【分析】某種新型儲氫材料的立方晶胞結構如圖所示，其中八面體中心為M金屬離子，頂點均為NH3配體,

八面體位于頂點和面心，八面體的個數(shù)為8x：+6xJ=4,1個八面體中有1個M和6個NH3,晶胞中含

4個M和24個NH3；四面體中心為硼原子，頂點均為氫原子，四面體位于體內(nèi)，四面體的個數(shù)為8,1個

四面體中有1個B和4個H,晶胞中含8個B和32個H；

【解析】A.晶胞中M、NH3、B、H的個數(shù)之比為4：24：8：32=1：6：2：8,晶體的化學式為M(NH3)6(BH4)2,

該儲氫材料的摩爾質(zhì)量為188g/moLM的相對原子質(zhì)量為188-6x17-2x15=56,M為Fe元素，A項錯誤；B.1

個八面體中有6個NH3,1個晶胞中含4個八面體，則每個晶胞中含有4x6=24個NR,B項錯誤；C.晶

胞參數(shù)為anm=axl（p7cm,該儲氫材料晶胞的體積為（axl。-7cm）3=a3xl（y2icni3,C項錯誤；D.晶胞中M金屬

離子與B原子數(shù)之比為4：8=1：2,D項正確；答案選D。

7.（2023?山東聊城?校聯(lián)考三模）BP晶體是一種超硬耐磨的涂層材料，其合成途徑之一為

CS2500℃

4BI3+P4=4BPI2+2I2,BPI2^=BP+I2O下列說法正確的是

A.BP晶體為離子晶體B.CS2的電子式為S：C：S

C.第一電離能：P>S>C1D.P4為正四面體結構，鍵角為60°

【答案】D

【解析】A.BP晶體是一種超硬耐磨的涂層材料，則它為原子晶體，A項錯誤；B.C最外層四個電子需要

共用4對電子達飽和，即C與每個S共用兩對電子，B項錯誤；C.P、S、C1為同周期從左往右第一電離

能逐漸增大，但P為半充滿結構難失電子所以其第一電離能P>S。第一電離能：C1>P>S,C項錯誤；D.P4

形成正四面體，每個面為正三角形所以鍵角即為三角形的內(nèi)角為60。，D項正確；故選D。

8.（2023?遼寧葫蘆島?統(tǒng)考二模）某鐵氮化合物晶體的晶胞結構如圖所示。若晶胞中距離最近的兩個鐵原

子距離為apm,阿佛伽德羅常數(shù)的值為NA,則下列說法不正確的是

-O,

Q▲0AN廣

（0,0,0）（1,0,0）

A.若以氮原子為晶胞頂點，則鐵原子在晶胞中的位置為棱心、面心和體心

B.該化合物化學式為FedN

C.N原子的分數(shù)坐標為（；，；，1）

238

D?該晶體的密度為（缶「0$3$+加3

【答案】A

【解析】A.由題干晶胞示意圖可知，若以氮原子為晶胞頂點，則鐵原子在晶胞中的位置為棱心和體心，A

錯誤；B.由題干晶胞示意圖可知，一個晶胞中含有Fe個數(shù)為:8X：+6X〈=4,N原子個數(shù)為1,故該化合

o2

物化學式為Fe4N,B正確；C.由題干晶胞示意圖可知，N原子位于體心上，故N原子的分數(shù)坐標為（；，1

C正確；D.由B項分析可知，一個晶胞中含有Fe個數(shù)為：8x1+6xl=4,N原子個數(shù)為1,設晶胞

282

的邊長為dpm,若晶胞中距離最近的兩個鐵原子距離為apm,即有*d=a,解得d=0a，則該晶體的密度

附14）（56?238

為P-可一（0a?一°ft）4）=（缶><]01°）3人8在1113,D正確；故答案為：A°

9.（2023?湖北武漢?華中師大一附中?？寄M預測）一種由保、氟和鉀三種元素組成的化合物晶體結構如

圖所示，下列說法錯誤的是

A.該晶體中Ni的化合價為+2B.與保等距離且最近的廣有6個

C.圖中A、B原子間的距離為J[-cj+,pmD.該晶體的密度為

【答案】B

【解析】A.根據(jù)晶胞結構可知該晶體中廣個數(shù)為36+M+2=8,右個數(shù)為卜+2=4,即的個數(shù)

為（><8+1=2,根據(jù)正負化合價代數(shù)和為0,可知Ni應為+2價，選項A正確；B.晶胞中a與c不相等，因此

O

7

與鎂等距離且最近的尸不是6個，選項B錯誤；C.圖中A位于棱邊（處，B原子位于中心，二者之間的

距離為+ypm,選項C正確；D.該晶胞的化學式為K,NizR,晶胞質(zhì)量為426/"人g,晶胞體積

4.26x1032

為通*10-3。cm3,因此該晶體的密度為g-cm3選項D正確；答案選B。

2

abNA

10.（2023?北京海淀?北京市十一學校?？既＃┕杷猁}是地殼巖石的主要成分，在硅酸鹽中，四面體SiO：

（如圖甲為俯視投影圖）通過共用頂角氧原子可形成六元環(huán)（圖乙）、無限單鏈狀（圖丙）、無限雙鏈狀（圖?。┑榷?/p>

種結構。石棉是由鈣、鎂離子以離子數(shù)1:3的比例與單鏈狀硅酸根離子形成的一種硅酸鹽。

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、▽"]（六元環(huán)）VVV\/T（雙鏈）

下列說法不正頌的是

A.大多數(shù)硅酸鹽材料硬度高與硅氧四面體結構有關

B.六元環(huán)的硅酸鹽陰離子化學式（SiOs）；

C.石棉的化學式為CaMgsSiQn

D.雙鏈狀硅酸鹽中硅氧原子數(shù)之比為2:5

【答案】D

【解析】A.硅氧四面體結構是指由一個硅原子和四個氧原子組成的四面體結構。這種結構因其內(nèi)部化學鍵

的結構和特性而具有穩(wěn)定性。硅氧四面體結構中的硅原子與四個氧原子形成了共價鍵，共享電子對使每個

原子都充滿了電子。這種共價鍵結構使得硅氧四面體結構比單純的硅或氧分子更加穩(wěn)定，所以硅氧四面體

結構決定了大多數(shù)硅酸鹽材料硬度高，故A正確；B.六元環(huán)的硅酸鹽陰離子中Si元素顯+4價，O元素顯

-2價，所以六元環(huán)的硅酸鹽陰離子化學式為（SiOs）：,故B正確；C.石棉中鈣、鎂離子之比為1：3,其

中Mg元素、Ca元素顯+2價，Si元素顯+4,O元素顯-2價，所以，該石棉的化學式可表示為CaMgsSi'C^，

故C正確；D.由圖丁可知，雙鏈硅酸鹽中有兩種硅氧四面體，且數(shù)目之比為1：1,一種與單鏈硅酸鹽中

硅氧原子個數(shù)比相同，其中硅原子個數(shù)為1,氧原子個數(shù)為2+2x3=3,個數(shù)比為1：3；另一種，硅原子個

數(shù)為1,0原子個數(shù)為1+3X；=2.5,個數(shù)比為1：2.5,所以雙鏈狀硅酸鹽中硅氧原子數(shù)之比為2：5.5,故

D錯誤；故選D。

11.（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預測）復合催化劑C6。-Cu/SiC）2可以實現(xiàn)常壓合成乙二醇。下列有關敘述正確

的是

A.C6。和石墨烯互為同素異形體B.C6G和SiO?均為傳統(tǒng)無機非金屬材料

c.石英玻璃具有各向異性D.lcud4r的立體構型為正四面體形

【答案】A

【解析】A.Ce。和石墨烯為結構不同的碳單質(zhì)，互為同素異形體，故A正確；B.Ce。為新型無機非金屬材

料，故B錯誤；C.玻璃為非晶態(tài)物質(zhì)，不具有晶體的各向異性，故C錯誤；D.[CuCl4r中銅離子采用dsd

雜化，立體構型為平面正方形，故D錯誤；故選：A。

12.（2023?山東濟南?山東省實驗中學校考模擬預測）黑珅在催化電解水方面受到關注，其晶體結構如圖所

示，與石墨類似。下列說法正確的是

A.黑碑中As—As鍵的強度均相同

B.黑碑與C60都屬于混合型晶體

C.黑碑與石墨均可作為電的良導體

D.黑碑單層中As原子與As—As鍵的個數(shù)比為1：3

【答案】C

【解析】A.根據(jù)圖知，黑碑中存在的As-As鍵的鍵長不同，則鍵能不同，故A錯誤；B.C60屬于分子晶

體，黑碑晶體結構類似于石墨，石墨晶體中既有共價鍵，又有金屬鍵，還有范德華力，為混合晶體，所以

黑碑屬于混合晶體，故B錯誤；C.黑碑晶體結構與石墨類似，石墨是電的良導體，則黑碑能也是電的良導

體，故C正確；D.根據(jù)圖知，黑碑晶體每層原子之間組成六元環(huán)結構，一個正六邊形有6個As,每個As

相鄰的3個As以As-As相結合，既A每個As屬于3個正六邊形，實際屬于這個正六邊形的As原子數(shù)為

6X1=2,同理，一個正六邊形六條邊，但每個As-As屬于相鄰兩個正六邊形，則實際屬于這個正六邊形

的As-As為6x==3,故黑碑單層中As原子與As-As鍵個數(shù)比為2：3,故D不正確；故答案選C。

二、主觀題（共3小題，共40分）

13.（12分）（2023?山東煙臺?統(tǒng)考二模）硅材料和鋁材料在生產(chǎn)生活中應用廣泛。回答下列問題：

（1）一種磷酸硅鋁分子篩常用于催化甲醇制烯垃的反應。由硅原子核形成的三種微粒：a.（[Ne]3s23P2）、b.

（[Ne]3s?3pi）、c.（[Ne]3s23Pl4s）,半徑由大到小的順序為（填標號）；第三周期元素中，第一電

離能介于A1和P之間的元素有種。

⑵N（SiH3）3是一種高介電常數(shù)材料。已知：N（SiH3）3中Si-N-Si鍵角120。，中C-N-C鍵角111。。

共價鍵的極性Si—NC—N（填“>”、"=”或“<”）。下列劃線原子與N（SiH3）3中N原子雜化類型相

同的是（填標號）。

A.Al（OCH3）3B.NH3BH3C.N（CH3）3D.NH4NO,

（3）鋁硼中間合金在鋁生產(chǎn)中應用廣泛。金屬鋁熔點為660.3C,晶體硼熔點為2300℃,晶體硼熔點高于鋁的

原因是=晶體硼的結構單元是正二十面體，每個單元中有12個硼原子，結構如圖。若其中有

兩個原子為I。!?，其余為"B，則該結構單元有種。

(4)已知合金NaQlA%的立方晶胞結構如圖1,Na原子以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙

中填入Au3Al四面體；圖2為沿x軸投影晶胞中所有Na原子的分布圖。

圖2

每個Na周圍距離其最近的Na有個；以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原

子的位置，稱為原子的分數(shù)坐標，如A點的分數(shù)坐標為則B點的分數(shù)坐標為----------;設義

為阿佛加德羅常數(shù)的值，Na^AlA上的摩爾質(zhì)量為Mg-mo「，晶體的密度為pg-cm-3,則A、C兩原子間的

距離為pm(列出計算表達式)-

【答案】(除標注外，每空1分)⑴cab3

(2)>AD

(3)晶體硼為共價晶體，鋁為金屬晶體(2分)3

3|3口黑,"2分)

(4)4/(2分)

【解析】(1)電子層數(shù)越多半徑越大，質(zhì)子數(shù)相同、電子層數(shù)也相同時，電子數(shù)越多半徑越大，由硅原子

核形成的三種微粒：a.([Ne]3s23P2)、b.([Ne]3s23Ple.([Ne]3s23Pzs),半徑由大到小的順序為

2112221

([Ne]3s3p4s)>([Ne]3s3p)>([Ne]3s3p);同周期元素從左到右第一電離能有增大趨勢，第三周期元素

中，Mg的3s能級全充滿、P的3P能級半充滿，結構穩(wěn)定，第一電離大于同周期相鄰元素，第一電離能介

于A1和P之間的元素有Mg、Si、S共3種元素。

(2)C的電負性大于Si,共價鍵的極性Si—N>C—N。N(SiHs)3中Si-N-Si鍵角120。，說明N原子采用

sp2雜化。A.Al(OCH3)3中Al原子形成3個◎鍵，無孤電子對，A1原子采用sp2雜化，故選A；B.NH33

中B原子形成4個。鍵，無孤電子對，B原子采用sp3雜化，故不選B；C.(CH?，中N原子形成3個。鍵,

C-N-C鍵角111。，說明有1個孤電子對，N原子采用sp3雜化，故不選C；D.NH4NO3中N原子價電子

對數(shù)為3,N原子采用sp2雜化，故選D；選AD。

（3）晶體硼是共價晶體，鋁是金屬晶體，所以晶體硼熔點高于鋁。晶體硼的結構

其中有兩個原子為1°B，其余為"B，可以理解為2個"B被i°B代替，則該結構單元可能1、2號B原子為，

1、3號B原子為IOB，1、4號B原子為IOB，共3種結構。

（4）根據(jù)圖示，每個Na周圍距離其最近的Na有4個；如A點的分數(shù)坐標為,則B點的分數(shù)坐

標為（33，;1，3：）；根據(jù)均攤原則，每個晶胞含有Na的個數(shù)為8x1；+6x1：+4=8,設魔為阿佛加德羅常

44482

I4M

數(shù)的值，NaQlAu：的摩爾質(zhì)量為Mg-mol-1,晶體的密度為pg-cm-3,設晶胞的邊長為acm,則a=3.....—cm,

V〃XNA

工叫m。

A、C兩原子間的距離為X3,

14.（12分）（2023?江西?校聯(lián)考二模）芯片作為科技產(chǎn)業(yè)，以及信息化、數(shù)字化的基礎，自誕生以來，就一

直倍受關注，也一直蓬勃發(fā)展。芯片制造會經(jīng)過六個最為關鍵的步驟：沉積、光刻膠涂覆、光刻、刻蝕、

離子注入和封裝。

（1）將Mn摻雜到GaAs的晶體中替換部分Ga得到稀磁性半導體材料，晶體結構如下甲圖。

圖中a、b的坐標為（0、0、0）,（1、1、0）,則c點Mn的原子坐標為,摻雜Mn之后，晶體中Mn、

Ga、As的原子個數(shù)比為。

（2）“光刻膠涂覆”中用到一種701紫外正型光刻膠，結構如上圖乙所示，其S的雜化方式為o

（3）“光亥/時，紫外負型光刻膠常含有-N3（疊氮基），在紫外光下形成的陰離子N；的等電子體有（填化

學式，任寫一種），其空間構型為o

（4）一種Ag2Hgi4固體導電材料為四方晶系，其晶胞參數(shù)為apm、apm和2apm,晶胞沿x、y、z的方向投影

（如圖所示），A、B、C表示三種不同原子的投影。其中代表Hg原子是"A”、"B"、"C"）。設NA為

阿伏加德羅常數(shù)的值，Ag2Hgi4的摩爾質(zhì)量為Mg.molL該晶體的密g-cm-3（用代數(shù)式表示）。

?

A■?

B??o

m.

co??

o?

Ly

(0,0,0)Y。)

【答案】（除標注外，每空2分）（1）（0,1）5：

（2）sp3（1分）

（3）N2。、C02、CS2（任寫一種）直線形（1分）

M

⑷B='I。'。

【解析】⑴由圖可知，C點鎰原子在…、Z軸上的投影坐標分別為。、；、則c點Mn的原子坐標

為（。，：，。）；根據(jù)“均攤法”，晶胞中含lx：+lx'=，個Mn、7x，+5x1=3個Ga、4個As,摻雜Mn

22o2oo2o

之后，晶體中Mn、Ga、As的原子個數(shù)比為5：27：32；

（2）圖中硫原子形成4個共價鍵且無孤電子對，為sp3雜化;

（3）等電子體是指價電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或原子團，陰離子N；的等電子體有N2。、CO2、CS2

等；陰離子N；的中心原子N原子的價層電子對數(shù)為2+生產(chǎn)=2,為sp雜化，空間構型為直線形;

（4）由投影可知，A為位于晶胞內(nèi)部，原子數(shù)為8；B原子位于頂點和體心，根據(jù)“均攤法”，晶胞中含

8x"2個B；C原子位于棱上和六個面上,晶胞中含叼+6十4個C；結合化學式Ag2Hgi4可知,

2M

ABC分別為I、Hg、Ag,晶體密度為而:=旦xlO_cmV

3

axax2aaNA

15.（16分）（2023?天津河北?統(tǒng)考二模）坐落在河北區(qū)的華為天津區(qū)域總部項目計劃于2023年12月底竣工。

石墨烯液冷散熱技術系華為公司首創(chuàng)，所使用材料石墨烯是一種二維碳納米材料。

I.C60,金剛石、石墨的結構模型如圖所示（石墨僅表示出其中的一層結構）：

石墨

Qo金剛石

(1)金剛石、石墨和C6。三者互為(填序號)。

A.同分異構體B.同素異形體C.同系物D.同位素

(2)C6a晶體的晶體類型為o

(3)晶體硅的結構跟金剛石相似，Imol晶體硅中所含有硅硅單鍵的數(shù)目是0

(4)石墨層狀結構中，平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是0

II.石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構成的平面結構新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面

結構會發(fā)生改變，轉化為氧化石墨烯(圖乙)。

(5)圖甲中，1號C與相鄰C形成。鍵的個數(shù)為o

(6)圖乙中，1號C的雜化方式是o

(7)若將圖乙中所示的氧化石墨烯分散在H2。中，則氧化石墨烯中可與H?。形成氫鍵的原子有

(填元素符號)。

(8)石墨烯可轉化為富勒烯(Ce。)，某金屬M與Ce?？芍苽湟环N低溫超導材料，晶胞如圖丙所示，M原子位于

晶胞的棱上與內(nèi)部。該材料的化學式為0

【答案】⑴B(2)分子晶體⑶22A(合理給分X4)2(5)3(6)sp3(7)O、H(8)M3C60

【解析】(1)金剛石、石墨和C6O都是碳元素組成的不同單質(zhì)，三者互為同素異形體，答案選B。

(2)C60屬于分子晶體。

(3)晶體硅的結構與金剛石相似，金剛石中1條C-C鍵由兩個C共用，一個C形成4個碳碳鍵，Imol金

剛石中有2moi碳碳鍵，則Imol晶體硅中含有硅硅單鍵的數(shù)目為2mol。

(4)石墨層狀結構中，六邊形上每個C原子被三個六邊形共用，則平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)=6x；

=2O

(5)從圖甲中可知，1號碳與相鄰的3個C都形成碳碳單鍵，形成。鍵的個數(shù)為3。

(6)從圖乙中可知，1號C形成4條單鍵，1號C的雜化方式為sp3雜化。

（7）只有電負性較大的非金屬元素與氫元素才可形成氫鍵，氧化石墨烯中的O能與水分子中的H形成氫

鍵，氧化石墨烯中的H也可與水分子中的。形成氫鍵，能與H2O形成氫鍵的原子有H、Oo

⑻根據(jù)均攤法’該晶胞中M原子的個數(shù)為312+9=12,C6。個數(shù)為8x1+6x*4,則該材料的化學式為

M3c60。

1.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）晶體結構的缺陷美與對稱美同樣受關注。某富鋰超離子導體的晶胞是立方

體（圖1）,進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料（圖2）。下列說法錯誤的是

OC1或Br

OC1OO

OOoMg或空位

?Li?Li

A.圖1晶體密度為Nxa；xio-3ogPmTB.圖1中O原子的配位數(shù)為6

C.圖2表示的化學式為LiMgzOClxBriD.Mg?+取代產(chǎn)生的空位有利于Li，傳導

【答案】C

【解析】A.根據(jù)均攤法，圖1的晶胞中含Li：8義；+1=3,O：2x|=l,Cl：4x；=l,1個晶胞的質(zhì)量為

4124

3x7+16+35.572.5八,72.5

------------g=R—g,晶胞的體積為r（axl（yi0cm）3=a3xl0-3（）cm3,則晶體的密度為-j^—g：（a3xl0-3（）cm3尸

NA1、A1、A

725

Nxa；x10項g/cm''A項正確；B.圖1晶胞中，O位于面心，與O等距離最近的Li有6個，。原子的配

位數(shù)為6,B項正確；C.根據(jù)均攤法，圖2中Li：1,Mg或空位為8%！=2。O：2x；=l,Cl或Br：4x1=1,

424

Mg的個數(shù)小于2,根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0,圖2的化學式為LiMgOClxBr-,C項錯誤；D.進行鎂

離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材料，說明Mg2+取代產(chǎn)生的空位有利于Li+的傳導，D

項正確；答案選C。

2.（2022?北京?高考真題）2022年3月神舟十三號航天員在中國空間站進行了“天宮課堂”授課活動。其中

太空“冰雪實驗,，演示了過飽和醋酸鈉溶液的結晶現(xiàn)象。下列說法不E砸的是

A.醋酸鈉是強電解質(zhì)

B.醋酸鈉晶體與冰都是離子晶體

C.常溫下，醋酸鈉溶液的pH>7

D.該溶液中加入少量醋酸鈉固體可以促進醋酸鈉晶體析出

【答案】B

【解析】A.醋酸鈉在水溶液中能完全電離，醋酸鈉是強電解質(zhì)，故A正確；B.醋酸鈉晶體是離子晶體,

冰是分子晶體，故B錯誤；C.醋酸鈉是強堿弱酸鹽，常溫下，醋酸鈉溶液的pH>7,故C正確；D.過飽

和醋酸鈉溶液處于亞穩(wěn)態(tài)，加入少量醋酸鈉固體可以促進醋酸鈉晶體析出，形成飽和溶液，故D正確；選

B。

3.（2022.江蘇.高考真題）我國古代就掌握了青銅（銅-錫合金）的冶煉、加工技術，制造出許多精美的青銅

器；Pb、PbO?是鉛蓄電池的電極材料，不同鉛化合物一般具有不同顏色，歷史上曾廣泛用作顏料，下列物

質(zhì)性質(zhì)與用途具有對應關系的是

A.石墨能導電，可用作潤滑劑

B.單晶硅熔點高，可用作半導體材料

C.青銅比純銅熔點低、硬度大，古代用青銅鑄劍

D.含鉛化合物顏色豐富，可用作電極材料

【答案】C

【解析】A.石墨是過渡型晶體，質(zhì)軟，可用作潤滑劑，故A錯誤

B.單晶硅可用作半導體材料與空穴可傳遞電子有關，與熔點高無關，故B錯誤；C.青銅是銅合金，比純

銅熔點低、硬度大，易于鍛造，古代用青銅鑄劍，故C正確；D.含鉛化合物可在正極得到電子發(fā)生還原反

應，所以可用作電極材料，與含鉛化合物顏色豐富無關，故D錯誤；故選C。

4.（2022?湖北?統(tǒng)考高考真題）Ceo在高溫高壓下可轉變?yōu)榫哂幸欢▽щ娦浴⒏哂捕鹊姆蔷B(tài)碳玻璃。下列

關于該碳玻璃的說法錯誤的是

A.具有自范性