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（17）晶体结构与性质专题
——2025届高考百日冲刺小题特训
1.类比和推理是中学化学学习的重要方法，下列推测合理的是( )
A 冰晶体中分子采用非密堆积 氨晶体中分子也采用非密堆积
B 晶体是分子晶体 晶体也是分子晶体
C 分子为正四面体形，键角为 分子也是正四面体形，键角也是
D 呈直线形，中心原子采用sp杂化 呈直线形，中心原子也采用sp杂化
A.A B.B C.C D.D
2.加热煮沸浓NaOH溶液和白磷反应可制，该过程同时可获得。其中一个反应为。下列说法不正确的是( )
A.热稳定性：，沸点：
B.与都是分子晶体
C.制备过程中有极性键、非极性键的断裂，也有极性键、非极性键的形成
D.的配位能力比强，这是由于配体中的P存在3d空轨道
3.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；晶胞3中P的分数坐标为(0，0，0)，所有晶胞均为立方晶胞。下列说法正确的是( )
A.晶胞2中Li的配位数是4
B.晶胞2和晶胞3是两种不同构型的
C.结构1钴硫化物的化学式为
D.晶胞3中M的分数坐标为
4.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。下列说法正确的是( )
A.结构1的化学式可表示为
B.晶胞2中与的最短距离为
C.充电前后与S距离最近的金属原子数目相同
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
5.金属铁因生产工艺和温度不同，会有不同的晶体结构。和的晶体结构如图所示，下列说法正确的是( )
A.中铁原子的配位数为12
B.1个晶胞的质量约为g
C.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性
D.与性质完全相同
6.汞及其化合物在我国应用的历史悠久，可用作医药、颜料等。一种含汞化合物的立方晶胞结构如图所示，该晶胞的密度为，A的分数坐标为。
下列说法正确的是( )
A.B的分数坐标为
B.晶胞中相邻的两个之间的距离为
C.阿伏加德罗常数为
D.图2是晶胞的俯视图
7.锰的某种氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，当晶体有O原子脱出时，形成O空位会使晶体具有半导体性质。下列说法正确的是( )
A.锰元素基态原子的价电子排布图为：
B.该氧化物化学式为
C.出现O空位，的化合价升高
D.晶体难以通过形成O空位具有半导体性质
8.下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是( )
A. B. C. D.
9.已知晶体属立方晶系，晶胞边长a.将掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如图所示。假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是( )
A.该结构单元中O原子数为3 B.Ni和Mg间的最短距离是a
C.Ni最近且等距的O原子个数为4 D.该物质的化学式为
10.科研工作者合成了低温超导化合物M，再利用低温去插层法，获得了一个新化合物N。二者的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是( )
A.去插层过程中Cs元素均转化为Cs单质
B.N的化学式为
C.M中与Cs原子最临近的Se原子有2个
D.N中V原子填充了Se原子构成的正八面体空隙
11.实验室制取的原理为，氢氟酸可用来刻蚀玻璃，发生反应：。的立方晶胞如图所示，其晶胞参数为。下列说法错误的是( )
A.氢化物的稳定性：
B.、、三者的中心原子价层电子对数相等
C.的晶体密度为(为阿伏加德罗常数的值)
D.晶体中与之间的最近距离为晶胞体对角线长的
12.已知图甲为金属钠的晶胞，晶胞棱长为a pm，其晶胞截面如图乙所示。图丙为ZnS晶胞截面，已知ZnS属立方晶体，假设晶胞棱长为d pm。下列关于ZnS晶胞的描述错误的是( )
A.每个晶胞中含有的数目为4
B.与距离最近且相等的有8个
C.该晶胞中两个距离最近的和的核间距的计算表达式为
D.ZnS晶体的密度为（表示阿伏加德罗常数的值）
13.由铜、铟、镓、硒组成的晶体属于四元半导体化合物，原子填充在与(或)围成的四面体空隙中，晶胞棱边夹角均为，设为阿伏加德罗常数的值。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为和。下列说法错误的是( )
A.该晶体的化学式：
B.C点原子的分数坐标是
C.距离原子最近且等距的原子有2个
D.若晶胞中与原子数相同，晶体密度为
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.冰晶体中水分子采用非密堆积，是因为冰晶体内部水分子间形成氢键的缘故；由此类比，因为氨分子间也可以形成氢键，所以氨晶体中氨分子也采用非密堆积，A正确；
B.二氧化硅晶体为共价晶体，B错误；
C.分子是正四面体形，结构为，键角为，C错误；
D.中心原子价层电子对数为2+=5，采用杂化，D错误；
故选A。
2.答案：A
解析：原子半径NP—P、N—H>P—H，故热稳定性。分子间可形成氢键，增大其沸点，只存在范德华力，则沸点，A项错误。与都是由分子构成，都是分子晶体，B项正确。制备过程中有中的O—H极性键断裂、中的P—P非极性键的断裂，中有P—H极性键形成、中有P—P非极性键形成，C项正确。利用N的孤电子对与过渡金属配位形成配位键，而的中心原子P既有孤电子对，也有空的d轨道，既能提供配位的电子对，又能提供接受电子对的空轨道，故配位能力<，D项正确。
3.答案：A
解析：A.由晶胞结构可知，以位于体心的Li为研究对象，周围距离最近且相等的O原子有4个，Li的配位数是4，A正确；
B.当2个晶胞2放在一起时，截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3。根据晶胞2的结构可知，S的个数为，Li的个数为8，则晶胞2表示的化学式为，在晶胞3中，S的个数为，Li的个数为8，则晶胞3表示的化学式为，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，构型是相同的，B错误；
C.由均摊法得，结构1中含有Co的数目为，含有S的数目为，Co与S的原子个数比为9：8，因此结构1的化学式为，C错误；
D.晶胞3中P的分数坐标为(0，0，0)，晶胞结构可知，晶胞3中M的分数坐标为，D错误；
故选A。
4.答案：D
解析：A.由均摊法得，结构1中含有Co的数目为4+4×=4.5，含有S的数目为1+12×=4，Co与S的原子个数比为9:8，因此结构1的化学式为，A错误；
B.由图可知，晶胞2中Li与Li的最短距离为晶胞边长的，晶胞边长为a，即Li与Li的最短距离为，B错误；
C.结构1中，与S最近的Co是4个，晶胞2中与S最近的Li有8个，C错误；
D.当2个晶胞2放在一起时，截取第1个晶胞的右一半和第2个晶胞的左一半合并后就是晶胞3；根据晶胞2的结构可知，S的个数为1+12×=4，Li的个数为8，则晶胞2表示的化学式为，在晶胞3中，S的个数为8×+6×=4，Li的个数为8，则晶胞3表示的化学式为，晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确；故选D。
5.答案：A
解析：A.属于面心立方最密堆积，铁原子的配位数为12，故A正确；
B.1个晶胞中有个铁原子，故质量约为，故B错误；
C.金属铁具有导电性的原因是铁原子最外层的电子逃逸出原子，形成自由电子。这些自由电子在电场力的作用下能够做定向移动，从而形成电流，使得金属铁能够导电，故C错误；
D.与晶体结构不同，故性质不完全相同，故D错误；
故选A。
6.答案：D
解析：A.A的分数坐标为，A为坐标原点，则B的分数坐标为，故A错误；
B.根据图示，晶胞中相邻的两个之间的距离为面对角线的一半，则两个之间的距离为anm，故B错误；
C.面对角线为2anm，则晶胞边长为，根据均摊原则，晶胞中数为4、数为，阿伏加德罗常数，故C错误；
D.从上往下看晶胞，得到正方形，四个顶点和对角线交点有，四个小正方形的中心有，即图2是晶胞的俯视图，故D正确；
选D。
7.答案：D
解析：A.Mn的原子序数为25，位于元素周期表第四周期ⅦB族；基态Mn的价电子排布式为：，不是电子排布图，故A错误；
B.根据均摊法可知，该晶胞中的个数为，O的个数为，该锰氧化物的化学式为，B错误；
C.晶体有O原子脱出时，出现O空位，即x减小，的化合价为+2x，即Mn的化合价降低，C错误；
D.中Na的化合价下降只能为0，说明不能通过这种方式获得半导体性质，D正确；
故选D。
8.答案：D
解析：A.只含离子键，A错误；
B.只含离子键，B错误；
C.含有非极性共价键的离子晶体，C错误；
D.含有极性共价键的离子晶体，D正确；
故选D。
9.答案：D
解析：A.该晶胞中O原子个数为1+12×=4，故A错误；
B.根据图知，Ni和Mg的最短距离等于晶胞面对角线长度的一半，即a，故B错误；
C.Ni的配位数即距离Ni最近的O原子的个数为6个，故C错误；
D.该晶胞中O原子个数为，Li原子个数为，Mg原子个数为，Ni原子个数为，所以Li、Mg、Ni、O原子个数之比=0.5：1.125：2.375：4，所以其化学式为，故D正确；
故选D。
10.答案：B
解析：去插层过程中Cs元素生成CsI，A项错误。根据均摊法计算，N晶胞中含有V原子数为、Se原子数为，O原子数为，则N的化学式为，B项正确。由M的晶胞结构可知，Cs原子位于晶胞的棱上，同时被4个晶胞共有，M中与Cs原子最临近的Se原子有8个，C项错误。由N的晶胞结构可知，N中V原子位于Se原子围成的平面正方形中心，D项错误。
11.答案：C
解析：A.O、F同周期，核电荷数越大非金属性越强，因此稳定性，A正确；
B.、和的中心原子的价层电子对数分别为、、，B正确；
C.由均摊法可知氟化钙每个晶胞中含有个，8个，由晶胞结构可知其密度为，C错误；
D.晶体中为面心立方最密堆积，位于围成的正四面体的空隙中，与之间的最近距离为立方晶胞体对角线长的，D正确；
故选C。
12.答案：B
解析：由图丙可知，位于晶胞的顶角和面心，ZnS晶胞中含的个数为，A项正确。位于形成的正四面体空隙中，与距离最近且相等的有4个，B项错误。距离最近的和的核间距为晶胞体对角线长的，则核间距的计算表达式为，C项正确。设晶体的密度为，D项正确。
13.答案：C
解析：晶胞中Cu的个数为，Se在晶胞内部，个数为8个，Ga或In的个数为个。
A.根据分析，Cu：Ga(In)：Se=1:1:2，该晶体的化学式：，A正确；
B.由晶胞图可知，C点原子的分数坐标是，B正确；
C.由中心的Cu原子可知，距离原子最近且等距的原子有4个，C错误；
D.若晶胞中与原子数相同，则晶胞中有4个Cu，2个Ga，2个In，8个Se，晶胞的质量为，晶胞的体积为，则晶体密度为，D正确；
答案选C。

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