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第20练　晶体结构与性质
高考真题演练
1．(2024·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)
2．(2024·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
3．(2024·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—CuD．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
4．(2024·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：MgB．单质Mg是金属晶体
C．晶体中存在范德华力
D．Mg2＋的配位数为3
5. (2024·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＋N2Li2CN2＋H2，晶胞如图所示，下列说法错误的是(　　)
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形结构
6．(2024·湖北卷)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是(　　)
芳烃 结构 结合常数
芘 385
并四苯 3764
蒄 176000
A．芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B．并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C．从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D．芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
7．(2023·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
8．(2024·全国甲卷节选)ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 －34 29 143
(2)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为________。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为____________g·cm－3(列出计算式)。
9．(2024·新课标卷节选)Ni(CO)4(四羰合镍，沸点43 ℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题：
(1)Ni基态原子价电子的轨道表示式为______________。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为a3，镍原子半径为________。
(2)Ni(CO)4结构如图所示，其中含有σ键的数目为________，Ni(CO)4晶体的类型为________。
10．(2023·全国乙卷节选)已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是__________________________________。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因_________________________________________________________________　_____________________。SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为________。
11．(2023·山东卷节选)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
(1)－40 ℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为________，HOF水解反应的产物为____________(填化学式)。
(2)一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°)，其中Cu化合价为＋2。上述反应的化学方程式为__________________________________________。若阿伏加德罗常数的值为NA，化合物X的密度ρ＝__________g·cm－3(用含NA的代数式表示)。
12．下列有关晶体的特征及结构的叙述中不正确的是(　　)
A．晶体一般都有各向异性
B．晶体有固定的熔点
C．固态物质不一定是晶体
D．粉末状的固体肯定不是晶体
13．关于晶体的叙述中，正确的是(　　)
A．共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定
C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体
14．某些物质的熔点数据如下表，据此做出的下列判断中错误的是(　　)
Na2O NaCl AlF3 AlCl3
920 ℃ 801 ℃ 1291 ℃ 190 ℃
BCl3 SO2 CO2 SiO2
－107 ℃ －72.7 ℃ －57 ℃ 1723 ℃
A．表中BCl3和CO2均是分子晶体
B．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
C．只要由金属元素和非金属元素形成的晶体就一定是离子晶体
D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
15．许多过渡金属离子对多种配体有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物。下列说法不正确的是(　　)
A．向配合物[CoBr(NH3)5]SO4的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．配离子[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供接受孤电子对的空轨道，H2O中的O提供孤电子对
C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和H2O
D．配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为2
16．(2025·河北师大附属实验中学高三质检)碳元素的单质有多种形式，C60、石墨和金刚石的结构如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．C60、石墨互为同素异形体
B．1个金刚石晶胞中含有8个C原子
C．12 g石墨晶体中含有C—C键的物质的量为3 mol
D．加热熔融石墨晶体既破坏共价键，又要破坏分子间作用力
17．(2025·云南三校高三联考)氮化钛为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N，黑球代表Ti)。下列说法错误的是(　　)
A．基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2
B．Ti均位于N构成的八面体空隙中
C．该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子
D．Ti元素位于元素周期表d区，是过渡元素
18．(2025·长沙市长郡中学高三月考)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法不正确的是(　　)
A．基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2
B．Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为2∶3
C．x∶y∶z＝2∶1∶1
D．晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2＋
19．(2025·广东省河源中学高三调研)某种新型储氢材料的立方晶胞如图所示，该晶体由[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－形成，晶胞参数为a pm。
下列说法中不正确的是(　　)
A．[Fe(NH3)6]n＋中n＝2
B．晶胞中[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－的配位数分别为8和4
C．晶胞中距离最近的2个[Fe(NH3)6]n＋之间的距离为 pm
D．[BH4]－中心原子的杂化方式为sp3杂化
20. 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，二者均为有机化合物，已知：乙二胺能与MgCl2、CuCl2等溶液中的金属离子形成相对稳定的配离子，如[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)，结构如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
A．三甲胺分子中的N与三个C原子构成三角锥形
B．H2O比乙二胺更易与Cu2＋形成稳定的配合物
C．乙二胺比三甲胺的沸点低
D．[Cu(En)2]2＋中Cu2＋的配位数为2
21．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是(　　)
A．第二电离能：CB．“杯酚”分子中存在大π键
C．“杯酚”与C60形成氢键
D．C60与金刚石晶体类型不同
二、非选择题
22．磷、铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)磷化铝熔点为2000 ℃，它与晶体硅结构类似，磷化铝晶胞结构如图1所示。
①磷化铝晶体中磷原子与铝原子间的作用力为____________。
②磷化铝晶体中由4个P原子围成的空间结构是________。
③已知相邻的P原子与Al原子的核间距是d nm，则磷化铝晶胞的边长是________nm。
(2)Fe3＋、Co3＋与N、CN－等可形成配离子。
①K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2＋，1 mol
[Fe(CN)6]3－中含有σ键的数目为________。
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co3＋的配位数为________。
(3)某种磁性氮化铁晶体的结构如图2所示，设底面六边形的边长为a nm，六棱柱的高为c nm，该晶体的密度为________g·cm－3(用含a、c的代数式表示)。
23．(1) 锡酸钙(CaSnO3)具有介电性质，晶体属于钙钛矿结构的立方晶系，其晶胞结构如图，锡酸钙贮锂材料有着高能量密度、无污染、资源丰富及价格便宜等优点，是极具发展潜力的一种负极材料。CaSnO3中金属离子与氧离子间的作用力为________，该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有________个。若晶胞参数为a nm，则晶体密度为________g·cm－3(设NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。
(2)如图是SiO2晶胞中Si沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图，O略去)，旁标注的数字是Si位于z轴的高度，则SiA与SiB之间的距离为________。
(3) ZrO2晶胞中Zr4＋位于O2－所构成的立方体的体心，如图所示。已知ZrO2晶体的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g·mol－1，则晶体中Zr4＋和O2－之间的最短距离为________cm(列出算式)。
第20练　晶体结构与性质（解析版）
高考真题演练
1．(2024·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)
答案：B
解析：金刚石(C)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、立方氮化硼(BN)都为共价晶体，结构相似，则原子半径越大，键长越长，键能越小，熔、沸点越低，在这几种晶体中，键长Si—Si>Si—C>B—N>C—C，所以熔点最低的为单晶硅。
2．(2024·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
答案：B
解析：根据题意，导电时Li＋发生迁移，化合价不变，则Ti和La的价态不变，A正确；根据“均摊法”，1个晶胞中含Ti：8×＝1个，含O：12×＝3个，含La或Li或空位共1个，若x＝，则La和空位共，N(La)＋N(空位)＝，结合化合物中正、负化合价代数和为0，可得(＋1)×＋(＋3)×N(La)＋(＋4)×1＋(－2)×3＝0，解得N(La)＝、N(空位)＝，Li＋与空位数目不相等，B错误；由立方晶胞的结构可知，与体心最邻近的O原子数为12，即位于棱心的12个O原子，C正确；导电时Li＋向阴极移动，即与电流方向相同，则空位移动方向与电流方向相反，D正确。
3．(2024·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—CuD．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，Au与Cu原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1
答案：C
解析：由24K金的质量分数为100%，则18K金的质量分数为×100%＝75%，Ⅰ中Au和Cu原子个数比为1∶1，则Au的质量分数为×100%≈75%，A正确；Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点，Cu处于面心，则Au的配位数为3×8×＝12，B正确；设Ⅲ的晶胞参数为a，Au—Cu的最小核间距为a，Au—Au的最小核间距也为a，C错误；Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶点，其原子个数比为1∶1；Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶点，Cu处于面心，其原子个数比为8×∶6×＝1∶3；Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶点，其原子个数比为6×∶8×＝3∶1，D正确。
4．(2024·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：MgB．单质Mg是金属晶体
C．晶体中存在范德华力
D．Mg2＋的配位数为3
答案：D
解析：由图乙中结构可知，每个Mg2＋与周围6个Cl－最近且距离相等，因此，Mg2＋的配位数为6，D错误。
5. (2024·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＋N2Li2CN2＋H2，晶胞如图所示，下列说法错误的是(　　)
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形结构
答案：D
解析：根据反应2LiH＋C＋N2Li2CN2＋H2可知，H元素由－1价升高到0价，C元素由0价升高到＋4价，N元素由0价降低到－3价，由此可知还原剂是LiH和C，A正确；Li＋位于晶胞的面上，根据均摊法可知，晶胞中含有的Li＋个数为8×＝4，B正确；观察位于体心的CN可知，与它最近且距离相等的Li＋有8个，C正确；CN的中心原子C原子的价层电子对数为2＋×(4＋2－3×2)＝2，且CN与CO2互为等电子体，则CN为直线形结构，D错误。
6．(2024·湖北卷)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”，能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是(　　)
芳烃 结构 结合常数
芘 385
并四苯 3764
蒄 176000
A．芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B．并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C．从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D．芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
答案：B
解析：“分子客车”能装载多种稠环芳香烃，故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子，A正确；“分子客车”的长为2.2 nm、高为0.7 nm，从长的方向观察，有与并四苯分子适配的结构，从高的方向观察则缺少合适结构，故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性，B错误；芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配，故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘，C正确；芘、并四苯、蒄中π电子数逐渐增多，与“分子客车”的结合常数逐渐增大，而结合常数越大越稳定，故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合，D正确。
7．(2023·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
答案：D
解析：该晶体由分子组成，为分子晶体，D错误。
8．(2024·全国甲卷节选)ⅣA族元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)早在青铜器时代，人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表，结合变化规律说明原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 －34 29 143
(2)结晶型PbS可作为放射性探测器元件材料，其立方晶胞如图所示。其中Pb的配位数为________。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为____________g·cm－3(列出计算式)。
答案：(1)SnF4属于离子晶体，SnCl4、SnBr4、SnI4属于分子晶体，离子晶体的熔点比分子晶体的高，分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高
(2)6　或
解析：(2)由PbS晶胞结构图可知，该晶胞中有4个Pb和4个S，距离每个原子周围最近的原子数均为6，因此Pb的配位数为6。设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶体密度为 g·cm－3或 g·cm－3。
9．(2024·新课标卷节选)Ni(CO)4(四羰合镍，沸点43 ℃)可用于制备高纯镍，也是有机化合物羰基化反应的催化剂。回答下列问题：
(1)Ni基态原子价电子的轨道表示式为______________。镍的晶胞结构类型与铜的相同，晶胞体积为a3，镍原子半径为________。
(2)Ni(CO)4结构如图所示，其中含有σ键的数目为________，Ni(CO)4晶体的类型为________。
答案：(1)　a　(2)8　分子晶体
10．(2023·全国乙卷节选)已知一些物质的熔点数据如下表：
物质 熔点/℃
NaCl 800.7
SiCl4 －68.8
GeCl4 －51.5
SnCl4 －34.1
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是__________________________________。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因_________________________________________________________________　_____________________。SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为________。
答案：氯化钠为离子晶体，而SiCl4为分子晶体　随着同族元素的电子层数的增多，其熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均形成分子晶体，分子晶体的熔点由分子间作用力决定，分子间作用力越大则其熔点越高；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力依次增大　正四面体　sp3
11．(2023·山东卷节选)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
(1)－40 ℃时，F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下，HOF为无色气体，固态HOF的晶体类型为________，HOF水解反应的产物为____________(填化学式)。
(2)一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°)，其中Cu化合价为＋2。上述反应的化学方程式为__________________________________________。若阿伏加德罗常数的值为NA，化合物X的密度ρ＝__________g·cm－3(用含NA的代数式表示)。
答案：(1)分子晶体　HF、H2O2　(2)CuCl2＋4K＋2F2===K2CuF4＋2KCl　
或或
解析：(2)一定条件下，CuCl2、K和F2反应生成KCl和化合物X。已知X属于四方晶系，其
中Cu化合价为＋2。由晶胞结构图可知，该晶胞中含有黑球的个数为8×＋2＝4、白球的个数为16×＋4×＋2＝8、灰球的个数为8×＋1＝2，则X中含有3种元素，其个数比为1∶2∶4，由于其中Cu化合价为＋2、F的化合价为－1、K的化合价为＋1，根据化合价代数和为0，可以推断X为K2CuF4，上述反应的化学方程式为CuCl2＋4K＋2F2===K2CuF4＋2KCl。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞的质量为 g，晶胞的体积为a2c pm3＝a2c×10－30 cm3，化合物X的密度ρ＝＝ g·cm－3。
12．下列有关晶体的特征及结构的叙述中不正确的是(　　)
A．晶体一般都有各向异性
B．晶体有固定的熔点
C．固态物质不一定是晶体
D．粉末状的固体肯定不是晶体
答案：D
13．关于晶体的叙述中，正确的是(　　)
A．共价晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
B．分子晶体中，分子间的作用力越大，该分子越稳定
C．分子晶体中，共价键的键能越大，熔、沸点越高
D．某晶体溶于水后，可电离出自由移动的离子，该晶体一定是离子晶体
答案：A
14．某些物质的熔点数据如下表，据此做出的下列判断中错误的是(　　)
Na2O NaCl AlF3 AlCl3
920 ℃ 801 ℃ 1291 ℃ 190 ℃
BCl3 SO2 CO2 SiO2
－107 ℃ －72.7 ℃ －57 ℃ 1723 ℃
A．表中BCl3和CO2均是分子晶体
B．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
C．只要由金属元素和非金属元素形成的晶体就一定是离子晶体
D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
答案：C
解析：从表中看出，AlCl3熔点较低，为分子晶体，C错误。
15．许多过渡金属离子对多种配体有很强的结合力，能形成种类繁多的配合物。下列说法不正确的是(　　)
A．向配合物[CoBr(NH3)5]SO4的溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
B．配离子[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供接受孤电子对的空轨道，H2O中的O提供孤电子对
C．配合物[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体为NH3和H2O
D．配合物[Ag(NH3)2]OH的配位数为2
答案：C
解析：[Cu(NH3)4]SO4·H2O的配体只有NH3，C错误。
16．(2025·河北师大附属实验中学高三质检)碳元素的单质有多种形式，C60、石墨和金刚石的结构如图所示。
下列说法错误的是(　　)
A．C60、石墨互为同素异形体
B．1个金刚石晶胞中含有8个C原子
C．12 g石墨晶体中含有C—C键的物质的量为3 mol
D．加热熔融石墨晶体既破坏共价键，又要破坏分子间作用力
答案：C
解析：由石墨晶体结构可知，1个碳原子与周围3个碳原子成键，则属于1个碳原子的共价键数为，12 g石墨晶体中含有C—C键的物质的量为1.5 mol，C错误。
17．(2025·云南三校高三联考)氮化钛为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示(白球代表N，黑球代表Ti)。下列说法错误的是(　　)
A．基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2
B．Ti均位于N构成的八面体空隙中
C．该晶胞中含有6个Ti原子和4个N原子
D．Ti元素位于元素周期表d区，是过渡元素
答案：C
解析：由晶胞结构可知，晶胞中位于棱上和体心的Ti原子个数为12×＋1＝4，位于顶点和面心的N原子个数为8×＋6×＝4，C错误。
18．(2025·长沙市长郡中学高三月考)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出)。每个苯环只有一半属于该晶胞，晶胞参数为a＝b≠c，α＝β＝γ＝90°。晶胞中N原子均参与形成配位键。下列说法不正确的是(　　)
A．基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2
B．Ni2＋与Zn2＋的配位数之比为2∶3
C．x∶y∶z＝2∶1∶1
D．晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是Zn2＋
答案：D
19．(2025·广东省河源中学高三调研)某种新型储氢材料的立方晶胞如图所示，该晶体由[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－形成，晶胞参数为a pm。
下列说法中不正确的是(　　)
A．[Fe(NH3)6]n＋中n＝2
B．晶胞中[Fe(NH3)6]n＋和[BH4]－的配位数分别为8和4
C．晶胞中距离最近的2个[Fe(NH3)6]n＋之间的距离为 pm
D．[BH4]－中心原子的杂化方式为sp3杂化
答案：C
20. 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，二者均为有机化合物，已知：乙二胺能与MgCl2、CuCl2等溶液中的金属离子形成相对稳定的配离子，如[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)，结构如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
A．三甲胺分子中的N与三个C原子构成三角锥形
B．H2O比乙二胺更易与Cu2＋形成稳定的配合物
C．乙二胺比三甲胺的沸点低
D．[Cu(En)2]2＋中Cu2＋的配位数为2
答案：A
解析：CuCl2溶液呈蓝色的原因是含有[Cu(H2O)4]2＋，而向CuCl2溶液中加入乙二胺后[Cu(H2O)4]2＋转化为[Cu(En)2]2＋，说明乙二胺比H2O更易与Cu2＋形成稳定的配合物，故B错误；乙二胺分子中含有N—H键，易形成分子间氢键，而三甲胺[N(CH3)3]不能形成分子间氢键，所以乙二胺的沸点比三甲胺[N(CH3)3]的高，故C错误；[Cu(En)2]2＋中Cu2＋与4个N原子形成配位键，因此Cu2＋的配位数为4，故D错误。
21．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是(　　)
A．第二电离能：CB．“杯酚”分子中存在大π键
C．“杯酚”与C60形成氢键
D．C60与金刚石晶体类型不同
答案：C
二、非选择题
22．磷、铁及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)磷化铝熔点为2000 ℃，它与晶体硅结构类似，磷化铝晶胞结构如图1所示。
①磷化铝晶体中磷原子与铝原子间的作用力为____________。
②磷化铝晶体中由4个P原子围成的空间结构是________。
③已知相邻的P原子与Al原子的核间距是d nm，则磷化铝晶胞的边长是________nm。
(2)Fe3＋、Co3＋与N、CN－等可形成配离子。
①K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2＋，1 mol
[Fe(CN)6]3－中含有σ键的数目为________。
②[Co(N3)(NH3)5]SO4中Co3＋的配位数为________。
(3)某种磁性氮化铁晶体的结构如图2所示，设底面六边形的边长为a nm，六棱柱的高为c nm，该晶体的密度为________g·cm－3(用含a、c的代数式表示)。
答案：(1)①极性共价键(或共价键)　②正四面体　③d
(2)①12NA　②6　(3)
23．(1) 锡酸钙(CaSnO3)具有介电性质，晶体属于钙钛矿结构的立方晶系，其晶胞结构如图，锡酸钙贮锂材料有着高能量密度、无污染、资源丰富及价格便宜等优点，是极具发展潜力的一种负极材料。CaSnO3中金属离子与氧离子间的作用力为________，该晶体中每个氧离子周围与它最近且距离相等的氧离子有________个。若晶胞参数为a nm，则晶体密度为________g·cm－3(设NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。
(2)如图是SiO2晶胞中Si沿z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图，O略去)，旁标注的数字是Si位于z轴的高度，则SiA与SiB之间的距离为________。
(3) ZrO2晶胞中Zr4＋位于O2－所构成的立方体的体心，如图所示。已知ZrO2晶体的密度为ρ g·cm－3，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g·mol－1，则晶体中Zr4＋和O2－之间的最短距离为________cm(列出算式)。
答案：(1)离子键　8　　(2)d　(3)×
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