高考化学一轮复习讲练测第38讲晶体结构与性质（练）（原卷版+答案解析）

第38讲晶体结构与性质

第一部分：高考真题感悟

1.（2023・湖北・高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是

A.Ca?+的配位数为6B.与厂距离最近的是K+

C.该物质的化学式为KCa耳D.若广换为C1，则晶胞棱长将改变

2.（2023・天津・高考真题）下列各组物质的晶体类型相同的是

A.SiCh和SO3B.L和NaClC.Cu和AgD.SiC和MgO

3.（2023.江苏.高考真题）我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器;

Pb、PbO?是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性

质与用途具有对应关系的是

A.石墨能导电，可用作润滑剂

B.单晶硅熔点高，可用作半导体材料

C.青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑

D.含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料

4.（2023•山东•高考真题）A1N、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在

N-A1键、N-Ga键。下列说法错误的是

A.GaN的熔点高于AINB.晶体中所有化学键均为极性键

C.晶体中所有原子均采取sp3杂化D.晶体中所有原子的配位数均相同

5.（2023•山东・高考真题）Cu”Se是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方晶胞（示意图）的

组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的。价Cu原子。下列说法正确的是

OSe2-QNa+、Cu+、Cu2+可能占据的位置ONa+

A.每个Cu2rse晶胞中ci?+个数为x

B.每个Na2se晶胞完全转化为Cu2rse晶胞，转移电子数为8

C.每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为1-x

D.当NayCu?一xSe转化为NaCuSe时，每转移（l-y）mol电子，产生（l-x）molCu原子

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2023・湖北•模拟预测）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，晶胞结构如图所示。储

氢时，耳分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm,名表示阿伏加德

罗常数的值。下列说法错误的是

A.铁镁合金晶胞中Fe原子数为4

B.Mg与Fe之间的最近距离为手〃nm

C.在铁镁合金晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个

424

D.储氢后的晶体密度为港石区

2.（2023•辽宁•模拟预测）一种铁的氧化物晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是

A.该晶体是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁

B.该物质不稳定，在空气中受热迅速被氧化为FezCh

C.与。2-紧邻且等距离的02一数目为4

D.一个该晶胞中所含离子总数为8

3.（2023•山东泰安・模拟预测）硫化锌有两种常见的晶体，分别是六方硫化锌（晶胞结构如图甲所示）和立方

硫化锌（晶胞结构如图乙所示）。下列说法错误的是

A.可用X-射线衍射实验鉴别硫化锌是否属于晶体

B.每个六方硫化锌晶胞中含2个S原子

C.立方硫化锌中锌的配位数为4

D.氧化锌的熔点低于六方硫化锌和立方硫化锌

4.（2023・上海闵行•一模）2021年5月15日中国火星探测器“祝融号”在一种比空气还轻的气凝胶材料保护

下成功着陆火星。有种气凝胶材料主要成分为SiO2,有关其描述错误的是

A.由原子构成B.含极性键C.熔点高D.极性分子

5.（2023・上海•模拟预测）某晶体中只含有非极性键和极性键，关于该晶体的说法错误的是

A.可能是离子晶体也可能是分子晶体B.可能是电解质也可能是非电解质

C.可能是有机物也可能是无机物D.可能是极性分子也可能是非极性分子

6.（2023•辽宁沈阳•三模）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已知该晶体的密度

为dg/cnf,阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法中错误的是

A.该铁的氧化物化学式为Fes。」B.距离Fe3+最近的-有6个

C.晶体中的O'-只能构成正四面体空隙D.晶胞的边长为外

7.（2023•辽宁•渤海大学附属高级中学模拟预测）元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三

个电子层，它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是

・我示X*'O表示N'

A.X元素的原子序数是19

B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3：2

C.Xn+中n=l

D.晶体中每个xn+周围有4个等距离且最近的N,

8.（2023•广东•梅州市梅江区梅州中学模拟预测）如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。

冰晶体金刚石晶体MgO晶胞碘晶胞

下列说法错误的是

A.18g冰晶体中含有2moi氢键

B.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2

C.碘单质是分子晶体，碘单质在CC1,中比水中溶解度更大

D.金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：MgO＞金刚石＞碘单质

9.（2023・湖北・襄阳五中模拟预测）。"加邑（式量为乂）是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料，其

晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数为NA。已知：原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，一种自旋状

态用+1表示，与之相反的表示，称为电子的自旋磁量子数。下列说法错误的是

22

A.49历的价层电子排布式为5s25,

B.基态S原子电子自旋磁量子数的代数和为1

（1

C.若A点的分数坐标为（0,。,0）,则B点的分数坐标为1,0,-

\2

30

晶体的密度为-4x10M一十

D.CuInS2-uj%

x叫

10.（2023•北京•和平街第一中学三模）通过下列实验可从U的CC1,溶液中回收L

si①加稀硫酸、海硼

%的CCL溶液3s含r和io;的水溶液②过滤^旭耍

下列说法正确的是

A.通过过滤可将水溶液与CC14分离

B.回收的粗碘可通过升华进行纯化

C.NaOH溶液与i2反应的离子方程式：3I2+3H2O=5HI+HIO3

D.向加酸后的上层清液中滴加AgNC）3溶液生成Agl沉淀，1个Agl晶胞（见图）中含14个I-

11.（2023•辽宁丹东•二模）硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图⑶为一种无限长单链状

结构的多硼酸根，图（b）硼氢化钠晶胞结构。NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是

A.图a中多硼酸根的化学式为BO,

B.硼氢化钠晶体中BH4的配位数为4

C.图（a）中0-B-0的键角小于BH；中的H-B-H的键角

D.若硼氢化钠晶体的密度为pgcm-3,则a=J粤Xi。？

VPNA

12.（2023・湖北•模拟预测）铁有3、八a三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。

下列说法不正确的是

A.3-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个

B.a-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个

C.3-Fe晶胞中Fe原子数与a-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1

D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体相同

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023•山东泰安•三模）（12分）六方晶胞是一种常见晶胞，镁、锌和钛的常见晶胞属于六方晶胞。

（1）已知以上三种金属的盐的熔沸点（℃）如下表：

物理性质氯化物

MgCl2ZnCl2TiCl4

熔点712290-24.1

沸点1412732136.4

已知：ZnCl?熔融状态下能够导电。请解释三种氯化物熔沸点差异的原因_______。TiCl"的熔沸点明显偏低

的另一个原因是该分子空间构型是，分子高度对称，没有极性，分子间作用力很弱。

(2)某晶体属于六方晶系，其晶胞参数a=0.4780nm,c=0.7800nm0晶胞沿着不同方向投影如下，其中深色小

球代表A原子，浅色大球代表B原子(化学环境完全等同)。已知A2原子坐标为(0.8300,0.1700,0.2500),

B1原子沿c方向原子坐标参数z=0.0630。

①该物质的化学式为

②晶胞中原子Al—A2在ab面投影的距离为(保留四位有效数字)。

③B1原子坐标参数为。

14.(2023・广东•模拟预测)(16分)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题：

(1)硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图)，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

■Nt的笈状结为

①硼酸中B原子的杂化轨道类型为。

②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和o

③加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是。

④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OH-而呈酸性。写出硼酸的电离方程式：

(2)硼氢化钠(NaBHQ是有机化学中的一种常用还原剂，在热水中水解生成硼酸钠和氢气，用化学方程式表示

其反应原理：。[:BH4]-的空间构型是0

(3)B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分子式：。

(4)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图是该晶体微观结

构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为=

(5)金刚石的晶胞如图。立方氮化硼的结构与金刚石相似，已知晶胞边长为361.5pm,则立方氮化硼的密度

是g-cm-3o(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数用NA表示)。

15.(2023•河南南阳•高三期末)(12分)回答下列问题：

(1)甲醛与新制Cu(OH)2加热可得砖红色沉淀CU2O,已知CU2O晶胞的结构如图所示:

①在该晶胞中，Cu+的配位数是

②若该晶胞的边长为apm,则CU2O的密度为gcm-3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加

德罗常数的值为NA,lpm=10"2m)。

(2)晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如

图所示，其中A处Li的原子坐标参数为(0,0,；)B处As的原子坐标参数为(;，:，：)；C处Li的原子

坐标参数为o

(3)金属银与锢(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图。储氢原理：锢镁合金吸附H2,H2

解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形

成的储氢化合物的化学式为。

第38讲晶体结构与性质

第一部分：高考真题感悟

1.（2023・湖北・高考真题）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列

说法错误的是

A.Ca?+的配位数为6B.与F一距离最近的是K+

C.该物质的化学式为KCaF,D.若F换为C1，则晶胞棱长将改变

【答案】B

【解析】A.Ca"配位数为与其距离最近且等距离的F的个数，如图所示，Ca?+位于体心,

F位于面心，所以Ca2+配位数为6,A正确；B.F-与K+的最近距离为棱长的变，F-^Ca2+

2

的最近距离为棱长的所以与F-距离最近的是Ca2+,B错误；C.K+位于顶点，所以K+个

数=[x8=l,F位于面心，F-个数=:x6=3,Ca?+位于体心，所以Ca?+个数=1,综上，该物

o2

质的化学式为KCaF,,C正确；D.广与C1半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D正确；

故选Bo

2.（2023•天津•高考真题）下列各组物质的晶体类型相同的是

A.SiCh和SChB.12和NaClC.Cu和AgD.SiC和MgO

【答案】C

【解析】A.SiO2为原子晶体，SCh为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B.12为分子

晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C.Cu和Ag都为金属晶体，晶体类

型相同，故C正确；D.SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；

故选C。

3.（2023・江苏・高考真题）我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许

多精美的青铜器；Pb、PbO?是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历

史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是

A.石墨能导电，可用作润滑剂

B.单晶硅熔点高，可用作半导体材料

C.青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑

D.含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料

【答案】C

【解析】A.石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂，故A错误；B.单晶硅可用作半导

体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误；C.青铜是铜合金，比纯铜熔点

低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确；D.含铅化合物可在正极得到电子发

生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误；故选C。

4.（2023・山东•高考真题）AIN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似,

晶体中只存在N-A1键、N-Ga键。下列说法错误的是

A.GaN的熔点高于AINB.晶体中所有化学键均为极性键

C.晶体中所有原子均采取sp3杂化D.晶体中所有原子的配位数均相同

【答案】A

【解析】Al和Ga均为第IIIA元素，N属于第VA元素，AIN、GaN的成键结构与金刚石相

似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。A1N、

GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。A.因为A1N、GaN

为结构相似的共价晶体，由于A1原子的半径小于Ga,N—Al的键长小于N—Ga的,则N—A1

的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AIN,A说错

误；B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性

键，B说法正确；C.金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4）,

C原子无孤电子对，故C原子均采取sp'杂化；由于AIN、GaN与金刚石互为等电子体，则

其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确；D.金刚石中每个C原子与其周围4个C

原子形成共价键，即C原子的配位数是4,由于AIN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶

体中所有原子的配位数也均为4,D说法正确。

综上所述，本题选A。

5.（2023・山东•高考真题）Cu“Se是一种钠离子电池正极材料，充放电过程中正极材料立方

晶胞（示意图）的组成变化如图所示，晶胞内未标出因放电产生的。价Cu原子。下列说法正

确的是

Cu2TseNafu2TseNaCuSeNa2Se

oSe2-ONa+、Cu\Cu?+可能占据的位置ONa+

A.每个Cu?一xSe晶胞中c/+个数为x

B.每个Na?Se晶胞完全转化为Cu^Se晶胞，转移电子数为8

C.每个NaCuSe晶胞中。价Cu原子个数为1-x

D.当NayCu2一xSe转化为NaCuSe时，每转移(l-y)mol电子，产生(l-x)molCu原子

【答案】BD

【解析】A.由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8X：+6XJ=4,位于体内的

铜离子和亚铜离子的个数之和为8,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b,则

a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得2a+b=4x2,解得a=4x,故A错误；B.由题意可知，

+

Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na,由晶胞结构可知，

位于顶点和面心的硒离子个数为8X：+6X；=4,则每个晶胞中含有4个NazSe,转移电子数

为8,故B正确；C.由题意可知，Cu2.Se转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe+

e-+Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8x：+6x；=4,

82

则每个晶胞中含有4个NaCuSe,晶胞中0价铜而个数为(4-4x),故C错误；D.由题意可知，

+

NayCu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2-xSe+(l-y)e+(l-y)Na=NaCuSe+(l-x)Cu,

所以每转移(1-y)电子，产生(l-x)mol铜，故D正确；故选BD。

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题(每小题只有一个正确选项，共12*5分)

1.(2023・湖北•模拟预测)铁镁合金是目前己发现的储氢密度最高的储氢材料之一，晶胞结

构如图所示。储氢时，应分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的

距离为anm,治表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是

A.铁镁合金晶胞中Fe原子数为4

B.Mg与Fe之间的最近距离为且anm

4

C.在铁镁合金晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个

424

【答案】B

【解析】A.由铁镁合金晶胞结构可知，铁原子处于面心和顶点位置，由均摊法计算可知，

铁镁合金晶胞中含有铁原子数为8X：+6X：=4,故A正确；B.该晶胞参数为缶nm,Mg

o2

与Fe之间的最近距离为逅°nm,故B错误；C.与铁原子最近的铁原子数有12个，故C

4

424_3

正确；D.储氢后的晶体化学式为FeMg2H小晶体密度为近7不「g,cm，故口正

确；故选B。

2.（2023・辽宁・模拟预测）一种铁的氧化物晶体的晶胞如图所示，下列说法正确的是

A.该晶体是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁

B.该物质不稳定，在空气中受热迅速被氧化为FezCh

C.与CP-紧邻且等距离的cP一数目为4

D.一个该晶胞中所含离子总数为8

【答案】D

【解析】A.O原子位于棱心和内部，所以一个晶胞中。的个数为12X<+1=4,Fe原子位于

面心和顶点，个数为8x：+6x〈=4,化学式为FeO,磁性氧化铁为FesCU,A错误；B.FeO

o2

不稳定，在空气中受热迅速被氧化为Fe3O4,B错误；C.以体心02-看，与棱心02-的距离

最近，则与。2-紧邻且等距离的02一数目为12,c错误；D.FeO为离子化合物，阳离子数、

阴离子数之和为离子总数，结合选项A可知一个该晶胞中所含离子总数为8,D正确；综上

所述答案为D„

3.（2023•山东泰安・模拟预测）硫化锌有两种常见的晶体，分别是六方硫化锌（晶胞结构如图

甲所示）和立方硫化锌（晶胞结构如图乙所示）。下列说法错误的是

A.可用X-射线衍射实验鉴别硫化锌是否属于晶体

B.每个六方硫化锌晶胞中含2个S原子

C.立方硫化锌中锌的配位数为4

D.氧化锌的熔点低于六方硫化锌和立方硫化锌

【答案】D

【解析】A.晶体与非晶体最本质的区别是组成物质的粒子在微观空间是否有序排列，x射

线衍射可以看到微观结构，所以可用X-射线衍射实验鉴别硫化锌是否属于晶体，A正确；

B.每个六方硫化锌晶胞中有4个S原子位于棱上，1个S原子位于内部，含4xl+l=2个S

原子，B正确；C.据图可知Zn原子位于4个S原子形成的正四面体空隙中，所以立方硫

化锌中锌的配位数为4,C正确；D.CP-的半径小于s'所以02一与zn?+形成的离子键更强,

晶格能更大，熔点更高，D错误；综上所述答案为D。

4.（2023・上海闵行•一模）2021年5月15日中国火星探测器“祝融号”在一种比空气还轻的气

凝胶材料保护下成功着陆火星。有种气凝胶材料主要成分为SiCh,有关其描述错误的是

A.由原子构成B.含极性键C.熔点高D.极性分子

【答案】D

【解析】SiCh是Si原子和。原子形成的正四面体网状结构，每个Si原子以sp3杂化和4个

。原子形成Si—O极性共价键，属于熔点很高的共价晶体，不是极性分子，故答案为：D

5.（2023・上海•模拟预测）某晶体中只含有非极性键和极性键，关于该晶体的说法错误的是

A.可能是离子晶体也可能是分子晶体B.可能是电解质也可能是非电解质

C.可能是有机物也可能是无机物D.可能是极性分子也可能是非极性分子

【答案】A

【解析】A.极性键和非极性键均属于共价键，由题意知该晶体中不含离子键，故不可能是

离子晶体，A错误；B.由题意知，下列物质符合题意，CH3coOH（属于电解质）、CH2=CH2

（属于非电解质）、C6H6（属于非电解质）等，B正确；C.过氧化氢，乙烯，苯等只含非

极性键和极性键，H2O2是无机物，C2H4、C6H6是有机物，C正确；D.H2O2是极性分子，

C2H4、C6H6是非极性分子，D正确；故答案选A。

6.（2023•辽宁沈阳•三模）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。已

知该晶体的密度为dg/cn?,阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法中错误的是

A.该铁的氧化物化学式为FejO,B.距离Fe3+最近的-有6个

8x232

C.晶体中的-只能构成正四面体空隙D.晶胞的边长为:L—X107nm

NA-d

【答案】C

13

【解析】由A方块可知，位于顶点和体心的亚铁离子个数为4x^+1=:、位于体内的氧离

82

子个数为4,B方块则位于顶点的亚铁离子个数为4x：=；,位于体内的铁离子和氧离子都

O/

3

为4,则由4个A方块和4个B方块组成的晶胞中亚铁离子、铁离子和氧离子的个数比为（：

+y）x4：4x4：（4+4）x4=l：2：4,所以晶胞的化学式为Fes。，。A.由分析可知，铁的氧化

物化学式为Fes。’，故A正确；B.由B方块可知，小立方体中位于顶点的铁离子与位于顶

点的氧离子个数的距离最近，所以距离铁离子最近的氧离子有6个，故B正确；C.由B方

块可知，晶体中的氧离子构成正四面体空隙，由B方块可知，晶体中的氧离子构成正八面

体空隙，故C错误；D.由分析可知，晶胞中含有8个Fe3C）4,设晶胞的边长为anm,由晶

胞的质量公式可得：七1=1°—之"比解得故D正确；故选C。

7.（2023•辽宁・渤海大学附属高级中学模拟预测）元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好

充满K、L、M三个电子层，它与N3-形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是

•.X；j.\

A.X元素的原子序数是19

B.该晶体中阳离子与阴离子个数比为3：2

C.Xn+中n=l

D.晶体中每个X"周围有4个等距离且最近的N4

【答案】C

【解析】A.从“元素X的某价态离子xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层”可以

看出，xn+共有28个电子，A错误；B.图中xn+位于每条棱的中点，一个晶胞拥有的X"

个数为12%：=3,N3-位于顶点，一个晶胞拥有N3-的个数为8义：=1,B错误；C.由于该物

48

质的化学式为X3N,故X显+1,C正确；D.由图可知，晶体中每个乂叶周围有2个等距且

最近的N3-,D错误；故选C。

8.（2023・广东•梅州市梅江区梅州中学模拟预测）如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。

冰晶体金刚石晶体MgO晶胞碘晶胞

下列说法错误的是

A.18g冰晶体中含有2moi氢键

B.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2

c.碘单质是分子晶体，碘单质在CCL中比水中溶解度更大

D.金刚石、MgO、碘单质三种晶体的熔点顺序为：MgO＞金刚石〉碘单质

【答案】D

【解析】A.由图可知，1个水分子能形成4个氢键，每个氢键为2个水分子所共有，每个

水分子含有4x3=2个氢键，所以18g冰晶体中含有氢键的物质的量为由篙x2=2mol,

故B正确；B.由晶胞结构可知，在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成共价键，

每个共价键为2个碳原子所共有，每个碳原子形成的共价键为4x^=2个，则碳原子与碳碳

键个数的比为1：2,故B正确；C.碘单质是非极性分子形成的分子晶体，在非极性有机

溶剂中的溶解度大于在极性分子水中的溶解度，故C正确；D.金刚石是原子晶体，熔点高

于离子晶体氧化镁，故D错误；故选D。

9.（2023・湖北・襄阳五中模拟预测）C"加S?（式量为M）是生物医药、太阳能电池等领域的理

想荧光材料，其晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数为NA。已知：原子中运动的电子有两

种相反的自旋状态，一种自旋状态用+g表示，与之相反的-g表示，称为电子的自旋磁量

子数。下列说法错误的是

O=Cu

•=In

•=S

z

K

X

xnm

A.49历的价层电子排布式为5s25Pl

B.基态S原子电子自旋磁量子数的代数和为1

C.若A点的分数坐标为（0,0,0）,则B点的分数坐标为（1,0,gj

D.CuInS?晶体的密度为4?0：“一3

x四

【答案】B

【解析】A.491n位于第五周期IIIA、核外电子排布式为5s25PLA正确；B.基态S原子

电子排布式为Is22s22P63s23P:同一个轨道中电子自旋方向相反、电子自旋磁量子数的代数

和为0,3P4中有2个p电子位于同一个轨道、另2个电子分占两个p轨道且自旋方向相同,

则电子自旋磁量子数的代数和为1或-1，B不正确；C.由晶胞示意图可知，若A点的分

数坐标为（。,。,。），则B点的分数坐标为［,（）1）C正确；D.晶胞中Cu有8个位于顶点、

4个面心、1个晶胞内，个数为8x：+4x；+l=4,In有4位于棱上、6个在面心，个数为4x

8/

4cM

11S4?—3O

：+6xJ=4,8个S位于晶胞内，则CuInS?晶体的密度为-NA4xlOM.3,

232

xy（lDd°m）xyNA

D正确；答案选B。

10.（2023•北京・和平街第一中学三模）通过下列实验可从L的CCL溶液中回收L。

1

L的CJ溶液①加鬻g溶液>含1一和:IO1的水溶液①鹦普>粗碘

下列说法正确的是

A.通过过滤可将水溶液与CCL分离

B.回收的粗碘可通过升华进行纯化

C.NaOH溶液与L反应的离子方程式：3I2+3H2O=5HI+HIO3

D.向加酸后的上层清液中滴加AgNOs溶液生成Agl沉淀，1个Agl晶胞（见图）中含14个「

【答案】B

【解析】b的CCk溶液加浓NaOH溶液，生成碘离子和碘酸根离子，分液后向水层溶液中

加入稀硫酸，碘离子和碘酸根离子又生成碘单质，过滤可以得到粗碘。A.CCL和水溶液都

能透过滤纸，不能用过滤的方法将水溶液与CC14分离，故A错误；B.碘易升华，可以通

过升华将粗碘纯化，故B正确；C.NaOH溶液与12反应的离子方程式为：3I2+6OH-=5I-+/O；

+3H2O,故c错误；D.晶胞是晶体构成的基本结构单元，r位于晶胞的顶点和面心，顶点

上的r被8个晶胞共有，每个晶胞含有八分之一的r,面心上的r被2个晶胞共有，每个晶

胞含有二分之一的r,所以1个Agi晶胞中含4个r,故D错误；故选B。

11.(2023•辽宁丹东•二模)硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面应用广泛。图(a)为一

种无限长单链状结构的多硼酸根，图(b)硼氢化钠晶胞结构。NA代表阿伏伽德罗常数的值，

下列说法正确的是

•BH；

0Na+

A.图a中多硼酸根的化学式为BO；-

B.硼氢化钠晶体中BH4的配位数为4

C.图(a)中O-B-O的键角小于B%中的H-B-H的键角

D.若硼氢化钠晶体的密度为pgcm-3,则a=

【答案】D

【解析】A.每个硼均摊两个。原子(除两端的B外),所以多硼酸根的化学式为B“O黑

・B2以体内BH,看离它最近的Na+如图红色标注的

A项错误；B.

ONa+

离子共8个，则其配位数为8,B项错误；C.a图中O-B-O为sp2杂化，键角为120。。而B%

为sp3杂化，键角为109。28)键角前者大于后者，C项错误；D.Na+分别为位于6个面上

11MN

和4条棱上，则Na+为6x=+4x：=4,则NaBH4为4个。由密度计算公式为P=zv，

24SV晶胞

MN4x23+4x15,

且VmaxlO^xQaxlUHaMLcn?,「=瓦二=.3，

a=3xlO7cm,则D正确；答案选D。

VPNA

12.（2023・湖北•模拟预测）铁有6、八a三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度

下能发生转化。下列说法不正确的是

。_139£C_____912~C_

o-Fe."y-Fea-Fe

A.5-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个

B.a-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个

C.3-Fe晶胞中Fe原子数与a-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1

D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体相同

【答案】D

【解析】A.由题图知，3-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有8个，A正确；

B.a-Fe晶体中与每个铁原子等距离且最近的铁原子有6个，B正确；C.根据均摊法原则

可知6-Fe晶体中铁原子个数是l+8x；=2,a-Fe晶胞中Fe原子数是8xg=l,则B-Fe晶胞中

Fe原子数与a-Fe晶胞中Fe原子数之比为2：1,C正确；D.将铁加热后急速冷却和缓慢冷

却，得到的晶体不同，D错误；答案为D。

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023•山东泰安•三模）（12分）六方晶胞是一种常见晶胞，镁、锌和钛的常见晶胞属

于六方晶胞。

（1）已知以上三种金属的盐的熔沸点（℃）如下表：

氯化物

物理性质

MgCl2ZnCl2TiCl4

熔点712290-24.1

沸点1412732136.4

己知：ZnC"熔融状态下能够导电。请解释三种氯化物熔沸点差异的原因_______。TiCl’的

熔沸点明显偏低的另一个原因是该分子空间构型是,分子高度对称，没有极性，分

子间作用力很弱。

（2）某晶体属于六方晶系，其晶胞参数a=0.4780nm,c=0.7800nm。晶胞沿着不同方向投影如

下，其中深色小球代表A原子，浅色大球代表B原子（化学环境完全等同）。已知A2原子坐

标为（0.8300,0.1700,0.2500）,B1原子沿c方向原子坐标参数z=0.0630。

①该物质的化学式为。

②晶胞中原子A1-A2在ab面投影的距离为（保留四位有效数字）。

③B1原子坐标参数为。

【答案】（除标注外，每空2分）⑴Mg.与ZnCl?是离子晶体，MgJ的晶格能大于Zn5；

TiCl,属于分子晶体，熔沸点比离子晶体低得多正四面体

⑵①A2B②0.1407nm（3分）③（1/3,2/3,0.0630）（3分）

【解析】（l）MgCL与ZnC"是离子晶体，MgCl2的晶格能大于ZnQ；TiCL常温下呈液态，

可知其属于分子晶体，熔沸点比离子晶体低得多。根据价层电子对互斥理论，TiCk具有4

对成键电子对，中心原子Ti发生sp杂化，形成正四面体结构的分子。

⑵①A原子处于晶胞顶点，c棱中心和内部，计算1+1+6=8,而B原子完全处于晶胞内部（从

a方向投影图可看出），计量数为4,故化学式为A2B。化学式在保证化学意义的前提下取

最简整数比；

②从图易得晶胞顶点A原子的坐标参数为（0,0,0）,棱上A原子的坐标参数为（0,0,

0.5）o由A1原子的坐标参数（1,0,0）和A2原子的坐标参数（0.8300,0.1700,0.2500）,

利用勾股定理和余弦定理易得

da=I0.8300—1|x0.4780nm=0.081260nm

db=|0.1700-0|x0.47800mn=0.081260nm

dc=I0.2500—0|x0.7800nm=0.19500nm

d=-2〃•4cose+d：=}.08126（）2+0.0812602-0.0812602x+0.195002

nm=0.2405nm,晶胞中原子Al一A2在ab面投影的距离为

=Jd2-d2=V0.24052-0.195002=0.1407nm；

勺个2仅影Vc

③两种对称性值得我们注意：晶胞的反演中心和z=0.2500=l/4处的镜面。由此易得Bi原子

的坐标参数为：(1/3,2/3,0.0630)。

14.(2023・广东•模拟预测)(16分)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列

问题：

⑴硼酸(H3BO3)是白色片状晶体(层状结构如图)，有滑腻感，在冷水中溶解度很小，加热时

溶解度增大。

8♦ij«B

OO

A/'

①硼酸中B原子的杂化轨道类型为。

②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和0

③加热时，硼酸的溶解度增大，主要原因是o

④硼酸是一元弱酸，在水中电离时，硼酸结合水电离出的OH-而呈酸性。写出硼酸的电离方

程式：o

(2)硼氢化钠(NaBH。是有机化学中的一种常用还原剂，在热水中水解生成硼酸钠和氢气，用

化学方程式表示其反应原理：o[BH4「的空间构型是O

(3)B3N3H6可用来制造具有耐油、耐高温性能的特殊材料。写出它的一种等电子体物质的分

子式：O

(4)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，如图

是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式

为o

•B