晶体结构与性质（练习）-2025年高考化学一轮复习（新教材新高考）

第20讲晶体结构与性质

（模拟精练+真题演练）

最新模拟精练

完卷时间：50分钟

可能用到的相对原子质量：C12N14F19Fe56Ni59

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12x5分）

1.（2023・湖北•华中师大一附中校联考模拟预测）金刚石的晶胞如图1所示，图1中原子坐标参数A为（0,0,0）,

B为C为在立方晶胞中，与晶胞体对角线垂直的面，在晶体学中称为（1,1,1）晶面，如

图2所示。下列说法错误的是

A.金刚石是由碳元素组成的

B.图1中原子坐标参数D为

C.若图1金刚石的晶胞参数为apm,则其晶胞中两个碳原子之间的最短距离为:axlO-Ocm

D.图2晶胞中可以称为（1,1,1）晶面的面共有8个

【答案】C

【解析】A.金刚石是由碳元素组成的单质，A正确；B.D与周围4个原子形成正四面体结构，D处于前

面、下面和左面的1/4,D原子的坐标参数为（J，=，：］,B正确；C.金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短

距离是体对角线的I，为且axlO-。cm,C错误；D.图2晶胞中共有8个顶点，4条体对角线，由（1,1,1）

44

晶面定义可知，晶胞中可以称为（I,Ll）晶面的面共有8个，D正确；故选C。

2.（2023・辽宁・校联考模拟预测）几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：Ca^、CaTiC）3均为立方晶胞。下

列说法错误的是

A.相同条件下，熔点：Ca^>CaI2

B.另一种CaTiOs晶胞结构中，当Ca处于体心时，则。处于棱心

C.CaF?晶胞中a点原子坐标参数为（0,0,0）,则b点原子坐标参数为1:：,：］

D.三种晶体中，Ca的配位数均为8

【答案】D

【解析】A.F一半径小于：T，C明的离子键强于Cal?的，C吗熔点更高，A项正确；B.另一种CaTiC）3晶

胞结构中，当Ca处于体心时，Ti处于顶角、O处于棱心，B项正确；C.由Cal^晶胞结构及a点原子坐标

参数为（0,0,0）,可知b点原子坐标参数为，［d］，c项正确；D.CaTiC）3中Ca的配位数为12,D项错

误；故答案为：D。

3.（2023•天津南开•南开中学校考模拟预测）下列表述中正确的有

①晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形

②非极性分子往往具有高度对称性，如BFpPC}HQ?、CO?这样的分子

③利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70

④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的大，是由于氢键的影响

⑤设NA为阿伏加德罗常数的值，含2.4g碳原子的金刚石晶体中共价键个数为0.4NA

⑥熔融状态能导电，熔点在1000°C左右的晶体一定为离子晶体

A.2个B.3个C.4个D.5个

【答案】B

【解析】①晶体与非晶体的根本区别在于晶体有自范性，与是否有规则的几何外形无关，如：玻璃，故①

错误；②PC13为三角锥形分子，死02为书页形分子，PC13、七02分子的正负电荷重心不重合，为极性分子,

故②错误；③C60和C70的混合物加入一种空腔大小适合C60的“杯酚”中可进行分离，这是利用超分子的分子

识别特征，故③正确；④接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分

子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，故④正确；⑤

金刚石中每个C原子形成4个共价键，每个共价键被2个C原子共用，所以每个C原子占有的共价键个数

1m24g

为4x［=2,2.4g金刚石中n（C尸丁=k7^7=0.2mol,则碳原子个数为0.2molx2NA/mol=0.4NA,故⑤正确；

2M12g/mol

⑥熔融状态能导电，熔点在1000°C左右的晶体可能是金属晶体，故⑥错误；故选：Bo

4.(2023・湖北荆州•沙市中学校考模拟预测)快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图l(Li3SBF4)

和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该

晶体导电时，③迁移的途径有两条：

途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。

途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3,小圆的半径为y)迁移到空位。

已知：氯化钠晶胞参数a=564pm,r(Na+)=95pm,r(Cl)=185pm,四=1.4,百=1.7。

下列说法不正确的是

•代表Na+O代表C「

A.第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种

B.图1所示晶体中，每个Li+与4个呈四面体结构的离子相邻

C.氯化钠晶体中，Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中

D.温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是

途径1

【答案】D

【解析】A.第二周期元素第一电离能从左向右呈增大趋势，由于Be的2s轨道全满，N的2P轨道半满，

结构稳定，造成Be和N比同周期相邻元素的第一电离能高，因此第一电离能介于B和F之间的有Be、C、

N、O共4种，A正确；B.由图1所示晶体结构可知，Li+位于棱心，正四面体结构的离子在体心，则每个

Li+与4个呈四面体结构的离子相邻，B正确；C.:NaCl晶胞中Na+周围有3个Ct,则在NaCl晶体中，

O

Na+周围等距离最近有6个C1-,6个C1-构成正八面体结构，即Na+填充在C1-堆积而成的八面体空隙中，C

正确；D.该三角形为等边三角形，边长等于图2中面对角线长度，故三角形边长=

gx564&pm=282应pm=394.8pm,即2r(Cl)+x=394.8pm,r(Cl)=185pm,解得x=24.8pm；内部虚线部分三

角形的顶角为120。、两腰长为r(Cl)+y、底长为282应pm,边角关系有6[r(Cl)+y]=2820pm,解得y=

47.2pm；由于挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道y的值大于挤过2、3号氯离子之间的狭缝x值,

所以Na+如果能挤过，那么挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道相对容易些，即迁移可能性更大的

途径是途径2,D错误；

故选D。

5.(2023・湖北武汉•湖北省武昌实验中学校考模拟预测)碑化钱(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为1238℃,

用于制作太阳能电池的材料，其结构如图所示，其中以原子1为原点，原子2的坐标为(1,1,1)。下列有

关说法中错误的是

B.Ga的配位数为4

D.若将Ga换成A1,则晶胞参数将变小

【答案】A

【解析】A.由图可知，原子3在X、-z轴上的投影分别为右11彳3坐标为匕<1彳131"，A错误；B.根据

晶胞结构可知，Ga的配位数为4,B正确；C.GaAs的熔点为1238℃,硬度大，熔点高硬度大，故晶体类

型为共价晶体，C正确；D.Ga原子半径比A1小，则若将Ga换成A1,则晶胞参数将变小，D正确；故选

A„

6.(2023•黑龙江绥化•统考模拟预测)某种新型储氢材料的立方晶胞结构如图所示，其中八面体中心为M

金属离子，顶点均为NH3配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。已知该储氢材料的摩尔质量为188

g-mol1,晶胞参数为anm。下列说法正确的是

A.M为铜元素

B.每个晶胞中含有12个NH3

C.该储氢材料晶胞的体积为a3xl0-27cm3

D.晶胞中M金属离子与B原子数之比为1：2

【答案】D

【分析】某种新型储氢材料的立方晶胞结构如图所示，其中八面体中心为M金属离子，顶点均为NH3配体,

八面体位于顶点和面心，八面体的个数为8x：+6xJ=4,1个八面体中有1个M和6个NH3,晶胞中含

4个M和24个NH3；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子，四面体位于体内，四面体的个数为8,1个

四面体中有1个B和4个H,晶胞中含8个B和32个H；

【解析】A.晶胞中M、NH3、B、H的个数之比为4：24：8：32=1：6：2：8,晶体的化学式为M(NH3)6(BH4)2,

该储氢材料的摩尔质量为188g/moLM的相对原子质量为188-6x17-2x15=56,M为Fe元素，A项错误；B.1

个八面体中有6个NH3,1个晶胞中含4个八面体，则每个晶胞中含有4x6=24个NR,B项错误；C.晶

胞参数为anm=axl（p7cm,该储氢材料晶胞的体积为（axl。-7cm）3=a3xl（y2icni3,C项错误；D.晶胞中M金属

离子与B原子数之比为4：8=1：2,D项正确；答案选D。

7.（2023•山东聊城•校联考三模）BP晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，其合成途径之一为

CS2500℃

4BI3+P4=4BPI2+2I2,BPI2^=BP+I2O下列说法正确的是

A.BP晶体为离子晶体B.CS2的电子式为S：C：S

C.第一电离能：P>S>C1D.P4为正四面体结构，键角为60°

【答案】D

【解析】A.BP晶体是一种超硬耐磨的涂层材料，则它为原子晶体，A项错误；B.C最外层四个电子需要

共用4对电子达饱和，即C与每个S共用两对电子，B项错误；C.P、S、C1为同周期从左往右第一电离

能逐渐增大，但P为半充满结构难失电子所以其第一电离能P>S。第一电离能：C1>P>S,C项错误；D.P4

形成正四面体，每个面为正三角形所以键角即为三角形的内角为60。，D项正确；故选D。

8.（2023•辽宁葫芦岛•统考二模）某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。若晶胞中距离最近的两个铁原

子距离为apm,阿佛伽德罗常数的值为NA,则下列说法不正确的是

-O,

Q▲0AN广

（0,0,0）（1,0,0）

A.若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心、面心和体心

B.该化合物化学式为FedN

C.N原子的分数坐标为（；，；，1）

238

D•该晶体的密度为（缶「0$3$+加3

【答案】A

【解析】A.由题干晶胞示意图可知，若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为棱心和体心，A

错误；B.由题干晶胞示意图可知，一个晶胞中含有Fe个数为:8X：+6X〈=4,N原子个数为1,故该化合

o2

物化学式为Fe4N,B正确；C.由题干晶胞示意图可知，N原子位于体心上，故N原子的分数坐标为（；，1

C正确；D.由B项分析可知，一个晶胞中含有Fe个数为：8x1+6xl=4,N原子个数为1,设晶胞

282

的边长为dpm,若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm,即有*d=a,解得d=0a，则该晶体的密度

附14）（56?238

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

9.（2023・湖北武汉•华中师大一附中校考模拟预测）一种由保、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如

图所示，下列说法错误的是

A.该晶体中Ni的化合价为+2B.与保等距离且最近的广有6个

C.图中A、B原子间的距离为J[-cj+,pmD.该晶体的密度为

【答案】B

【解析】A.根据晶胞结构可知该晶体中广个数为36+M+2=8,右个数为卜+2=4,即的个数

为（><8+1=2,根据正负化合价代数和为0,可知Ni应为+2价，选项A正确；B.晶胞中a与c不相等，因此

O

7

与镁等距离且最近的尸不是6个，选项B错误；C.图中A位于棱边（处，B原子位于中心，二者之间的

距离为+ypm,选项C正确；D.该晶胞的化学式为K,NizR,晶胞质量为426/"人g,晶胞体积

4.26x1032

为通*10-3。cm3,因此该晶体的密度为g-cm3选项D正确；答案选B。

2

abNA

10.（2023・北京海淀・北京市十一学校校考三模）硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体SiO：

（如图甲为俯视投影图）通过共用顶角氧原子可形成六元环（图乙）、无限单链状（图丙）、无限双链状（图丁）等多

种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1:3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。

oo%—_AAA_

呜VVV

Y_Ay__vAYAYAYA、_

人一为A_A_AAA

、▽"]（六元环）VVV\/T（双链）

下列说法不正颂的是

A.大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关

B.六元环的硅酸盐阴离子化学式（SiOs）；

C.石棉的化学式为CaMgsSiQn

D.双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2:5

【答案】D

【解析】A.硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键

的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每个

原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面体

结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确；B.六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素显

-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为（SiOs）：,故B正确；C.石棉中钙、镁离子之比为1：3,其

中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4,O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为CaMgsSi'C^，

故C正确；D.由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1：1,一种与单链硅酸盐中

硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1,氧原子个数为2+2x3=3,个数比为1：3；另一种，硅原子个

数为1,0原子个数为1+3X；=2.5,个数比为1：2.5,所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2：5.5,故

D错误；故选D。

11.（2023・湖北•校联考模拟预测）复合催化剂C6。-Cu/SiC）2可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正确

的是

A.C6。和石墨烯互为同素异形体B.C6G和SiO?均为传统无机非金属材料

c.石英玻璃具有各向异性D.lcud4r的立体构型为正四面体形

【答案】A

【解析】A.Ce。和石墨烯为结构不同的碳单质，互为同素异形体，故A正确；B.Ce。为新型无机非金属材

料，故B错误；C.玻璃为非晶态物质，不具有晶体的各向异性，故C错误；D.[CuCl4r中铜离子采用dsd

杂化，立体构型为平面正方形，故D错误；故选：A。

12.（2023・山东济南・山东省实验中学校考模拟预测）黑珅在催化电解水方面受到关注，其晶体结构如图所

示，与石墨类似。下列说法正确的是

A.黑碑中As—As键的强度均相同

B.黑碑与C60都属于混合型晶体

C.黑碑与石墨均可作为电的良导体

D.黑碑单层中As原子与As—As键的个数比为1：3

【答案】C

【解析】A.根据图知，黑碑中存在的As-As键的键长不同，则键能不同，故A错误；B.C60属于分子晶

体，黑碑晶体结构类似于石墨，石墨晶体中既有共价键，又有金属键，还有范德华力，为混合晶体，所以

黑碑属于混合晶体，故B错误；C.黑碑晶体结构与石墨类似，石墨是电的良导体，则黑碑能也是电的良导

体，故C正确；D.根据图知，黑碑晶体每层原子之间组成六元环结构，一个正六边形有6个As,每个As

相邻的3个As以As-As相结合，既A每个As属于3个正六边形，实际属于这个正六边形的As原子数为

6X1=2,同理，一个正六边形六条边，但每个As-As属于相邻两个正六边形，则实际属于这个正六边形

的As-As为6x==3,故黑碑单层中As原子与As-As键个数比为2：3,故D不正确；故答案选C。

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（12分）（2023・山东烟台・统考二模）硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题：

（1）一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯垃的反应。由硅原子核形成的三种微粒：a.（[Ne]3s23P2）、b.

（[Ne]3s?3pi）、c.（[Ne]3s23Pl4s）,半径由大到小的顺序为（填标号）；第三周期元素中，第一电

离能介于A1和P之间的元素有种。

⑵N（SiH3）3是一种高介电常数材料。已知：N（SiH3）3中Si-N-Si键角120。，中C-N-C键角111。。

共价键的极性Si—NC—N（填“>”、"=”或“<”）。下列划线原子与N（SiH3）3中N原子杂化类型相

同的是（填标号）。

A.Al（OCH3）3B.NH3BH3C.N（CH3）3D.NH4NO,

（3）铝硼中间合金在铝生产中应用广泛。金属铝熔点为660.3C,晶体硼熔点为2300℃,晶体硼熔点高于铝的

原因是=晶体硼的结构单元是正二十面体，每个单元中有12个硼原子，结构如图。若其中有

两个原子为I。!?，其余为"B，则该结构单元有种。

(4)已知合金NaQlA%的立方晶胞结构如图1,Na原子以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙

中填入Au3Al四面体；图2为沿x轴投影晶胞中所有Na原子的分布图。

图2

每个Na周围距离其最近的Na有个；以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原

子的位置，称为原子的分数坐标，如A点的分数坐标为则B点的分数坐标为----------;设义

为阿佛加德罗常数的值，Na^AlA上的摩尔质量为Mg-mo「，晶体的密度为pg-cm-3,则A、C两原子间的

距离为pm(列出计算表达式)-

【答案】(除标注外，每空1分)⑴cab3

(2)>AD

(3)晶体硼为共价晶体，铝为金属晶体(2分)3

3|3口黑,"2分)

(4)4/(2分)

【解析】(1)电子层数越多半径越大，质子数相同、电子层数也相同时，电子数越多半径越大，由硅原子

核形成的三种微粒：a.([Ne]3s23P2)、b.([Ne]3s23Ple.([Ne]3s23Pzs),半径由大到小的顺序为

2112221

([Ne]3s3p4s)>([Ne]3s3p)>([Ne]3s3p);同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，第三周期元素

中，Mg的3s能级全充满、P的3P能级半充满，结构稳定，第一电离大于同周期相邻元素，第一电离能介

于A1和P之间的元素有Mg、Si、S共3种元素。

(2)C的电负性大于Si,共价键的极性Si—N>C—N。N(SiHs)3中Si-N-Si键角120。，说明N原子采用

sp2杂化。A.Al(OCH3)3中Al原子形成3个◎键，无孤电子对，A1原子采用sp2杂化，故选A；B.NH33

中B原子形成4个。键，无孤电子对，B原子采用sp3杂化，故不选B；C.(CH?，中N原子形成3个。键,

C-N-C键角111。，说明有1个孤电子对，N原子采用sp3杂化，故不选C；D.NH4NO3中N原子价电子

对数为3,N原子采用sp2杂化，故选D；选AD。

（3）晶体硼是共价晶体，铝是金属晶体，所以晶体硼熔点高于铝。晶体硼的结构

其中有两个原子为1°B，其余为"B，可以理解为2个"B被i°B代替，则该结构单元可能1、2号B原子为，

1、3号B原子为IOB，1、4号B原子为IOB，共3种结构。

（4）根据图示，每个Na周围距离其最近的Na有4个；如A点的分数坐标为,则B点的分数坐

标为（33，;1，3：）；根据均摊原则，每个晶胞含有Na的个数为8x1；+6x1：+4=8,设魔为阿佛加德罗常

44482

I4M

数的值，NaQlAu：的摩尔质量为Mg-mol-1,晶体的密度为pg-cm-3,设晶胞的边长为acm,则a=3.....—cm,

V〃XNA

工叫m。

A、C两原子间的距离为X3,

14.（12分）（2023•江西•校联考二模）芯片作为科技产业，以及信息化、数字化的基础，自诞生以来，就一

直倍受关注，也一直蓬勃发展。芯片制造会经过六个最为关键的步骤：沉积、光刻胶涂覆、光刻、刻蚀、

离子注入和封装。

（1）将Mn掺杂到GaAs的晶体中替换部分Ga得到稀磁性半导体材料，晶体结构如下甲图。

图中a、b的坐标为（0、0、0）,（1、1、0）,则c点Mn的原子坐标为,掺杂Mn之后，晶体中Mn、

Ga、As的原子个数比为。

（2）“光刻胶涂覆”中用到一种701紫外正型光刻胶，结构如上图乙所示，其S的杂化方式为o

（3）“光亥/时，紫外负型光刻胶常含有-N3（叠氮基），在紫外光下形成的阴离子N；的等电子体有（填化

学式，任写一种），其空间构型为o

（4）一种Ag2Hgi4固体导电材料为四方晶系，其晶胞参数为apm、apm和2apm,晶胞沿x、y、z的方向投影

（如图所示），A、B、C表示三种不同原子的投影。其中代表Hg原子是"A”、"B"、"C"）。设NA为

阿伏加德罗常数的值，Ag2Hgi4的摩尔质量为Mg.molL该晶体的密g-cm-3（用代数式表示）。

◊

A■◊

B•◊o

m.

co◊◊

o◊

Ly

(0,0,0)Y。)

【答案】（除标注外，每空2分）（1）（0,1）5：

（2）sp3（1分）

（3）N2。、C02、CS2（任写一种）直线形（1分）

M

⑷B='I。'。

【解析】⑴由图可知，C点镒原子在…、Z轴上的投影坐标分别为。、；、则c点Mn的原子坐标

为（。，：，。）；根据“均摊法”，晶胞中含lx：+lx'=，个Mn、7x，+5x1=3个Ga、4个As,掺杂Mn

22o2oo2o

之后，晶体中Mn、Ga、As的原子个数比为5：27：32；

（2）图中硫原子形成4个共价键且无孤电子对，为sp3杂化;

（3）等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，阴离子N；的等电子体有N2。、CO2、CS2

等；阴离子N；的中心原子N原子的价层电子对数为2+生产=2,为sp杂化，空间构型为直线形;

（4）由投影可知，A为位于晶胞内部，原子数为8；B原子位于顶点和体心，根据“均摊法”，晶胞中含

8x"2个B；C原子位于棱上和六个面上,晶胞中含叼+6十4个C；结合化学式Ag2Hgi4可知,

2M

ABC分别为I、Hg、Ag,晶体密度为而:=旦xlO_cmV

3

axax2aaNA

15.（16分）（2023•天津河北•统考二模）坐落在河北区的华为天津区域总部项目计划于2023年12月底竣工。

石墨烯液冷散热技术系华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。

I.C60,金刚石、石墨的结构模型如图所示（石墨仅表示出其中的一层结构）：

石墨

Qo金刚石

(1)金刚石、石墨和C6。三者互为(填序号)。

A.同分异构体B.同素异形体C.同系物D.同位素

(2)C6a晶体的晶体类型为o

(3)晶体硅的结构跟金刚石相似，Imol晶体硅中所含有硅硅单键的数目是0

(4)石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是0

II.石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面

结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。

(5)图甲中，1号C与相邻C形成。键的个数为o

(6)图乙中，1号C的杂化方式是o

(7)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在H2。中，则氧化石墨烯中可与H?。形成氢键的原子有

(填元素符号)。

(8)石墨烯可转化为富勒烯(Ce。)，某金属M与Ce。可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于

晶胞的棱上与内部。该材料的化学式为0

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

【解析】(1)金刚石、石墨和C6O都是碳元素组成的不同单质，三者互为同素异形体，答案选B。

(2)C60属于分子晶体。

(3)晶体硅的结构与金刚石相似，金刚石中1条C-C键由两个C共用，一个C形成4个碳碳键，Imol金

刚石中有2moi碳碳键，则Imol晶体硅中含有硅硅单键的数目为2mol。

(4)石墨层状结构中，六边形上每个C原子被三个六边形共用，则平均每个正六边形占有的碳原子数=6x；

=2O

(5)从图甲中可知，1号碳与相邻的3个C都形成碳碳单键，形成。键的个数为3。

(6)从图乙中可知，1号C形成4条单键，1号C的杂化方式为sp3杂化。

（7）只有电负性较大的非金属元素与氢元素才可形成氢键，氧化石墨烯中的O能与水分子中的H形成氢

键，氧化石墨烯中的H也可与水分子中的。形成氢键，能与H2O形成氢键的原子有H、Oo

⑻根据均摊法’该晶胞中M原子的个数为312+9=12,C6。个数为8x1+6x*4,则该材料的化学式为

M3c60。

1.（2023•辽宁・统考高考真题）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

OC1或Br

OC1OO

OOoMg或空位

•Li•Li

A.图1晶体密度为Nxa；xio-3ogPmTB.图1中O原子的配位数为6

C.图2表示的化学式为LiMgzOClxBriD.Mg?+取代产生的空位有利于Li，传导

【答案】C

【解析】A.根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8义；+1=3,O：2x|=l,Cl：4x；=l,1个晶胞的质量为

4124

3x7+16+35.572.5八,72.5

------------g=R—g,晶胞的体积为r（axl（yi0cm）3=a3xl0-3（）cm3,则晶体的密度为-j^—g：（a3xl0-3（）cm3尸

NA1、A1、A

725

Nxa；x10项g/cm''A项正确；B.图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，。原子的配

位数为6,B项正确；C.根据均摊法，图2中Li：1,Mg或空位为8%！=2。O：2x；=l,Cl或Br：4x1=1,

424

Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr-,C项错误；D.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，说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导，D

项正确；答案选C。

2.（2022・北京•高考真题）2022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中

太空“冰雪实验,，演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不E砸的是

A.醋酸钠是强电解质

B.醋酸钠晶体与冰都是离子晶体

C.常温下，醋酸钠溶液的pH>7

D.该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出

【答案】B

【解析】A.醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠是强电解质，故A正确；B.醋酸钠晶体是离子晶体,

冰是分子晶体，故B错误；C.醋酸钠是强碱弱酸盐，常温下，醋酸钠溶液的pH>7,故C正确；D.过饱

和醋酸钠溶液处于亚稳态，加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出，形成饱和溶液，故D正确；选

B。

3.（2022.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.（2022・湖北•统考高考真题）Ceo在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列

关于该碳玻璃的说法错误的是

A.具有自范性