2026《金版教程》高考复习方案化学经典版-高考题型专项突破 晶体的有关计算

0第六单元

物质结构与性质高考题型专项突破

晶体的有关计算真题精研01专项作业04目录CONTENTS题型突破02题型专练03综合练习05真题精研例3

(2024·甘肃卷节选)某含钙化合物的晶胞结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞底面显示为图丙，晶胞参数a≠c，α＝β＝γ＝90°。图丙中Ca与N的距离为________pm；化合物的化学式是____________，其摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数的值是NA，则晶体的密度为__________g·cm－3(列出计算表达式)。Ca3N3B例4

(2024·山东卷节选)Mn的某种氧化物MnOx的四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，该氧化物化学式为________。当MnOx晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价________(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是________(填标号)。A．CaO B．V2O5

C．Fe2O3 D．CuOMnO2降低A题型突破1．确定晶胞中原子坐标与投影图晶胞中的任意一个原子的中心位置均可用3个分别≤1的数在立体坐标系中表示出来。注意：在确定各原子的坐标时，要注意x、y、z轴的单位标准不一定相同。(4)沿体对角线投影①钾型晶胞②铜型晶胞题型专练1．(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是(

)解析：C项，图2中Mg和空位均存在，Mg的个数小于2，化学式错误。3．(2024·北京卷节选)白锡和灰锡是单质Sn的常见同素异形体。二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。(1)灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有________个。(2)若白锡和灰锡的晶胞体积分别为V1nm3和V2nm3，则白锡和灰锡晶体的密度之比是________。44．钛晶体有两种晶胞，如图所示。(1)如图1所示，晶胞的空间利用率为________________(用含π的式子表示)。(2)已知图2中六棱柱边长为xcm，高为ycm。该钛晶胞密度为dg·cm－3，NA为________mol－1(用含x、y和d的式子表示)。Al2Cu(或CuAl2)4.0专项作业[建议用时：40分钟]解析：由晶胞结构可知，该晶体中，距离Sn最近的P有8个，C错误。

5．(2025·辽宁省辽阳市高三质量检测)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3＋占据原来Ce4＋的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用，CeO2晶胞中Ce4＋与最近O2－的核间距为apm。下列说法正确的是(

)解析：图中距离S原子最近的Zn原子是4个，因此S原子的配位数为4，B错误。

二、非选择题7．(2023·全国甲卷节选)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。AlF3的熔点为1090℃，远高于AlCl3的192℃，由此可以判断铝氟之间的化学键为________键。AlF3结构属立方晶系，晶胞如图b所示，F－的配位数为____。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ＝________g·cm－3(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为NA)。sp3离子28．理论计算预测，由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。(1)图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构，它不是晶胞单元，理由是__________________________________________。(2)图c为X的晶胞，X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为________；该晶胞中粒子个数比Hg∶Ge∶Sb＝____________。(3)设X的最简式的式量为Mr，则X晶体的密度为________g/cm3(列出算式)。由图c可知，图b不是该晶体的最小重复单元41∶1∶29．(2025·山东省潍坊市高三质量检测)硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：(1)一定条件下，NH4F、NaF和Na[Al(OH)4]反应生成NH3、H2O和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所示，晶胞参数为apm、cpm，α＝β＝γ＝90°。上述反应的化学方程式为________________________________________________________，X晶体内含有的作用力有________(填字母)。a．配位键 b．离子键c．氢键 d．金属键(2)设阿伏加德罗常数的值为NA。化合物X的密度为_______g·cm－3(用含a、c的代数式表示)。4NH4F＋2NaF＋Na[Al(OH)4]===Na3AlF6＋4NH3↑＋4H2Oab10．(2025·广东省江门市高三质量检测)由Li2CO3进一步制得的Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。(1)O2－在晶胞中的位置为__________________________。(2)设阿伏加德罗常数的值为NA。晶胞Li2O的密度为bg·cm－3，则晶胞参数(棱长)为______________pm。在立方体的顶点和面心上第六单元

综合练习[建议用时：60分钟]解析：在二甲醚和乙醇中，碳原子和氧原子均为sp3杂化，B错误。选项物质性质解释A热稳定性：CH4>H2S非金属性：C>SB酸性：乙酸>丙酸推电子效应：—C2H5>—CH3C活泼性：C2H4>C2H6碳碳键强度：σ键>π键D沸点：NH3>AsH3分子间作用力：NH3>AsH35．(2025·武汉市高三调研)下列对物质性质的比较及相应解释错误的是(

)解析：晶体的熔点高低顺序一般为共价晶体>离子晶体>分子晶体，则熔点高低为SiO2>KCl>CO2，A错误；HCl和SO2均为极性分子，CH4为非极性分子，根据“相似相溶”规律，HCl和SO2在水中的溶解度均大于CH4，B错误；NH3、H2O、CH4三种分子的中心原子均采取sp3杂化，CH4中C原子上没有孤电子对，为正四面体形，NH3中N原子上有1个孤电子对，为三角锥形，H2O中O原子上有2个孤电子对，为V形，孤电子对数越多，键角越小，所以键角：CH4>NH3>H2O，C错误。6．在通常条件下，下列比较正确的是(

)A．熔点：CO2>KCl>SiO2 B．水溶性：HCl>CH4>SO2C．键角：CH4>H2O>NH3 D．键能：H—F键>H—Cl键>H—Br键7．(2025·武汉市高三调研)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素。基态X原子中含有两种形状的电子云，且有一个单电子；基态Y原子的最高能级轨道中均有电子，且自旋方向相同；基态Z原子的价层电子排布式为nsnnp2n；W是地壳中含量最多的金属元素。下列说法错误的是(

)A．电负性：X<WB．简单氢化物的沸点：Y<ZC．Y的第一电离能高于同周期相邻元素D．W的合金餐具不宜长时间存放酸性或碱性食物8．(2025·湖北省八市高三联考)下列有关物质结构与性质的说法错误的是(

)A．键角：PH3>NH3B．离子键成分的百分数：Ca3N2>Mg3N2C．原子半径：Be>BD．电离常数Ka：CF3COOH>CHF2COOH解析：P的电负性小于N，对电子的吸引能力：P<N，故N—H键中的共用电子对更偏向N，且键长：P—H键>N—H键，故N—H键间共用电子对斥力更大，键角：PH3<NH3，A错误。11．如图三条曲线表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是(

)A．元素电负性：c>b>aB．简单气态氢化物的稳定性：c>a>bC．简单气态氢化物的相对分子质量：b>c>aD．第五电离能I5：a>b>c解析：同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，P元素3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si，P原子第四电离能为失去3s2中1个电子，3s2为稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C。同周期主族元素自左而右电负性逐渐增大，同主族元素自上而下电负性逐渐减小，则Si的电负性最小，故A错误；非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，Si的非金属性最弱，则SiH4的稳定性最差，故B错误；C、Si失去4个电子后分别为1s2、2s22p6稳定状态，能量更低，再失去1个电子时，第五电离能与第四电离能相差较大，P失去4个电子最外层为3s1状态，第四电离能与第五电离能相差不大，故第五电离能C>Si>P，故D错误。12．(2025·潍坊市高三开学调研)某化学小组向盛有4mL0.1mol·L－1CuSO4溶液的试管中逐滴加入1mol·L－1氨水，直至得到深蓝色透明溶液，再加入8mL95%乙醇，析出深蓝色晶体，过滤、洗涤，将晶体溶于水，取两份相同的溶液a和b。向a中加入铁钉，无明显现象；向b中加入足量的稀盐酸，再加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。下列说法错误的是(

)A．该深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·nH2OB．加入乙醇后，[Cu(NH3)4]2＋与乙醇发生反应C．溶液a中不存在大量Cu2＋D．向深蓝色透明溶液中加入固体Na2SO4，有利于获得较多的深蓝色晶体二、非选择题13．(2024·海南卷)锂电池是新型储能系统中的核心部件。作为锂电池中用到的电解质材料之一，Li—bfsi(阴离子bfsi－结构见下图A)深受关注。回答问题：(1)Li—bfsi的制备前体H—bfsi(B)，可由C的氟化反应得到，C中第三周期元素有________(填元素符号)。(2)C分子中，两个H—N—S键角均为117°，S—N—S键角为126°，N的原子轨道杂化类型为________。Cl、Ssp2(3)B溶于某溶剂发生自耦电离(2BA＋F)，阳离子F的结构式为__________________________。(4)B和D水溶液均呈酸性，相同温度下，Ka值大小关系：B________D(填“>”或“<”)；沸点大小关系：B(170℃)>E(60.8℃)，其原因是____________________。(5)研究表明，某有机溶剂中，相同浓度的G溶液和H溶液，前者电导率显著低于后者，原因是______________________________________________________________________________________________________________。>B分子间存在氢键G中正、负电荷距离更近，G中N原子的配位能力强于H中磺酰基上的O原子，G溶液中阴、阳离子浓度小于H溶液(6)Li2(OH)Cl在固体离子电导方面具有潜在的应用前景。其两种晶型中，一种取长方体形晶胞(图1，长方体棱长为a、b、c)，另一种取立方体形晶胞(图2，Cl居于立方体中心，立方体棱长为d)。图中氢原子皆已隐去。①立方体形晶胞所代表的晶体中部分锂离子(●Li)位置上存在缺位现象，锂离子的总缺位率为________；该晶型中氯离子周围紧邻的锂离子平均数目为________。②两种晶型的密度近似相等，则c＝________。(以含a、b和d的代数式表达)814．我国的航天航空事业取得了举世瞩目的成就，近年来硼氢类离子液体作为火箭推进剂燃料得到广泛的使用，具有点火延迟时间、宽液程和极低的蒸汽压等优点。硼氢类离子液体的部分合成路线如图所示：(1)基态Ba原子的价层电子排布式为________，其N层具有的电子数是________。(2)C、O、S、H的电负性由大到小的顺序为________________；C、O、N的第一电离能由大到小的顺序为________________。(3)中不存在的作用力有________。a．离子键b．极性共价键c．非极性共价键d．配位键e．σ键f．π键g．金属键h．氢键6s218O＞S＞C＞HN＞O＞Cg、hCaB615．(2025·金版原创)宁波诺丁汉大学柯俊团队利用Co(OH)2­CeO2­g­C3N4三元催化剂在可见光下高效催化氧化NO，其机理如图所示：回答下列问题：(1)基态Co原子的价层电子排布式为________，其能量最高的能级为_____。(2)基态Co2＋与Co3＋未成对电子数之比为____________。3d74s23d3∶4(3)Fe的第四电离能比Co的大，其原因是__________________________________________________________________________________________________。(4)C、N、O、H的电负性大小顺