中考化学 高频考点7 晶体结构与性质

考点7晶体结构与性质

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一、单选题

1.（2026.陕西铜川.一模）将18-冠-6醛晶体加入到甲苯和KMnO」的混合溶液，K•和MnO4

迁移过程示意图如图所示，下列说法错误的是

K+和MnO；迁移过程示意图

A.MnO,进入甲苯层是因为静电作用

B.18-冠-6醛晶体能溶于水主要是由于氧原子与水形成氢键

C.18-冠-6醛的空腔大小与V半径大小适配形成超分子

D.18•冠-6醒与K，形成的晶体的结构用X射线衍射实验不能测定

2.（2026.重庆•二模）某种铁镁合金是储氢材料，其晶胞结构如图所示。晶胞边长为

1号原子的坐标为（0,0,0），2号原子的坐标为（01』），设N,、为阿伏加德罗常数的值。下列说

法错误的是

A.3号原子的坐标为匕,「日

B.2号与3号原子之间的距离为叵nm

4

C.该晶体的密度为gem

D.与Fe最近且距离相等的Fe原子数为12

3.（2026•山东东营•一模）乙二醛晶体为层状结构，其单层结构如图所示，下列说法正确的

是

HOHO

A.乙二醛晶体是混合型晶体

B.乙二醛晶体层间依靠范德华力结合

C.单层结构中最小重复单元含有4个乙二醛分子

D.乙二醛是非极性分子，加氢产物中含手性碳原子

4.（2026♦江西上饶•一模）以2人表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是

图3干冰图4石墨烯

①9g冰（图1）中含氢键数目为2义，含有的。键数目约为6.02x1023

②28g晶体硅（图2）中含有Si-Si键数目为27八，含有六元硅原子环数目约为1.204乂1记

③44g干冰（图3）中含共用电子对2八么，且CO?分子配位数为12

④石墨烯（图4）是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C-C键数目为L5NA

A.①②B.③④C.②④D.①③

5.（2026•湖北襄阳•一模）L晶胞是长方体，边长分别为acm,bcm,ccm且awbwc。I?有两

种空间取向（如图）。下列说法正确的是

试卷第2页，共12页

A.晶体中两种取向的碘分子数之比为5：2（或2：5）

B.每个L分子周围与其最近且距离相等的L有12个

C.将晶胞原点移至xz面心，所有原子坐标均不变

D.该晶体的密度表达式为

6.（2026・河北•一模）超导材料凭借零电阻和完全抗磁性等特性，已在能源、交通、医疗、

科研等领域实现广泛应用，某新型的超导材料的晶胞结构如下图所示。晶胞为长方体（如图）,

其晶胞参数分别为anm、anm、bnm。下列有关说法错误的是

3d4s

A.基态Cr的价电子排布图为|1|1|1||||||~y|

B.距离Cr最近的Si的个数为2

C.该超导材料的化学式为ThCnSi?

2x（232+104+56）,

D.该晶胞的密度可表示为N/bxVg-m」

A

7.（2026♦四川绵阳•二模）以石墨或甲烷为原料可制备金刚石，石墨和金刚石的晶胞如图所

石墨金刚石

下列说法错误的是

A.甲烷转化为金刚石后，晶体类型发牛.改变

B.石墨晶体层间距远大于碳碳键长，层间没有化学犍

C.金刚石晶胞中“位和〃位碳原子的核间距为3园pm

D.若石墨和金刚石的晶胞体积比为7:9,则其密度比为9:14

8.（2026・河北•一模）已知某晶体晶胞中阴离子的堆积方式如图I所示，阳离子在xy、xz、

yz平面投影均如图2所示，晶胞参数为apm,M为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的

。钠

图2

A.I个晶胞中有12个Na+

B.该晶体铁元素的化合价为+3价

C.该晶体的密度为95722g.em

D.阴阳离子之间的最短距离为孝叩m

9.（2026.重庆九龙坡•一模）铁酸锌（ZnFeq,）晶胞由8个立方单元组成，该立方单元可

分为A、B两种类型。阿伏伽德罗常数的值为a八，ZnFezO4的摩尔质量为Mg/mol。下列说

⑤Zn»•Fe3+OO3

A.ZnFe/\晶体为共价晶体

试卷第4页，共12页

B.Zn"的配位数为8

C.晶胞中含有O?-的个数为32

8Mxi0配

D.若A、B型立方单元的边长均为叩m,则晶体的密度为g/cm

10.（2026・江西上饶•一模）中科院长春应用化学研究所张新波团队提出了一种独特的锂-氮

（Li-N）电池，氮化锂具有高离子电导率可用作固体电解质，其晶体结构如图所示（晶胞参数

apm、apm、高bpm,b>2a）下列说法不氐哪的是

A.氮化钾晶胞中有2种不同化学环境的Li+

B.N3-的配位数为4

（12

C.若A的原子分数坐标为（0.0,0）,则B原子分数坐标为-,-,0

则晶体的密度为黑T叱g.cm"

D.N1为阿伏加德罗常数,

11.（2026・浙江・二模）某离子型铁氧化物品胞如图所示（体内分别由A、B交错排列），在

晶胞的棱心和体心通过嵌入Li+,获得锂电池的正极材料LiFe<Qx.

・表示Fe”

O表示Fe3+

・表示0~

晶胞小意图

已知：化合物甲和乙均可作为锂电池的离子液体，结构如下:

下列说法不•正•确•的是

A.该铁氧化物嵌入Li+时，部分Fe3+被还原为Fe2+

B.放电时，该锂电池的正极材料发生Li+脱嵌

C.Imol该铁氧化物最多能嵌入4molLi+

D.化合物甲的熔点比化合物乙高

12.（2026・湖北宜昌•二模）通过晶体X射线衍射实验，对乙酸晶体进行测定，可得其晶胞。

已知：晶胞参数分别为apm、〃pm和cpm。下列说法错误的是

A.晶胞中含有4个乙酸分子

B.晶胞的密度为（4x60）/（abcx10-^x/V^g/cm3

C.晶胞中存在范德华力、氢键，属于分子密堆枳

D.图中，分子5沿），轴平移后能与分子3重合

13.（2026•江西・一模）氧化铀（CeO?）常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂丫?。：；-"

占据原来Ce“♦的位置.，可以得到更稳定的结构，如图所示，晶胞边长为apm。（已知：0?-的

空缺率二氧氧空空位数晨数下列说法不正确的是

CeO.掺杂Y2O3的CeOz

Oce4+或丫3+-或氧空位（无O”）

A.若掺杂YQj后得到MCeOj:,?（Yq3）=2：l的晶体，则晶体中O?-的空缺率为12.5%

试卷第6页，共12页

B.Ce（）2晶胞中四面体空隙的填充率为50%

C.CeOz晶胞中，距啕Ce“最近且等距的Ce"数目为12

D.晶胞中Ce,+与-的最近距离为且apm

4

O

II

14.（2026•辽宁•一模）DMPE结构如图1,其一丫一OH基团中的羟基氢可以电离。调节

OH

DMPE溶液的pH,使其所带电荷数变化，其形态因为电荷间的排斥力增大可从盘状双层胶

束向球状胶束转变，如图2,图中圆球部分表示DMPE的亲水部分。

下列说法错误的是

A.胶束的形成体现了超分子的自组装

B.ImolDMPE与NaOH溶液反应，最多能消耗5moiNaOH

C.在球状胶束所在水溶液中加入少量苯，苯会被包裹在胶束的内腔

D.pH升高不利于球状胶束形成（忽略水解反应）

15.（2026・湖南湘潭•二模）某化合物M（由Na、O组成）是一种强氧化剂，常用于有机合

成。M的晶胞如图所示，下列叙述正确的是

已知：①晶胞参数a=B=y=90。，〃=350.7pm,/?=577.03pm,c=527.01pm0

②Na位于棱上和体内；3个O位于面上，其余的O位于体内或顶点。

③为阿伏加德罗常数的值。

A.M的化学式为NaQ?

B.M中只存在一种化学键

C.离子半径：r（Na4）＞r（O2'）

(23+16x3)x2x10%

D.M的密度p=---------------------gem

350.7x577.03x527.01NA

16.（2026•安徽淮南•一模）由高纯稀土金属彩（Sm）和高纯钻（Co）熔炼形成的稀土永磁材料在

航天工业中应用广泛，其晶体由Sm-Co单层和Co单层两种结构单元层交替排列构成（两层

结构如图所示），层间距为apm,Sm-C。单层中Sm与Sm的最短距离为bpm,下列说法

正确的是

OSm

•Co

oSm在Co单层的投影

A.该稀土永磁材料的化学式为SmCo$

B.该晶体中Sm与C。之间形成了离子键，使其硬度高于高纯钻

C.62sm为锢系元素，其价电子数目为2个

D.晶体中A、B两点的距离为J片+//pm

17.（2026.重庆•二模）某种立方相固体态电解质的晶胞如图所示，已知晶胞密度为

pg-cm\Na,Sb、S的摩尔质量分别记作M（Na）、M（Sb）、M（S）,r（Na+）=apm,

r（Sb5+）=bpm,r（S2j=cpm,阿伏伽德罗常数值为N、，下列说法正确的是

试卷第8页，共12页

A.该晶胞化学式为Na3sbs3

B.与Na+紧邻且等距的Na+共有4个

C.将该立方相转化为四方相，二者性质无差异

4版NA(3a，+bl4c)X10-8

D.立方相晶胞的空旧利用率〃=3[3M(Na)+M(Sb)+4M(S)]°

18.（2026.山西大同.一模）科学家用Cu（BE）与四（4-氨基苯基）甲烷［简写为C（C6H』CN）」

合成了一种MOF材料，其晶胞如图所示（设刈表示阿伏加德罗常数的值），下列说法错误的

是

（注：BF；在晶体内可自由移动，图中未画出）

A.晶胞中CiT的配位数为4

B.C（C6HWN）4中，C原子的杂化方式为sp、sp\sp'

C.C（C6H4cN）4中所有原子可能共面

D.若Cu（BH）、C（C6H4c的摩尔质量分别为M1、M?,则该晶体的密度为

21

2(M1+M；)xl0

二、解答题

19.（2026・山东济南•一模）2025年诺贝尔化学奖颁给了在“金属有机框架（MOFs）领域”做

出奠基性贡献的三位科学家。某种MOFs由HCOO、-和金属离子自组装形成，具有催

化活性，其结构如图所示，回答下列问题：

OMn+

•Zn2+

•C

Oo

•H

M=Ti,V,Cr,Mn

（1）基态Ti、V、Cr、Mn原子中，笫二电离能最大的是;Zn元素属于周期表中的

区元素，其基态原子核外电子占据最高能层的符号是

⑵该MOFs中，M"所带电荷量〃=，HCOO的空间构型为;该MOFs中存

在（填标号）。

A.配位键B.金属键C.兀键D.氢键

（3）VO?的四方晶胞如图甲所示。当VO?中脱出部分0原子，形成VO,“，结构示意图如图乙

所示，则〃?=;原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置，根据晶胞“无

隙并置”的特性，脱氧后的晶胞中，A的原子分数坐标为（0,0,0）,则B的原子分数坐标为

20.（2026・浙江•模拟预测）非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。已知电

负性：H2.I,B2.0,N3.CL回答下列问题：

（1）红磷是巨型共价分子，无定型结构，下列方法能证明红磷是非晶体的是（填标号）。

A.质谱法B.原子发射光谱法C.核磁共振谱法D.X射线衍射法

⑵GaAs的晶胞结构如图1所示，每个As原子周围距离最近且相等的As原子数目为。

图1

⑶N5的电子式为；液氨（N%）和氨硼烷（NH/HJ均可与金属Na反应，写出氨硼

试卷第10页，共12页

烷(NH3BH3)和钠按物质的量1：1反应的化学方程式：0

(4)黑磷具有与石墨类似的层状结构，如图2所示。黑磷的晶体类型为,层与层之间

的相互作用为

图2

(5)芯片的主要成分是硅，纯硅的导电性较差，当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形

成导电性较好的n型半导体。请从结构的角度解释导电性增强的原因：o

(6)五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，测得其中含有一种正四面体

形正离子和一种正八面体形负离子(该晶体的晶胞如图3所示)。熔体中P-C1的键长只有

198Pm和206Pm两种，则这两种离子的化学式分别为和。其中正四面体形

正离子中键角大于PCL的键角，原因是o

图3

21.(2026•浙江•二模)过渡金属Fe、Co、Ni、Mn是锂电池正极材料的重要元素。请回答:

(1)下列说法正确的是___________。

A.Fe位于元素周期表的小区B.基态Ni原子核外电子空间运动状态有14

种

C.还原性：Fe2+>Mn2+D.结合能力：Fe3+>Fe2+

(2)三元锂电池的正极材料可看成用Ni和Mn替换了LiCoO2中部分Co,晶胞如图(此时无法

放电)。充电时，Li+从正极材料中(填“嵌入'域”脱嵌)当充电50%时，正极材

料中的Li-O八面体与Ni-0八面体的数目之比是

（3）KFe2Se2是一种新型导电材料，晶胞投影如图，其晶体类型为,Fe的配位数

（4）相对于三元材料中的M-O键（M表示Co、Ni、Mn）,磷酸铁锂（LiFePO。电池中的P-O键

使其高温性能更佳、循环次数更多，试从结构角度分析原因。

（5）LiFePO4的生产工艺有固相法和液相法。

①固相法：将FeCb、NH4H2P04、Li2c和足号炭黑的混合物在高温下反应，生成LiFePCh

和三种气态产物，其中两种气体相遇有白烟。制备LiFePCU的化学方程式为o

②液相法（流程如下）：

气体A中除大量水蒸气外，还有（填化学式）；气体B为纯净物，设计实验证明

其成分.

试卷第12页，共12页

《考点7晶体结构与性质》参考答案

题号1234567891()

答案DBBDDBCDCB

题号1112131415161718

答案BCBDDADC

1.D

【详解】A.由图可知18-冠-6醛晶体对K+有识别作用.18-冠-6雁与K+进入甲苯层后由干

静电作用，MnO；也会进入.上层溶液，A不符合题意：

B.18-冠-6雁能溶于水主要取决于结构中的多个O原子可以与水形成氢键，B不符合题意;

C.18-冠-6的空腔大小与K+半径匹配，可通过配位作用形成超分子，C不符合题意；

D.晶体的结构可用X射线衍射实验测定，包括冠处与K,形成的晶体，D符合题意；

故选D。

2.B

【详解】A.1号分数坐标（0,0,0）,2号分数坐标（0,1,1）,晶胞边长为a,分数坐标为原子位

置除以边长。3号原子x、y、z方向的位置分别为当、当、，因此分数坐标为

444（44

A选项正确；

,33I、

B.2号坐标（0』』），3号坐标,根据空间两点距离公式：

d=aj:-0）+（=/）+（；"）=a^6^nm，B选项错误；

C.铁原子位于八顶点六面心，共4个，镁原子位于晶胞内部，共8个，晶体密度为

mNM4x56+8x244.16x10gc选项正确;

p=—=321

VNAt?-NAaxlO-

D.Fe原子的排列为面心立方堆积，与Fe最近且距离相等的Fe原子数为12,D选项正确；

故答案选B。

3.B

【详解】A.乙二醛晶体日乙二醛分子构成，层内分子间的氢键属于分子间作用力，层间为

范德华力，整体仍属于分子晶体，不是混合型晶体，A错误；

B.乙二醛是层状分子晶体，层内分子间通过氢键结合，层与层之间依靠范德华力结合，B

正确；

答案第1页，共11页

C.由图可知，单层结构的最小重复单元为中心平行四边形晶胞，根据均摊法，该最小重复单元

含有的乙二醛分子数为4xg+l=2个，不是4个，C错误；

4

D.乙二醛结构对称，确实是非极性分子，但乙二醛加氢产物为乙二醇〃。所

有碳原子都连接2个氢原子，不存在连4个不同基团的手性碳原子，D错误；

故选B,

4.D

9<1

【详解】①9g冰的物质的量为每个水分子形成的氢键分摊为2个，氢

健数为N-每个水分子含有2个。键，其数目约为6.02x1()23,故①错误；

②硅晶体中1个硅原子与周围4个硅原子形成4个Si-Si键，每个Si-Si键被2个硅原子共

用，28g硅晶体中含有2M、个Si-Si键，1个硅原子参与形成12个六元硅原子环，则一个

六元环含有0.5个硅原子，1mol硅原子形成2mol六元环，环数约为1.204x1()24,故②正确；

③干冰为分子晶体，ImolCO2分子中含有4moi碳氧共用电子对，44g干冰(图3)中含4N,、共

用电子对，干冰为面心立方堆积，CO?分子配位数为12,故③错误；

④在石墨烯中，每个碳原子与周围的3个碳原子相连，每个碳碳键为2个碳原子共用，故

12g(Imol)石墨烯中含CC犍数目为lmolx3xg=1.5mol,即1.5刈，故④正确；

故选D。

5.D

【详解】A.均摊法计算两种取向的碘分子数：第一种取向8x：+6x4=4,第二种取向

82

12x1+1=4,两种取向的碘分子数之比为1：1,A错误；

4

B.a/bxc,每个方向相邻碘分子距离不等，所以不是12个，为每个方向2个，B错误；

C.将晶胞原点移至xz面心，相当于所有原子坐标平移，发生变化，C错误；

D.每个晶胞有4个L,8个I原子，2=9=与号以511正确；

VabcNr.\

故选Do

6.B

【详解】A.基态Cr为24号元素，价电子排布为3ds4R，符合洪特规则半满稳定结构，题

给价电子排布图正确，A正确：

答案第2页，共11页

B.观察晶胞结构可知，每个Cr周围最近的Si的个数为4,不是2,B错误；

C.用均摊法计算晶胞内原子数：Th的个数为8x：+l=2,Cr的个数为8X4=4,Si个数为

o2

8xi+2=4,化学式为了仅%S',C正确；

4

2x(232+52x2+28x2)

D.晶胞体积为=〃/xlO"cm'，晶胞质量为g，即

NA

2x(232+104+56)

g,密度等于质量除以体积，题给表达式正确，D正确;

故选Bo

7.C

【详解】A.甲烷属于分子晶体，金刚石属于共价晶体，因此甲烷转化为金刚石，晶体类型

发生改变，A正确：

B.石黑层间距远沅大于碳碳健长，层间存在分子间作用力，不存在化学键，B正确：

是距离最近的两个碳原子之间的距离，故有154=叵，则也。=巫、"祟=迎迈pm,

422J33

C错误;

N-M3

D.晶体密度计算公式为"讨g",石墨晶胞中乂（C）=84+4x+2xg+H4,金刚石

「（石墨）_N"C）"（金刚石晶胞）499

晶胞中M(C)=8x：+6x；4=8,故=—X—=一,D

O/秋金刚石）=M（c）w（石墨晶胞）8714

正确；

故选C。

8.D

【详解】A.由图2的投影可知，Na，在晶胞的12条楂心、体心及晶胞分割成的8个小正

答案第3页，共11页

方体的体心位置，个数为12x二+1+8=12,A正确;

B.由图1知阴离子在晶胞顶点和面心位置，个数为8X：+6X：=4,故该晶体的化学式为

oL

Na^FeR,根据正负化合价和为0,可知铁元素化合价为+3价，B正确：

4xM3956xIO32

C.该晶体的密度为'^7—\3g/cm='..—g-cm-3,C正确;

&(axl1f0yI0)

D.距离最近的阴阳离子是顶点的阴离子和小立方体体心的阳离子，距离是体对角线吗,

阴阳离子之间的最短距离为正apm,D错误；

故答案选D。

9.C

【详解】A.ZnFeQ,由办2+、Fe、+和O?-构成，通过离子键结合，属于离子晶体，A错误；

B.Z1产在晶胞结构中占据四面体空隙，配位数为4,B错误；

C.ZnFeQq晶胞由8个立方单元组成，相当于4个AB单元，每个AB单元含

8x(+10x；+l+4x；=8个O'-,则晶胞中。2-总数为8x4=32,C正确：

D.A、B型立方单元边长为apm,大晶胞边长为2apm,体积为(2ax1(T300〃)'=8a'x10~3('cn^；

一8M,3

根据CP-总数可知晶胞含3个ZnFe?。'单元，质量为大一8,密度35/尸g/刖，

1YXOciX1vA

D错误；

答案选C。

10.B

【详解】A.由晶胞结构图可知，氮化锂晶胞中位于棱上和面上的L1的化学环境不同，共

有2种，故A正确；

B.由俯视图(ACACAryzQ可知，离N?-距离最近的Li+个数为6,即N?-的配位

数为6,故B错误：

C.已知A原子分数坐标为(0,0,0),B位于z=0的底面上，结合六方晶胞底面(x、y

答案第4页，共11页

(12)

夹角120。)的分数坐标规则，B的原子分数坐标C正偏4，4,0,故C正确；

D.由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的N一个数为1，位于棱上和面上的Li，计个数为3,

,1,o

化学式为LijN,设晶体密度为pgcmT,则〃?^-=flO%/x^xlO-%/xlO-Z?p,

踵I2,

解得夕=29-乂10狗。故D正确；

3a~bN.

故选B。

11.B

【详解】A.铁氧化物嵌入Li+时，正电荷增多，要满足正、负电荷守恒，该铁氧化物中部

分Fe3+被还原为Fe?+,A正确；

B.放电时，锂电池的正极材料发生.还原反应，部分F*被还原为Fe2+,正电荷减少，则需

嵌入Li+,B错误；

C.该铁氧化物晶胞的棱心和体心全部嵌入Li+时，得到正极材料LiF“O8,Li和O个数比

为1:8,由于1个铁氧晶胞占有32个O,则1mol铁氧化物含32moi氧，最多能嵌入4moi

Li+,C正确；

D.化合物甲的阳离子体积比化合物乙小(阴离子相同)，化合物甲的晶格能比化合物乙大，

所以甲的熔点高，D正确；

答案选B。

12.C

【详解】A.乙酸是分子晶体，通过均摊法计算晶胞内乙酸分子数4xg+2=4,A正确；

B.晶胞密度计算公式为夕=£,晶胞质量〃i=pg,故代入得：。=,也，1()八*8'

B正确；

C.乙酸分了间存在范德华力和氢键，氢键具有方向性和饱和性，会破坏分了密堆积的结构，

因此乙酸晶体属于分子非密堆积，c错误；

D.晶胞具有平移对•称性，观察可知，分子5经过特定平移操作可与分子3重合，D正确；

故选C。

13.B

【详解】A.假设n(CeCh)=2mol,n(Y2O3)=lmol,则Ce4+为2mol,丫3+为2moi，总阳离子正

电荷为2X4+2X3=14。设O-数为x,由电荷守恒2x=14,得x=7mol。原埋论氧数为(2+2)x2=8mol,

答案第5页，共11页

氧空位数=（8-7）mol=lmol。空缺率=5刀x100%=12.5%,故A正确；

B.CeCh为萤石结构（CaF2型），Ce，+形成面心立方（FCC）堆积，FCC晶胞中四面体空隙

共8个，03恰好填满所有四面体空隙，填充率为100%,故B错误；

C.FCC堆积中，每个C”的最近等距Ce，+有12个（同层4个，上下层各4个），故C正

确；

D.Ce4+（顶点，0,0,0）与OF四面体空隙，；，；，：）的距离为

=^apm,故D正确;

故答案为B。

14.D

【详解】A.大量DMPE整齐排列，符合超分子自组装的特点，A正确；

O

II

B.DMPE中含两个酯基和一个磷酸酯基，并且一P-OH基团中含两个羟基氢，显酸性会

I

OH

与碱反应，故ImolDMPE与NaOH溶液反应，最多能消耗5moiNaOH,B正确；

C.圆球部分是亲水基，尾巴部分是疏水基，根据相似相溶，苯会靠近疏水基，所以在胶束

的内腔，C正确；

O

II

D.pH升高，会促进一f-OH基团的去质子化，使分子所带净负电荷增多，分子间静电

0H

排斥力增大，从而有利于球状胶束的形成，D错误；

故答案为D。

15.D

【详解】A.4个Na位丁棱上，1个N”位丁晶胞内部，4个O位丁顶点，4个0（编号2、

5、6、7号）位于晶胞内部，3个O（编号1、3、4号）位于面上，1个晶胞含2个Na、6

个0,M的化学式为Na。］,A错误;

B.Nao,含Na离子形成的离子键，以及O与O之间形成的共价键，B错误；

C.Na\-的电子数都是10,质子数分别为11、8,后者半径大于前者，C错误;

D.1个晶胞中含2个Na、6个O,相当于2个M/Q单元，根据晶胞参数计算，

答案第6页，共11页

(23+16x3)x2xlO30,.〃

p=---------------------g-cm3,D正确；

350.7x577.03x527.0LV.e

故选D。

16.A

【详解】A.取对应1个S〃的结构单元，S〃2-Cb单层中，每个。顶点被3个六元环共用，

I个S〃7对应C。数目为6x；=2：Co单层中，对应该单元的数目为3,总。数为2+3=5,

数为1,因此化学式为7cq,A正确；

B.Sm和C。都是金属，形成合金时化学键为金属键，B错误；

C.62sm是锢系元素，Sm的核外电子排布为[Xe]4r价电子共8个，C错误；

D.A、B的竖直距离为层间距卬m,水平方向：Sm与Sm最短距离为加m,A在C。单层

投影到B的水平距离为半p/〃，因此A、B距离为小〃?+(当-pm，D错误；

故选A,

17.D

【详解】A.Sb为+5价，S为-2价，Na为+1价，由图可知，四面体结构的粒子为MS：,

根据电中性原则，该晶胞化学式为Na3sbs4,A错误；

B.与Na+紧邻且等距的Na+共有2个，B错误：

C.将该立方相转化为四方相，其物理性质会发生变化，C错误；

D.空间利用率(晶胞中所有原子的总体积)+(晶胞体枳)xlOO%,

4,,,m3M(Mz)+M(S0)+4M(S)

匕乃(3/+/+4C3),则％胞=彳=-------------------xio^pn?,据此计算空

4乃叫(3/+Z/+4/)XI0-28

间利用率，尸-T：：：：：71%,D正确：

33M(Na)+M网)+4M(S)

故选D。

18.C

【详解】A.从晶胞结构可以看出，每个Cu+周围有4个C(C6H4cNL中的N原子与其成键，

因此CiT的配位数为4,A正确：

B.在C(C6H,CN)4中，策基(C=N)中的C原子为SP杂化；苯环中的C原子为sp?杂化；

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中心C原子连接4个苯环，为sp3杂化。因此C原子的杂化方式有sp、sp\sp3,B正确;

c.C(c6H」CN)4的中心c原子为sp3杂化，空间构型为四面体，因此四个苯环不可能共平面,

分子中所有原子不可能共面，C错误；

D.由晶胞结构可知，Cu+位于顶点和内部，个数为8X：+1=2；aCHWN),位于表面，个

O

数为4x；=2,即晶胞中含2个Cu(RH)和2个C(C,也CN),.晶胞休积

V=axaxcxlO21cm3=a2cxlO-2lcm3，因此晶胞密度

2(M+MJ_2(M+M,)X1O2'

_m_I3

P2gemD正确;

~V~/•a-x10--NAac

故答案选Co

19.(1)CrdsN

(2)2(平面)三角形AC

(3)1.75［，

【详解】(1)Cr失去1个电子后，价层电子排布式为3d处于半充满稳定状态，失去第二

个电子需要破坏该稳定结构，所以其第二电离能显著高于Ti、V、Mn；

Zn的价层电子排布式为3d1。4s2,符合(n-l)WR2的特征，故Zn为ds区元素;

Zn的核外电子所处最外层为第4层，对应能层符号为N；

(2)由结构图可知，该MOF结构图中存在3个ZM+、I个M"、6个HCOO和I个0〉，

为保持电中性,则有〃=2；

HCOO的中心原子C的价层电子分别形成C-H键、C=O键中的。键、C-0键(该键中O带

1个负电荷)，价层电子对数为3,没有孤电子对，故HCOO中C采取spz杂化，空间构型

为平面三角形；

MOFs中金属阳离子提供空轨道，氧离子和HCOO•提供孤电子对，故结构中存在配位键，

离子型晶体中不存在金属例，HCOO中存在C=O双键，双键中含有兀键，氢键为H原子与

电负性较大的原子之间的特殊相互作用，在该晶体中不存在，故答案选AC；

(3)图甲中，V原子有8个在顶点，1个在内部，1个晶胞内共有l+8x：=2个V原子，O

O

原子有4个在面上，2个在内部，1个晶胞内共有2+4x；=4个O原子，V与O的个数比

为1:2；由图甲到图乙脱去面上的I个O原子，1个晶胞中少了3个O原子，故1个晶胞中

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剩余4-5=3.5个0原子，所以形成的VOm结构中，V与O的个数比为2:3.5=1:1.75,所以

加=1.75；

脱去O原子后，需要上下两个图乙所示的晶胞才能构成1个重复单元，因此B原子位于x

方向的中心、），方向的中心、z方向下半部分的中心，故分数坐标为（：，：，：）。

20.（1）D

⑵12

⑶门H：“N-口H2NH月H|+2Na=2NaNH、BH#H,T小

H

（4）混合型晶体范德华力

（5）磷原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电

子，显著增加了导电性

（6）PCI：PCI；PCI：和PCI：都是sp'杂化，PCI,中的P原子有一个孤电子对,

排斥力较大，导致键角变小

【详解】（1）要证明红磷是非晶体，关键在于区分晶体与非晶体的微观结构特征。晶体具有

规则的、周期性排列的原子或分子结构，而非晶体则结构无序、无周期性。在现代分析技

术中，X射线衍射法是区分晶体与非晶体最直接、最可靠的方法。

（2）该晶体中As原子位于晶胞的顶点和面心，构成面心立方堆积，每个顶点As原子周围

距离最近且相等的As原子位于面心，共有12个。

••

（3）N%是共价化合物，电子式为H'N'H,液氨（NHJ和氨硼烷（NH,BHJ均可与金

H

属Na反应生成氢气，氨硼烷（NH3BH3）和钠按物质的量1：1反应生成NaN^BH,和Hz,

化学方程式为：2NH.BH：+2Na=2NaNH2BH3+H2T。

（4）黑磷晶体结构与石墨类似，属于混合型晶体，层由原子间以共价键相连，层与层之间

的相互作用为范德华力。

（5）当磷原子取代了纯硅中少量硅原子后，能形成导电性较好的n型半导体，原因是：磷

原子核外有5个价电子，其中4个与硅原子形成共价键，多余一个价电子成为自由电子，显

著增加了导电性。

（6）五氯化磷是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体，说明其能电离出离子。测

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得其中含有一种正四面体形正离子和一种正八面体形负离子，正四面体形离子有4