高考真題體驗（三）

考點1晶胞的理解

1.（2023?重慶卷）配合物［MA2L2］的分子結(jié)構(gòu)以及分子在晶胞中的位置如圖所示，下

列說法錯誤的是（）

XOMO［MA.LJ

分了?結(jié)構(gòu)［MA2L2］在晶胞中的位置

A.中心原子的配位數(shù)是4

B.晶胞中配合物分子的數(shù)目為2

C.晶體中相鄰分子間存在范德華力

D.該晶體屬于混合型晶體

答案D

解析由題干配合物［MA2L2］的分子結(jié)構(gòu)示意圖可知，中心原子M周圍形成了4

個配位鍵，故中心原子M的配位數(shù)是4,A正確；由題干圖示晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶

胞中配合物分子的數(shù)目為8X5+2X；=2,B正確；由題干信息可知，該晶體為

由分子組成的分子晶體，故晶體中相鄰分子間存在范德華力，C正確；由題干信

息可知，該晶體為由分子組成的分子晶體，D錯誤。

2.（2023?遼寧卷）晶體結(jié)構(gòu)的缺陷美與對稱美同樣受關(guān)注。某富鋰超離子導(dǎo)體的晶

胞是立方體（圖1）,進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，可獲得高性能固體電解質(zhì)材

料（圖2）。下列說法錯誤的是（）

圖1圖2

A.圖1晶體密度為NAX<X］6-30g-cm3

B.圖1中。原子的配位數(shù)為6

C.圖2表示的化學(xué)式為LiMg2OCl.vBn..t

D.Mg2+取代產(chǎn)生的空位有利于Li」傳導(dǎo)

答案c

解析A.根據(jù)均攤法，圖1的晶胞中含Li：8X&1=3,O：2x|=l,Cl：4x（

=1,1個晶胞的質(zhì)量為3X7+：6+35.5歲晶胞的體積為（aXl（r%m）3

/VA/VA

725725

=?3x103Ocm3,則晶體的密度為-^■g+dx1034rn3）=Sinaog/cm3,A

/VA/VA入“入IU

項正確；B.圖1晶胞中，。位于面心，與O等距離最近的Li有6個，。原子的配

位數(shù)為6,B項正確；C.根據(jù)均攤法，圖2中Li：1,Mg或空位為8X；=2,O：

2X；=1,?；駼r：4義；=1,Mg的個數(shù)小于2,根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0,

圖2的化學(xué)式為LiMgOCl.vBn-A,C項錯誤；D.進行鎂離子取代及鹵素共摻雜后，

可獲得高性能固體電解質(zhì)材料，說明Mg2+取代產(chǎn)生的空位有利于Li+的傳導(dǎo)，D

項正確。

3.（2023?沏南卷）科學(xué)家合成了一種高溫超導(dǎo)材料?，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該立方

晶胞參數(shù)為。pm。阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說法錯誤的是（）

A.晶體最簡化學(xué)式為KCaBoCo

B.晶體中與K'最近且距離相等的Ca2+有8個

C.晶胞中B和C原子構(gòu)成的多面體有12個面

門心川一，2.17X1032_

D.晶體的密度為3.NAgem3

答案C

解析A.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，K個數(shù)：8x1=l,Ca個數(shù)：1,B個數(shù)：12X）=6,

oZ

C個數(shù)：12X；=6,故其最簡化學(xué)式為KCaB6c6,A正確；B.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，

K+位于晶胞體心，Ca2+位于頂角，則晶體中與K+最近且距離相等的Ca?+有8個，

B正確；C.根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中B和C原子構(gòu)成的多面體有14個面，C

錯誤；D.根據(jù)選項A分析可知，該晶胞最簡化學(xué)式為KCaB6c6,則1個晶胞質(zhì)量

?[7717X1

為：布~g,晶胞體積為蘇義]030cm3,則其密度為'/NA—g,cm3?DIE確。

4.（2023?全國乙卷節(jié)選）一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系，

其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿。軸的投影圖如下所示，晶胞中含有個Mg。該物

質(zhì)化學(xué)式為,B—B最近距離為________o

答案1MgB2看a

解析由硼鎂化合物的晶體結(jié)構(gòu)可知Mg位于正六棱柱的頂角和面心，由均攤法

可以求出正六棱柱中含有12Xt+2X；=3個Mg,由晶胞沿。軸的投影圖可知本

題所給晶體結(jié)構(gòu)包含三個晶胞，則晶胞中Mg的人數(shù)為1；晶體結(jié)構(gòu)中B在正六

棱柱體內(nèi)共6個，則該物質(zhì)的化學(xué)式為MgR2；由晶胞沿「軸的投影圖可知，R

原子在圖中兩個正三角形的重心，該點到頂角的距離是該點到對邊中點距離的2

倍，頂角到對邊的垂線長度為半a,因此B—B最近距離為號。＞＜；*2=號或

5.（2023?浙江卷節(jié)選）氮的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。

請回答：

（1）某含氮化合物晶胞如圖，其化學(xué)式為,每個陰離子團的配位數(shù)（緊

鄰的陽離子數(shù)）為o

⑵給出H+的能力：NH3[CuNH?]2+（填或“＜”），理由是

答案（l）CaCN26

⑵V[CuNH3p+形成配位鍵后，由于Cu對電子的吸引，使得電子云向銅偏移,

進一步使氮氫鍵的極性變大，故其更易斷裂

解析⑴Ca?+個數(shù)為2+4X，+4X==3,CN1個數(shù)為2+2x|+2x1=3,則其

化學(xué)式為CaCNa;CaCNa的晶胞,以CN廠進行分析，其俯視圖為

因此距離最近的鈣離子個數(shù)為6,其配位數(shù)為6。（2）[CuNH3]2+形

成配位鍵后，由于Cu對電子的吸引，使得電子云向銅偏移，進一步使氮氫鍵的

2+

極性變大,故其更易斷裂，因此給出H'的能力：NH3<[CUNH3]O

考點2晶體中的相關(guān)計算和配合物

6.（2023?河北卷）錦（Zr）是重要的戰(zhàn)略金屬，可從其氧化物中提取。下圖是某種錯的

氧化物晶體的立方晶胞，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是（）

A.該氧化物的化學(xué)式為ZrO2

123XI030

B.該氧化物的密度為NATg,cm、

C.Zr原子之間的最短距離為坐〃pm

D.若坐標取向不變，將p點Zr原子平移至原點，則q點Zr原子位于晶胞肛面的

面心

答案B

解析根據(jù)“均攤法”，晶胞中含4個Zr、8x/+12X〃+6X；+l=8個O,則

立方氧化錯的化學(xué)式為ZrCh,選項A正確；結(jié)合A分析可知，晶體密度％p=

91X4+16X8

492X1O30

g/cm3=g/cnR選項B錯誤；Zr原子之間的最短距離為

(aXlO-10)3

兩個四分之一晶胞的體心的距離，為整個晶胞二分之一對角線的距離，即爭pm,

選項C正確；根據(jù)晶匏的位置可知，若坐標取向不變，將p點Zr原子平移至原

點，則垂直向下，q點Zr原子位于晶胞xy面的面心，選項D正確。

7.（2023?湖北卷）鐲La和H可以形成一系列晶體材料LaH“，在儲氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域

具有重要應(yīng)用。LaH”屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下，LaHz

中的每個H結(jié)合4個H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaH、。下列說法錯誤

的是（）

A.LaHz晶體中La的配位數(shù)為8

B.晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaH.v

C.在LaH、晶胞中，H形成一個頂點數(shù)為40的閉合多面體籠

40

D.LaH單位體積中含氧質(zhì)量的計算式為（484XKf8）3x602〉l（p3g<m3

答案C

解析A.由LaH2的晶胞結(jié)構(gòu)可知，La位于頂角和面心，晶胞內(nèi)8個小立方體的

中心各有1個H原子，若以頂角La研究，與之最近的H原子有8個，則La的

配位數(shù)為8,故A正確；B.由LaFL晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個H結(jié)合4個H形成類似

CH4的結(jié)構(gòu)，H和H之間的最短距離變小，則晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHv,

故B正確；C.由題干信息可知，在LaK晶胞中，每個H結(jié)合4個H形成類似CH4

的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有8個，頂角數(shù)為4X8=32,且不是閉合的結(jié)構(gòu)，故C錯誤；

40

D.1個LaK晶胞中含有5X8=40個H原子，含H質(zhì)量為麻g,晶胞的體積為

（4.84X108）3cm3,則LaH.v單位體積中含氫質(zhì)量的計算式為

（d.SdXlO-8）3X6.02X10238cm、故D正確。

8.（2023?全國甲卷節(jié)選）A1F3結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如下圖所示，F(xiàn).的配位數(shù)為

o若晶胞參數(shù)為4Pm,晶體密度"=g-cm3（列出計算式，阿伏

加德羅常數(shù)的值為NA）。

AIR的晶體結(jié)構(gòu)

解析由A1F3的晶胞結(jié)構(gòu)可知，其中含黑色球的個數(shù)為12X；=3,白色球的個

數(shù)為8X5=1,則黑色的球為F,距F-最近且等距的AF+有2個，則F-的配位

數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為“pm,則晶胞的體積為小X10淚晶胞的質(zhì)量為冬，

，VA

oj,V1（）3。

則其晶體密度P=NAGS，cm30

9.（2023?山東卷節(jié)選）鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉栴}：

（1）-4（）°C時，F(xiàn)2與冰反應(yīng)生成HOF利HF。常溫常壓下，HOF為無色氣體，固

態(tài)HOF的晶體類型為,HOF水解反應(yīng)的產(chǎn)物為（填化學(xué)式）。

（2）一定條件下，CuCb、K和F2反應(yīng)生成KC1和化合物Xo已知X屬于四方晶系，

晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示（晶胞參數(shù)a=[3=y=9O。），其中Cu化合價為+2。上

述反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________

若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,化合物X的密度〃=g?rT3（用含NA的代

數(shù)式表示）。

答案(1)分子晶體HF、H2O2

,,一定條件,436X1()30

(2)CuCh+4K+2F^^irK2CuF4+2KCl—

2aocN\

解析(1)常溫常壓下，HOF為無色氣體，則HOF的沸點較低，因此，固態(tài)HOF

的晶體類型為分子晶體。HOF分子中F顯一1價，其水解時結(jié)合H20電離的H+

生成HF,則0H+結(jié)合H2O電離的0H,兩者反應(yīng)生成H2O2,因此，HOF水解

反應(yīng)的產(chǎn)物為HF、H2O2o(2)一定條件下，CuCh.K和F2反應(yīng)生成KC1和化合

物X。已知X屬于四方晶系，其中Cu化合價為+2。由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，該晶胞

中含有黑球的個數(shù)為8X；+2=4、白球的個數(shù)為16X；+4X；+2=8、灰色球的

個數(shù)為8義5+1=2,則X中含有3種元素，其個數(shù)比為1：2：4,由于其中Cu

化合價為+2、F的化合價為一1、K的化合價為+1,根據(jù)化合價代數(shù)和為0,可

以推斷X為K2CUF4,上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為Q1C12+4K+2F2二5封K2C11F4

+2KC1。該晶胞中含有2個K2C11F4,晶胞質(zhì)量為64X2+3工4+19X8晶胞

體積為“X10,ocmX/?X10,ocmXcX10l()cm=abcX1030cm3,則化合物X的

-j64X2+39X4+19X8.436X1O30

帝度,=--------瓦--------103()cnr尸abcNz^，cm。

10.(2023?北京卷節(jié)選)硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑。硫代硫酸根

(S2O歹)可看作是SO歹中的一個O原子被S原子取代的產(chǎn)物。

⑴MgS2O3-6H2O的晶胞形狀為長方體，邊長分別為〃nm、bnm>cnm,結(jié)構(gòu)如

圖所示。

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