整理與提升一、體系構(gòu)建1.晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)晶體常識(shí)2.配位鍵和配合物配位鍵的形成條件3.超分子的重要特征分子識(shí)別二、真題導(dǎo)向考向一物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇題1.(2023·山東，5)石墨與F2在450℃反應(yīng)，石墨層間插入F得到層狀結(jié)構(gòu)化合物(CF)x，該物質(zhì)仍具潤滑性，其單層局部結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是()A.與石墨相比，(CF)x導(dǎo)電性增強(qiáng)B.與石墨相比，(CF)x抗氧化性增強(qiáng)C.(CF)x中C—C的鍵長比C—F短D.1mol(CF)x中含有2xmol共價(jià)單鍵答案B解析石墨晶體中每個(gè)碳原子上未參與雜化的1個(gè)2p軌道上電子在層內(nèi)離域運(yùn)動(dòng)，故石墨晶體能導(dǎo)電，而(CF)x中沒有未參與雜化的2p軌道上的電子，故與石墨相比，(CF)x導(dǎo)電性減弱，A錯(cuò)誤；石墨層間插入F后形成的C—F鍵長短，鍵能極大，分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性增強(qiáng)，抗氧化性增強(qiáng)，B正確；已知C的原子半徑比F的大，故可知(CF)x中C—C的鍵長比C—F的長，C錯(cuò)誤；由題給結(jié)構(gòu)示意圖可知，在(CF)x中每個(gè)C與周圍的3個(gè)碳原子、1個(gè)F原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)C—C被2個(gè)碳原子共用，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共價(jià)單鍵，D錯(cuò)誤。2.(2024·安徽，14)研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導(dǎo)電氧化物(LixLayTiO3)，其立方晶胞和導(dǎo)電時(shí)Li+遷移過程如圖所示。已知該氧化物中Ti為+4價(jià)，La為+3價(jià)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.導(dǎo)電時(shí)，Ti和La的價(jià)態(tài)不變B.若x=13，Li+C.與體心最鄰近的O原子數(shù)為12D.導(dǎo)電時(shí)，空位移動(dòng)方向與電流方向相反答案B解析根據(jù)題意，導(dǎo)電時(shí)Li+發(fā)生遷移，化合價(jià)不變，則Ti和La的價(jià)態(tài)不變，A項(xiàng)正確；根據(jù)“均攤法”，1個(gè)晶胞中含Ti：8×18=1個(gè)，含O：12×14=3個(gè)，含La或Li或空位共1個(gè)，若x=13，則La和空位共23，n（La）+n（空位）=23，結(jié)合正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，（+1）×13+（+3）×n（La）+（+4）×1+（-2）×3=0，解得n（La）=59、n（空位）=19，Li+與空位數(shù)目不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由立方晶胞的結(jié)構(gòu)可知，與體心最鄰近的O原子數(shù)為12，即位于棱心的12個(gè)O3.(2024·吉林，14)某鋰離子電池電極材料結(jié)構(gòu)如圖。結(jié)構(gòu)1是鈷硫化物晶胞的一部分，可代表其組成和結(jié)構(gòu)；晶胞2是充電后的晶胞結(jié)構(gòu)；所有晶胞均為立方晶胞。下列說法錯(cuò)誤的是()A.結(jié)構(gòu)1鈷硫化物的化學(xué)式為Co9S8B.晶胞2中S與S的最短距離為32C.晶胞2中距Li最近的S有4個(gè)D.晶胞2和晶胞3表示同一晶體答案B解析由均攤法得，結(jié)構(gòu)1中含有Co的數(shù)目為4+4×18=4.5，含有S的數(shù)目為1+12×14=4，Co與S的原子個(gè)數(shù)比為9∶8，因此結(jié)構(gòu)1的化學(xué)式為Co9S8，故A正確；由圖可知，晶胞2中S與S的最短距離為面對(duì)角線的12，晶胞邊長為a，即S與S的最短距離為22a，故B錯(cuò)誤；如圖：，以圖中的Li為例，與其最近的S共4個(gè)，故C正確；如圖，當(dāng)兩個(gè)晶胞2放在一起時(shí)，圖中灰框截取的部分就是晶胞3，晶胞2和晶胞3表示同一晶體，故4.(2023·湖北，15)鑭La和H可以形成一系列晶體材料LaHn，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。LaHn屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下，LaH2中的每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，即得到晶體LaHx。下列說法錯(cuò)誤的是()A.LaH2晶體中La的配位數(shù)為8B.晶體中H和H的最短距離：LaH2>LaHxC.在LaHx晶胞中，H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠D.LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為40(4.84×10答案C解析由LaH2的晶胞結(jié)構(gòu)可知，La位于頂點(diǎn)和面心，晶胞內(nèi)8個(gè)小立方體的中心各有1個(gè)H原子，若以頂點(diǎn)La研究，與之最近的H原子有8個(gè)，則La的配位數(shù)為8，故A正確；由LaHx晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)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>LaHx，故B正確；由題干信息可知，在LaHx晶胞中，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似CH4的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)有8個(gè)，頂點(diǎn)數(shù)為4×8=32，但整個(gè)晶胞中H原子不形成閉合多面體籠，故C錯(cuò)誤；1個(gè)LaHx晶胞中含有5×8=40個(gè)H原子，含H質(zhì)量為40NAg，晶胞的體積為(484.0×10-10cm)3=(4.84×10-8)3cm3，則LaHx單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為40(4.84×10-8)考向二物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)填空題Ⅰ.晶體類型及晶體熔、沸點(diǎn)的比較5.［2022·海南，19(3)節(jié)選］鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰亞胺()都是合成酞菁的原料，后者熔點(diǎn)高于前者，主要原因是

。

答案兩者均為分子晶體，后者能形成分子間氫鍵，使分子間作用力增大，熔點(diǎn)更高6.［2022·全國乙卷，35(3)］鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為。解釋X的熔點(diǎn)比Y高的原因。

答案CsClCsCl為離子晶體，ICl為分子晶體解析CsICl2發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，各元素化合價(jià)不變，生成無色晶體和紅棕色液體，則無色晶體為CsCl，紅棕色液體為ICl，而CsCl為離子晶體，熔化時(shí)克服的是離子鍵，ICl為分子晶體，熔化時(shí)克服的是分子間作用力，因此CsCl的熔點(diǎn)比ICl高。Ⅱ.晶胞的相關(guān)計(jì)算7.［2024·全國甲卷，35(5)］結(jié)晶型PbS可作為放射性探測(cè)器元件材料，其立方晶胞如圖所示。其中Pb的配位數(shù)為。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則該晶體密度為_____________

g·cm-3（列出計(jì)算式）。答案64×解析PbS晶胞中有4個(gè)Pb和4個(gè)S，距離每個(gè)Pb原子周圍最近的S原子是6個(gè)。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則NA個(gè)晶胞的質(zhì)量為4×（207+32）g，NA個(gè)晶胞的體積為NA×(594×10-10cm)3，則該晶體密度為4×8.［2023·山東，16(3)節(jié)選］一定條件下，CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X。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=b≠c，α=β=γ=90°)，其中Cu化合價(jià)為+2。若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，化合物X的密度ρ=g·cm-3(用含NA的代數(shù)式表示)。

答案4.36×1032abcN解析一定條件下，CuCl2、K和F2反應(yīng)生成KCl和化合物X。已知X屬于四方晶系，其中Cu化合價(jià)為+2。由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，該晶胞中含有黑球的個(gè)數(shù)為8×14+2=4、白球的個(gè)數(shù)為16×14+4×12+2=8、灰球的個(gè)數(shù)為8×18+1=2，則X中含有3種元素，其個(gè)數(shù)比為1∶2∶4，由于其中Cu的化合價(jià)為+2、F的化合價(jià)為-1、K的化合價(jià)為+1，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可以推斷X為K2CuF4，若阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，晶胞的質(zhì)量為2×218NAg，晶胞的體積為abcpm3=abc×10-30cm3，化合物X的密度ρ==4.36×1032a29.［2022·遼寧，17(6)］某種新型儲(chǔ)氫材料的晶胞如圖，八面體中心為M金屬離子，頂點(diǎn)均為NH3配體；四面體中心為硼原子，頂點(diǎn)均為氫原子。若其摩爾質(zhì)量為188g·mol-1，則M元素為(填元素符號(hào))；在該化合物中，M離子的價(jià)層電子排布式為。

答案Fe3d6解析由圖可知，“”代表M(NH3)6，“”代表BH4，“”處于8個(gè)頂角和6個(gè)面心，則每個(gè)晶胞中含“”的個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，8個(gè)“”均處于晶胞內(nèi)部，則“”和“”的個(gè)數(shù)之比為4∶8=1∶2，故該晶體的化學(xué)式為M(NH3)6·(BH4)2；又知該化合物的摩爾質(zhì)量為188g·mol-1，則有Mr(M)+17×6+15×2=188，解得Mr(M)=56，故M元素為Fe?；衔颋e(NH3)6·(BH4)2中，NH3整體為0價(jià)，BH4-中B為+3價(jià)，H為-1價(jià)，則Fe為+2價(jià)，F(xiàn)e10.［2023·浙江6月選考，17(3)］某含氮化合物晶胞如圖，其化學(xué)式為，每個(gè)陰離子團(tuán)的配位數(shù)(緊鄰的陽離子數(shù))為。

答案CaCN26解析Ca2+個(gè)數(shù)為2+4×16+4×112=3，CN22-個(gè)數(shù)為2+2×13+2×16=3，則其化學(xué)式為CaCN2。本題中分析得到，以這個(gè)CNⅢ.配位鍵與配合物11.［2023·海南，19(1)(3)］我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種釩配合物Ⅰ可以充當(dāng)固氮反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)過程中經(jīng)歷的中間體包括Ⅱ和Ⅲ。(代表單鍵、雙鍵或三鍵)回答問題：(1)配合物Ⅰ中釩的配位原子有4種，它們是。

(3)配合物Ⅱ中，第一電離能最大的配位原子是。

答案(1)C、O、P、Cl(3)N12.［202