下载文档原格式
物质结构与性质高考真题过关一、选择题1、（2018年，全国Ⅰ卷）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。
W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。
下列说法正确的是A．常温常压下X的单质为气态B．Z的氢化物为离子化合物C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D．W与Y具有相同的最高化合价2、（2019年，全国Ⅰ卷）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
下列叙述正确的是A．WZ的水溶液呈碱性B．元素非金属性的顺序为X>Y>ZC．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构3、（2018年，全国Ⅱ卷）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。
W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z 原子最外层的电子数与W的电子总数相同。
下列叙述正确的是A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D．W的氧化物对应的水化物均为强酸4、（2019年，全国Ⅱ卷）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。
下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。
下列说法错误的是A．原子半径：W<XB．常温常压下，Y单质为固态C．气态氢化物热稳定性：Z<WD．X的最高价氧化物的水化物是强碱5、（2020年，全国Ⅱ卷）一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。
下列有关叙述错误的是A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构6、（2021年，全国甲卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。
第20讲－适度拓展：重要的过渡元素及其化合物一、考向分析1.与氧化还原反应联系(1)陌生氧化还原反应方程式书写①根据氧化还原反应规律确定产物②结合溶液环境，利用氧化还原反应配平的方法进行配平(2)电子转移数目有关的计算(3)指定产物的确定①氧化产物、还原产物的分析与判断；②电极反应产物的分析与判断2.复杂离子有关问题(1)过渡金属与氧形成的氧基离子：如TiO2＋、VO2＋、VO2＋、ZrO2＋等。
(2)过渡元素形成的络合离子：如Cu(NH3)42＋、Zn(OH)42－、PtCl62－、[Fe(CN)6]3－等。
(3)多酸根离子：如Cr2O72－、Cr3O102－、H3V2O7－、Mo7O246－、W7O246－等。
3.氧化物对应水化物的电离问题(1)沉淀的形成与K sp有关计算问题：①离子开始沉淀、完全沉淀的pH，②除杂控制pH范围等。
(2)氧化物、氢氧化物的两性问题：①两性氧化物如：V2O5、Cr2O3等，②两性氢氧化物如：Ti(OH)4、Nb(OH)5等。
(3)分步电离的复杂离子问题4.考查形式(1)选择题(2)填空题(3)化工流程题二、知识梳理过渡元素包括：ⅢB~ⅦB、Ⅷ、ⅠB和ⅡB的所有元素，又称过渡金属；也就是d区、f区和ds区的元素，而d区则是更典型的过渡元素。
第四周期过渡元素被称为第一过渡系元素，也叫轻过渡系元素；第五、六周期过渡元素被称为第二、第三过渡系元素，也叫重过渡系元素。
轻过渡系元素一般化学性质较活泼，而重过渡系元素一般化学性质较稳定，因为受到镧系收缩、锕系收缩的影响同一副族从上到下金属性逐渐减弱。
轻过渡系元素一般低价态化合物稳定性更高；重过渡系元素一般高价态化合物的稳定性更高。
第三过渡系金属的化学性质更稳定，反应难度大，化合物种类少，考查几率较小。
在高中化学教材中介绍了Fe 、Cu 的单质及其化合物的； Zn 、Hg 、Ag 的部分性质也有所涉猎；而Mn 、Cr 、Ti 、V 、Ni 等的部分化合物也有呈现。
2020届高三化学二轮备考（选择题突破）：——《物质结构与性质》题型检测1．(2019·全国卷Ⅲ)磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺等作为原料制备。
回答下列问题：(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态________(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为____________________，其中Fe的配位数为________。
(3)苯胺()的晶体类型是________。
苯胺与甲苯()的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(－5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(－95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃)，原因是__________________________。
(4)NH4H2PO4中，电负性最高的元素是________；P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(5)NH4H2PO4和LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。
焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：焦磷酸根离子三磷酸根离子这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。
解析：(1)在周期表中存在“对角线”关系的元素化学性质相似，如Li和Mg、Be和Al、B和Si等，所以与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg。
Mg元素基态原子核外M层上只有3s轨道上2个自旋状态相反的电子。
(2)在蒸汽状态下FeCl3以双聚分子存在，即分子式为Fe2Cl6；每个Fe原子与3个Cl原子形成共价键，还可以提供空轨道与另1个Cl原子提供的孤对电子形成配位键，结构式可表示为或；由结构式可知，Fe 的配位数为4。
晶体结构与性质一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是（）A．该晶体属于离子晶体B．晶体的化学式为Ba 2O 2C．该晶体晶胞结构与NaCl 相似D．与每个Ba 2+距离相等且最近的Ba 2+共有12个2.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积，下图(a)、(b)、(c)分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为()A．3∶2∶1B．11∶8∶4C．9∶8∶4D．21∶14∶93.下列关于晶体的说法正确的组合是()①组成金属的微粒是原子②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子③金刚石、Si，C，NaF、NaCl、H 2O、H 2S 晶体的熔点依次降低④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键⑤CaTiO 3晶体中(晶胞结构如图所示)每个Ti 4＋和12个O 2－相紧邻⑥SiO 2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定⑧氯化钠熔化时离子键被破坏A．①②③⑥B．①②④C．③⑤⑦D．③⑤⑧4.关于金属晶体的六方最密堆积的结构形式的叙述正确的是()A．晶胞是六棱柱B．晶胞是六面体C．每个晶胞中含4个原子D．每个晶胞中含17个原子5.氢是重要而洁净的能源。
要利用氢气作为能源，必须解决好安全有效地储存氢气的问题。
化学家研究出利用合金储存氢气的方法，其中镧（La）镍（Ni）合金是一种储氢材料，这种合金的晶体结构已经测定，其基本结构单元如图所示，则该合金的化学式可表示为（）A．LaNi 5B．LaNi C．La 14Ni 24D．La 7Ni 126.氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是()A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电B．氯化硼加到水中使溶液的pH 升高C．氯化硼分子呈正三角形，属极性分子D．氯化硼遇水蒸气会产生白雾7.X 是核外电子数最少的元素，Y 是地壳中含量最丰富的元素，Z 在地壳中的含量仅次于Y，W 可以形成自然界最硬的原子晶体。
第3节晶体结构与性质[考试说明] 1.了解晶体的类型，了解不同类型晶体中组成微粒、微粒间作用力的区别。
2.了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
3.了解分子晶体结构与性质的关系。
4.了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
5.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
6.了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
[命题规律] 本节是选修3的重要组成部分，在高考中占有极其重要的地位。
高考主要考查晶体类型的判断；晶体熔、沸点高低的比较；晶胞组成的计算；有关晶体密度的计算，而晶体密度的计算具有一定难度。
考点1 晶体和晶胞知识梳理1.晶体与非晶体2．获得晶体的三条途径 (1)熔融态物质凝固。
(2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
(3)溶质从溶液中析出。
3．晶胞 (1)概念描述晶体结构的□11基本单元。
(2)晶体中晶胞的排列——无隙并置 ①无隙相邻晶胞之间没有□12任何间隙。
②并置所有晶胞□13平行排列、□14取向相同。
③形状一般而言晶胞都是平行六面体。
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体，如玻璃。
(2)晶体与非晶体的本质区别：是否有自范性。
(3)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”，但不一定是最小的“平行六面体”。
判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。
(1)具有规则几何外形的固体一定是晶体。
(×)错因：非晶体也可能具有规则的外形，如玻璃有规则的几何外形，所以具有规则外形的固体不一定是晶体。
(2)晶体内部的微粒按一定规律周期性地排列。
(√)错因：__________________________________________________________(3)区分晶体和非晶体最可靠的方法是测定其有无固定熔、沸点。
(×)错因：区分晶体与非晶体最可靠的方法是对固体进行X－射线衍射实验。
2020届届届届届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届届届届届届1.X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素原子核外有三个能级，各能级电子数相等，Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体；Z元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2，M原子外围电子排布式为3d n4s n；W的内层电子已全充满，最外层只有2个电子。
请回答下列问题：(1)X元素在周期表中的位置是_______；W 2+离子的外围电子排布式为____。
(2)X能与氢、氮、氧三种元素构成化合物XO(NH2)2，其中X原子和N原子的杂化方式为分别为____、____，该化合物分子中的π键与σ键的个数之比是______；该物质易溶于水的主要原因是_______________。
(3)已知Be和Al元素处于周期表中对角线位置，化学性质相似，请写出Y元素与Be元素两者相应的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式：______________。
(4)M晶体的原子堆积方式为六方堆积(如图所示)，则晶体中M原子的配位数是____。
某M配合物的化学式是[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O，1mol该配合物中含配位键的数目是___。
(5)Y离子和Z离子比较，半径较大的是____(填离子符号)，元素Y与元素Z形成的晶体的晶胞结构是如图所示的正方体，每个Y离子周围与它最近的Y离子有_____个。
【答案】(1)第二周期ⅣA族；3d10(2)sp2； sp3； 1：7；CO(NH2)2能与水分子间形成氢键(3)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O(4)12；6×6.02×1023(5)S2− ；6【解析】【分析】本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、杂化方式、氢键、配合物、晶胞结构，对学生的空间想象与数学计算有一定的要求。
【解答】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，X的基态原子核外的三个能级上电子数相等，原子核外电子排布为1s22s22p2，则X为C元素；Y的单质在空气中燃烧生成一种淡黄色的固体，则Y为Na元素，淡黄色固体是Na2O2；Z元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2个，原子只能有3个电子层，最外层电子数为6，故Z为S元素；M原子外围电子排布式为3d n4s n，由于4s能级最大容纳2个电子，且3d能级容纳电子，故n=2，则M为Ti；W的内层电子已全充满，最外层只有2个电子，原子序数大于硫，只能处于第四周期，原子核外电子数为2+8+18+2=30，故W为Zn。
《高考12题逐题突破》：物质结构与性质综合题的研究(选考)结构决定性质——解释原因类简答题【核心突破】1.孤电子对对键角的影响(1)孤电子对比成键电子对的斥力大，排斥力大小顺序为LP—LP≫LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。
(2)排斥力大小对键角的影响2.范德华力、氢键、共价键对物质性质的影响3.晶体熔、沸点高低的比较(1)一般情况下，不同类型晶体的熔、沸点高低规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如：金刚石＞NaCl＞Cl2；金属晶体＞分子晶体，如：Na＞Cl2(金属晶体熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞等)。
(2)形成原子晶体的原子半径越小、键长越短，则键能越大，其熔、沸点就越高，如：金刚石＞石英＞碳化硅＞晶体硅。
(3)形成离子晶体的阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点就越高，如：MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl。
(4)金属晶体中金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔、沸点就越高，如Al＞Mg＞Na。
(5)分子晶体的熔、沸点比较规律①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，其熔、沸点就越高，如：HI＞HBr ＞HCl；②组成和结构不相似的分子，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如：CO＞N2；③同分异构体分子中，支链越少，其熔、沸点就越高，如：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷；④同分异构体中的芳香烃及其衍生物，邻位取代物＞间位取代物＞对位取代物，如：邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。
4.答题模板——结构决定性质简答题首先叙述结构，然后阐述原理，最后回扣本题结论。
【经典例题】例(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。
从原子结构角度分析，原因是________________。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因________________________________________________________________________________________ ___。
晶体结构与性质选择性必修2大单元“四步复习法”第一步：单元学习目标整合1.了解分子晶体和共价晶体的特征，能以典型的物质为例，描述分子晶体和共价晶体的结构与性质的关系2.知道金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质3.能说明离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质4.了解离子晶体的特征5.知道分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体、过渡晶体与混合晶体的结构粒子间作用力的区别和联系6.认识常见的配合物、超分子的例子第二步：单元思维导图回顾知识第三步：单元重难知识易混易错1.物质的聚集状态（1）物质三态间的相互转化（2）物质的聚集状态除了气态、液态、固态外，还有更多的聚集状态如晶态、非晶态以及介乎二者之间的塑晶态、液晶态等。
2.等离子体：等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质，等离子体具有良好的导电性和流动性。
3.液晶：介于液态和晶态之间的物质状态。
既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶体的各向异性。
4.晶体与非晶体（1）晶体与非晶体的本质差异自范性微观结构晶体有原子在三维空间里呈周期性有序排列非晶体没有原子排列相对无序（2）晶体的特性①自范性：在适宜条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质称之为自范性。
晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性有序排列的宏观表象。
晶体呈现自范性的条件之一是晶体生长的速率适当。
②各向异性：晶体在不同的方向上具有不同的物理性质。
包括晶体的强度、光学性质、导电性、导热性等。
③有固定的熔点：常利用固体是否有固定的熔点间接确定某固体是否属于晶体。
非晶体没有固定的熔点。
（3）获得晶体的三条途径①熔融态物质凝固。
②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。
③溶质从溶液中析出。
5.晶胞（1）概念：晶胞是描述晶体结构的基本单元。
（2）结构：常规的晶胞都是平行六面体，晶体可以看作是数量巨大的晶胞无隙并置而成。
2020高考化学专题：晶体结构与性质练习含答案复习：晶体结构与性质一、选择题1、下列性质不是晶体所具有的特点的是( )A．有规则的几何形状 B．有固定的熔点C．具有各向异性 D．具有丁达尔效应答案D解析丁达尔效应是胶体的性质而不是晶体的性质。
2、（2019武胜烈面中学二轮）(双选)下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是( )A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B．由极性键形成的分子可能是非极性分子C．水蒸气、水、冰中都含氢键D．分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键答案AC解析本题考查分子间作用力与氢键的相关知识。
水是一种稳定的化合物，是因为含有O—H共价键；CO2是由极性键构成的非极性分子；在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在，不存在氢键；分子晶体中也有无共价键的，如稀有气体的晶体。
晶体网状结构的叙述中正确的是( )3、下列关于SiO2A．最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子B．最小的环上，硅原子数和氧原子数之比为1∶2C．最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶点答案C解析SiO2晶体中，每个硅原子与4个氧原子成键、每个氧原子与2个硅原子成键，晶体中的硅氧四面体中Si处于中心、O处于4个顶点。
最小的环是十二元环，环上有6个Si、6个O，Si、O原子数之比是1∶1。
4、下列关于原子晶体和分子晶体的说法不正确的是( )A．原子晶体硬度通常比分子晶体大B．原子晶体的熔、沸点较高C．有些分子晶体的水溶液能导电D．金刚石、水晶和干冰属于原子晶体答案D解析原子晶体的硬度和熔、沸点都比分子晶体大；分子晶体熔融或晶体时不导电但有的溶于水能导电，如H2SO4等；干冰属于分子晶体。
5、下列均属于分子晶体的化合物是( )A．NH3、HD、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SO3、C60D．CCl4、Na2S、H2O2答案B解析本题考查分子晶体的判断。
2023届高三化学高考备考二轮复习专题训练物质结构与性质选择题（共20小题）1．（2022秋•济南月考）铁元素是重要的金属元素，含有铁元素的物质，在人类的生产生活中有着重要的应用。
在血液中，O2的输送与血红蛋白中的Fe2+有关。
血红蛋白分子的结构如图，下列有关说法错误的是（）A．基态Fe2+价电子排布为3d44s2B．O2通过配位键与Fe2+相连C．已知咪唑环所有原子共平面，则分子中一定存在大π键D．该结构中O元素的电负性最大2．（2022秋•沈河区校级月考）化合物T的结构如图所示。
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y元素是其所在主族唯一的非金属元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。
下列说法正确的是（）A．化合物T中各元素原子均达到2或8电子稳定结构B．化合物T中Y原子的杂化方式不完全相同C．简单离子半径：W＞ZD．元素的电负性：Z＞X＞W＞Y3．（2022•苏州模拟）下列说法正确的是（）A．2.0gD216O和14ND3的混合物中含有的电子数为N AB．燃放烟花时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁的结果，属于吸收光谱C．Al原子激发态能量：＞D．电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了泡利原理4．（2022秋•五华区校级月考）全球的海底和冰川底部藏在天然气水合物（又称“可燃冰”）中的天然气，是巨大的潜在能源。
我国可燃冰开采技术世界领先。
某种可燃冰平均46个H2O分子构成8个笼，每个笼可以装1个分子，假设其中6个笼里装有CH4分子，2个笼里装有N2分子。
下列说法错误的是（）A．该可燃冰的组成可表示为3CH4⋅N2⋅23H2OB．其组成元素中电负性最大的是O，最小的是HC．可燃冰可看作由水和甲烷等分子通过非共价键形成的超分子D．硫化氢分子间也能通过与水分子间类似的相互作用形成分子笼5．（2022秋•如皋市月考）中国科学家首次在月球上发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。
2020年高考二轮复习选修三晶体结构与性质和物质结构综合本讲作者教材版本全国通用课时说明知识点1．晶体结构与性质2．物质结构综合复习目标1．了解晶体的类型，了解不同类型晶体中结构微粒、微粒间作用力的区别。
2．了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
3．了解分子晶体结构与性质的关系。
4．了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。
5．理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
了解金属晶体常见的堆积方式。
6．了解晶胞的概念，能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。
7．原子、分子、晶体的结构与性质的综合运用复习重点晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响、化学式计算、晶体密度及晶胞参数计算复习难点晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响、化学式计算、晶体密度及晶胞参数计算一、高考回顾1．(2019，全国卷Ⅰ)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu原子之间最短距离x= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。
设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是g·cm−3(列出计算表达式)。
2．(2019，全国卷Ⅰ)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示，晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。
图1 图2图中F−和O2−共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1−x代表，则该化合物的化学式表示为____________，通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ=________g·cm−3。
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，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为(111,,222)，则原子2和3的坐标分别为__________、__________。
3．(2018，全国卷Ⅰ)(1)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的born−Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为kJ·mol−1，O=O键键能为kJ·mol−1，Li2O晶格能为kJ·mol−1。
(2)Li2O具有反萤石结构，晶胞如图所示。
已知晶胞参数为0.4665 nm，阿伏加德罗常数的值为N A，则Li2O 的密度为______g·cm−3(列出计算式)。
4．(2018，全国卷Ⅰ)FeS2晶体的晶胞如图所示。
晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M，阿伏加德罗常数的值为N A，其晶体密度的计算表达式为___________g·cm−3；晶胞中Fe2+位于22S 所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为______nm5．(2018，全国卷Ⅰ)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为_______________。
六棱柱底边边长为a cm ，高为c cm ，阿伏加德罗常数的值为N A ，Zn 的密度为________________g·cm －3(列出计算式)。
【参考答案】 1．24 3 330A 824+166410N a -⨯⨯⨯ 2．SmFeAsO 1-x F x ；()2302281161x 19x 10A a cN -⎡⎤+-+⎣⎦⨯ (12，12，0)，(0，0，12) 3．(1)5204982908 (2)()A37N104665.016487⨯⨯⨯+⨯-4．21A310N a M 4⨯⨯ ；a 22 5．六方最密堆积(A 3型)；A 2N c a 233656⨯⨯【解析】1．根据晶胞结构可知Cu 原子之间最短距离为面对角线的1/4，由于边长是a pm 2apm ，则x ＝24a pm ；Mg 原子之间最短距离为体对角线的1/4，由于边长是a pm 3apm ，则y 3；根据晶胞结构可知晶胞中含有镁原子的个数是8×1/8+6×1/2+4＝8，则Cu 原子个数16，晶胞的质量是A8241664g ⨯+⨯N 。
由于边长是a pm ，则MgCu 2的密度是330A 824166410-⨯+⨯⨯N a g·cm −3。
2．由图1可知，每个晶胞中含Sm 原子：412⨯=2，含Fe 原子：414⨯+1=2，含As 原子：412⨯=2，含O 原子：(818⨯+212⨯)(1-x)=2(1-x)，含F 原子：(818⨯+212⨯)x=2x ，所以该化合物的化学式为SmFeAsO 1-x F x ；根据该化合物的化学式为SmFeAsO 1-x F x ，一个晶胞的质量为()2281161x 19x AN ⎡⎤+-+⎣⎦，一个晶胞的体积为a 2c ⨯10-30cm 3，则密度ρ=()2302281161x 19x 10A a cN -⎡⎤+-+⎣⎦⨯g/cm 3，根据原子1的坐标(12，12，12)，可知原子2和3的坐标分别为(12，12，0)，(0，0，12)， 3．(1)第一电离能为基态原子失去一个电子所吸收的能量，根据图像分析，由2Li→2Li +的过程即为失去电子的过程，其能量变化为1040kJ·mol −1，则Li→Li +的能量变化为520kJ·mol −1，故Li 原子的第一电离能为520kJ·mol −1；键能为断裂1mol 化学键所吸收的能量，根据图像分析，由21O 2→O(g)的过程即为断裂O=O 键的过程，其能量变化为249kJ·mol −1，则O 2→2O(g)的能量变化为498kJ·mol −1，故O=O 键键能为498kJ·mol −1；晶格能为气态离子形成1mol 离子晶体所释放的能量，根据图像分析，2Li ++O 2—→Li 2O 即为形成离子晶体的过程，其能量变化为2908kJ·mol −1，因此Li 2O 晶格能为2908kJ·mol −1。
(2)根据给定的晶胞，推算出晶胞所代表的化学式为Li 8O 4，晶胞参数a=0.4665nm=0.4665×10-7cm ，根据晶体密度计算公式，()()A37AO Li N104665.016487N V M 28⨯⨯⨯+⨯=⨯=ρ-4．根据给定的晶胞，推算出晶胞所代表的化学式为Fe 4S 8，晶胞参数a nm=a×10-7cm ，根据晶体密度计算公式，()()21A3A37AS Fe 10N a M4N10a M4N V M 84⨯⨯=⨯⨯=⨯=ρ-。
根据晶胞分析，正八面体的边长为两个面心之间的距离，则边长为晶胞参数的22倍，即a 225．根据晶胞结构分析，其堆积方式为六方最密堆积。
根据给定的晶胞，推算出晶胞所代表的化学式为Zn 6，根据晶体密度计算公式，()A 2A AZn N c a 233656N 3c a a 23656N V M 6⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=ρ。
二、知识清单三、例题精讲例 1 (2019，河南省洛阳市高三二模)(1)离子化合物CaC2的晶体结构如图2所示。
写出该物质的电子式。
从钙离子看该晶体属于堆积，一个晶胞含有的π键平均有个。
(2)根据图3可知，与每个C60分子距离最近且相等的C60分子有个，其距离为cm(列出计算式即可)。
【参考答案】(1)；面心立方；8；(2)12；7.1××10﹣8。
【解析】(1)CaC 2由Ca 2+、C 22﹣构成，其电子式为；钙离子处于晶胞的顶点与面心位置，从钙离子看该晶体属于面心立方堆积；一个C 22﹣中含2个π键，晶胞中C 22﹣数目＝1+12×＝4，故晶胞中π键数目＝2×4＝8，(2)晶胞中C 60分子处于晶胞的顶点与面心，以顶点C 60分子研究，与之距离最近且相等的C 60分子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故与每个C 60分子距离最近且相等的C 60分子有＝12．由结合知识可知，C 60分子的最近距离等于晶胞棱长的倍，即C 60分子的最近距离＝1.42×10﹣7 cm ×＝7.1××10﹣8 cm ，【易错点】典型晶胞类型的判断和相关计算例2(2018，安徽省六安市高三仿真考试) 碳、氧、氯、镁、镍、铜是几种重要的元素，请回答下列问题： (1)MgO 的熔点高于Na 2O 的原因是 。
(2)铜与氧可形成如图所示的晶胞结构，其中铜原子均匀地分散在晶胞内部，a 、b 原子的坐标参数依次为(0，0，0)、，则d 原子的坐标参数为____________，已知：该晶体的密度为ρg ·cm -3，N A 是阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为__________cm(列出计算式即可)。
【参考答案】(1)Mg 2+的半径比Na +半径小，Mg 2+所带电荷比Na +高，MgO 的晶格能更大。
(2)⎪⎭⎫⎝⎛414343，，(2分)【解析】(1)MgO 和Na 2O 均为离子晶体，其熔点关系与晶格能有关。
MgO 中Mg 2+的电荷数较Na +更多，且Mg 2+的离子半径较Na +更小，因此MgO 的晶格能较Na 2O 更大，熔点更高。
(2)根据晶胞结构分析，与d 原子相连的两原子坐标分别为⎪⎭⎫ ⎝⎛212121，，和()011，，，d 原子为位于两原子连线中点，故d 点坐标为⎪⎭⎫⎝⎛212121，，和()011，，之和的一半，即为⎪⎭⎫ ⎝⎛414343，，。
根据晶胞结构，推算出晶胞所代表的化学式为Cu 4O 2，根据晶体密度计算公式()()A3O Cu AO Cu N a M N V M 2424⨯=⨯=ρ，则晶胞参数()3A3AO Cu N 644162N M a 24ρ⨯+⨯=⨯ρ=。
【易错点】晶格能对晶体性质的影响、晶胞参数计算例3 (2019，河南省平顶山市三年级二模)(1)一种铜镍合金(俗称白铜)的晶胞如图1所示，铜、镍原子个数比为___________。
(2)金晶胞如图2所示，这种晶体堆积方式称为___________堆积。
该晶胞中原子空间利用率()为___________ (用π含的式子表示)，(提示原子空间利用率=)【参考答案】(1)3：1 (2)面心立方最密【解析】(1)面心立方中，顶点贡献率为1/8，面心贡献率为1/4，一个晶胞含3个铜原子、1个镍原子，因此铜、镍原子个数比为3:1。
(2)设金原子半径为r ，晶胞参数为a 。
面心立方晶胞中，面对角线上3个金原子相切,有:(4r)2=2a 2，r=a ，1个金晶胞含4个金原子，=【易错点】空间利用率的计算例4 (2018，湖南G10教育联盟高三4月联考)Fe 与C 、Mn 等元素可形成多种不同性能的合金。
