题型8 晶体结构的分析一轮复习与计算-11 -2024版高考化学完全解读 (含答案)

2025届高考化学一轮复习专题卷： 晶体结构与性质一、单选题1．下列推论正确的( )A.的沸点高于，可推测的沸点高于B.为正四面体结构，可推测出也为正四面体结构C.晶体是分子晶体，可推测晶体也是分子晶体，D.是碳链为直线型的非极性分子，可推测也是碳链为直线型的非极性分子2．有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示，有关说法正确的是( )A.①为简单立方堆积②为六方最密堆积③为体心立方堆积④为面心立方最密堆积B.每个晶胞含有的原子数分别为：①1个，②2个，③2个，④4个C.晶胞中原子的配位数分别为：①6，②8，③8，④12D.空间利用率的大小关系为：①<②<③<④3．下列叙述错误的是( )A.金属键无方向性和饱和性，原子配位数较高B.晶体尽量采取紧密堆积方式，以使其变得比较稳定C.因共价键有饱和性和方向性，所以原子晶体不遵循“紧密堆积”原理D.金属铜和镁均以ABAB…方式堆积4．环六糊精（D-吡喃葡萄糖缩合物）具有空腔结构，腔内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。

图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。

下列说法错误的是( )4SiH 4CH 3PH 3NH 4NH +4PH +2CO 2SiO 26C H 38C HA.环六糊精属于寡糖B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚5．下列反应的离子方程式正确的是( )A.去除废水中的：B.过氧化钠在潜水艇中作为的来源：C.沉淀溶于氨水：D.在溶液中滴加少量溶液：6．碳硼烷酸是一类超强酸，也是唯一能质子化富勒烯(如)但不会将其分解的酸，2Na S 2Hg +2+2-Hg +S HgS ↓2O 22222O 2H O 4OH O --++↑AgCl ()332AgCl 2NH Ag NH Cl⎡⎤+⎣⎦NaOH ()442NH AlSO ()34Al 4OHAl OH -+-⎡⎤+⎣⎦60C其结构如图所示。

考点2 晶体模型与晶胞计算1.晶胞及微粒数计算原则晶胞任意位置上的一个原子如果被n 个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是[4]1n长方体 （包括立方体）六方结 构单元3.晶胞中微粒配位数的计算一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。

（1）晶体中原子（或分子）的配位数若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子（或分子）的配位数指的是与该原子（或分子）最接近且等距离的原子（或分子）的数目，常见晶胞的配位数如下：简单立方：配位数为[12] 6 面心立方：配位数为[13] 12 体心立方：配位数为[14] 8（2）离子晶体的配位数指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。

以NaCl晶体为例：①如图中心的黑球（Cl－），周围最近的Na＋有[15]6个，则Cl－的配位数为[16]6。

②右上顶点的Na＋周围最近的Cl－有[17]6个，则Na＋的配位数为[18]6。

4.共价晶体、分子晶体、离子晶体、混合型晶体的结构特点晶体类型晶体结构晶体详解共价晶体金刚石①每个C与相邻的[19]4个C以共价键结合，形成[20]正四面体结构；②键角均为109°28'；③最小碳环由[21]6个C组成且[22]6个C不在同一平面内；④每个C参与[23]4个C—C键的形成，碳原子数与C—C键数之比为[24]1∶2SiO2①每个Si与[25]4个O以共价键结合，形成[26]正四面体结构；②每个正四面体占有[27]1个Si，[28]2个“O”，n（Si）∶n（O）＝[29]1∶2；③最小环上有[30]12个原子，即[31]6个O、[32]6个Si分子晶体干冰①每[33]8个CO2构成立方体且在6个面的面心又各有[34]1个CO2；②每个CO2周围等距离且紧邻的CO2有[35]12个离子晶体NaCl（型）每个Na＋（Cl－）周围等距离且紧邻的Cl－（Na＋）有[36]6个。

2021-2022年高考化学一轮复习知识梳理与训练第11章第3讲晶体结构与性质（含解析）[考纲要求] 1.理解离子键的含义，能说明离子键的形成。

2.了解NaCl型和CsCl 型离子晶体的结构特征，能用晶格能解释典型离子化合物的某些物理性质。

3.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。

4.能用金属键的自由电子理论解释金属的某些物理性质。

5.知道金属晶体的基本堆积方式，了解简单晶体的晶胞结构特征。

6.了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的构成微粒、微粒间作用力的区别。

1．晶体与非晶体晶体非晶体结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列性质特征自范性有无熔点固定不固定异同表现各向异性各向同性二者区别方间接方法看是否有固定的法熔点对固体进行X­射科学方法线衍射实验2.(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：相邻晶胞之间没有任何间隙。

②并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

深度思考判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)固态物质一定是晶体( )(2)冰和固体碘晶体中相互作用力相同( )(3)晶体内部的微粒按一定规律周期性的排列( )(4)凡有规则外形的固体一定是晶体( )(5)固体SiO2一定是晶体( )(6)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块( )答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√1．如图是甲、乙、丙三种晶体的晶胞，则甲晶体中x与y的个数比是________，乙中a与b 的个数比是__________，丙中一个晶胞中有________个c离子和______个d离子。

答案 2∶1 1∶1 4 4解析 甲中N(x)∶N(y)＝1∶(4×18)＝2∶1；乙中N(a)∶N(b)＝1∶(8×18)＝1∶1；丙中N(c)＝12×14＋1＝4，N(d)＝8×18＋6×12＝4。

第36讲 晶胞结构分析与计算[复习目标] 1.掌握均摊法计算的一般方法，能根据晶胞中微粒的位置计算晶胞的化学式。

2.掌握晶体密度与晶胞参数计算的一般步骤。

考点一 晶胞模型与均摊法计算1．晶胞中微粒数的计算方法——均摊法(1)长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算如某个粒子为N 个晶胞所共有，则该粒子有1N 属于这个晶胞。

中学中常见的晶胞为立方晶胞，立方晶胞中微粒数的计算方法如图1。

(2)非长方体晶胞在六棱柱(如图2)中，顶角上的原子有16属于此晶胞，面上的原子有12属于此晶胞，因此六棱柱中镁原子个数为12×16＋2×12＝3，硼原子个数为6。

2．三种典型立方晶胞结构3．晶胞中微粒配位数的计算一个粒子周围最邻近的粒子数称为配位数，它反映了晶体中粒子排列的紧密程度。

(1)晶体中原子(或分子)的配位数若晶体中的微粒为同种原子或同种分子，则某原子(或分子)的配位数指的是该原子(或分子)最接近且等距离的原子(或分子)的数目，常见晶胞的配位数如下：简单立方：配位数为6面心立方：配位数为12体心立方：配位数为8(2)离子晶体的配位数指一个离子周围最接近且等距离的异种电性离子的数目。

以NaCl 晶体为例①找一个与其他粒子连接情况最清晰的粒子，如上图中心的黑球(Cl －)。

②数一下与该粒子周围距离最近的粒子数，如上图标数字的面心白球(Na ＋)。

确定Cl －的配位数为6，同样方法可确定Na ＋的配位数也为6。

一、应用均摊法计算晶胞微粒数目1.某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。

A 为阴离子，在正方体内，B 为阳离子，分别在顶点和面心，则该晶体的化学式为( )A ．B 2A B ．BA 2C ．B 7A 4D ．B 4A 7 答案 B解析 A 的个数：8，B 的个数：8×18＋6×12＝4。

2．Cu 元素与H 元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图所示。

2024届高考化学晶体结构与性质复习化学晶体结构与性质是高中化学中的一门重要知识，对于理解物质的结构以及性质具有重要的作用。

以下是关于高考化学晶体结构与性质的复习内容，总计1200字以上。

1.晶体的定义和特点晶体是由有序排列的原子、离子或分子组成的固体。

晶体具有一些特点：(1)具有明显的外形和规则的几何构型。

(2)具有阶梯状的层面结构。

(3)具有特定的折射、散射和衍射现象。

(4)可以通过两个平行面之间的距离和角度来描述其晶体结构。

2.晶体的基本结构类型晶体的基本结构类型包括简单晶体、离子晶体、共价晶体和金属晶体。

(1)简单晶体是由一种原子构成的晶体，如金刚石、石盐等。

(2)离子晶体是由正负离子构成的晶体，如氯化钠、碳酸钙等。

(3)共价晶体是由非金属原子之间的共价键构成的晶体，如硅酸盐、石英等。

(4)金属晶体是由金属原子排列而成的晶体，如铜、铁等。

3.晶体的晶格和晶胞晶格是指晶体中原子、离子或分子排列的规则几何模式，晶格由晶胞组成。

晶胞是晶格中最小的重复单位，是一个有限的几何体，通过平移来得到整个晶格。

4.晶体的结构描述方法(1)点阵法：在立方晶系中，晶体的分子、离子或原子通常占据立方点阵的平面上。

(2)分子间距和键长：描述晶体中分子间距和键长特征，分子间距和键长足以唯一确定晶体结构。

(3)空间对称元素：通过描述晶体中的对称元素，如镜面对称、旋转轴等来确定晶体结构。

(4)晶体的空间群：描述晶格的对称性，通过晶体的对称元素和晶格的对称性来确定晶体的空间群。

5.晶体的常见性质晶体的性质包括物理性质和化学性质：(1)物理性质：包括光学性质、热学性质、电学性质等。

(2)化学性质：包括晶体的溶解性、反应性等。

6.晶体的应用晶体具有很多重要的应用：(1)光学应用：晶体的光学性质使其在光学器件中有广泛的应用，如激光、光纤通信等。

(2)电子应用：晶体的电学性质使其在电子器件中有重要的应用，如晶体管、集成电路等。

(3)材料科学：晶体作为一种材料，具有独特的物理性质，广泛应用于材料科学领域，如半导体材料、催化剂等。

2024年高考化学一轮复习考点考点晶体结构与性质备战一、命题规律及备考策略【命题规律】从近三年高考试题来看，本知识点在全国卷中为选考题考查内容，近年来已有较多省市已列入高考必考题，三年考查题型均为叙述型试题，无需推断元素，直接问答，主要从两个方面切入：(1)认识不同晶体类型的特点，能从多角度、动态的分析不同晶体的组成及相应物质的性质；(2)关于晶胞的计算，其中密度、边长、半径、参数、晶格能、百分率等相关计算。

最后一问关于晶胞的分析及计算难度较大，其它设问相对简单，注重基础。

【备考策略】1.认识晶胞及晶体的类型，能从不同角度分析晶体的组成微粒、结构特点，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。

2.了解分子晶体结构与性质的关系，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。

3.了解晶胞的概念，能运用典型晶体模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关计算。

【命题预测】预测2024年高考将主要考查晶体类型、四种晶体的区别、晶体的结构特点以及晶胞的相关计算。

重点强化晶胞的分析与计算，对常考的几种计算类型进行归纳总结，解题思维模式。

考法1 晶体、晶胞1.晶体与非晶体(1)晶体与非晶体的比较(2)得到晶体的途径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：描述晶体结构的基本单元。

②晶体中晶胞的排列——无隙并置无隙：相邻晶胞之间没有任何间隙。

并置：所有晶胞平行排列、取向相同。

2.晶胞组成的计算——均摊法(1)原则晶胞任意位置上的一个原子如果是被n个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1n1n。

(2)方法①长方体(包括立方体)晶胞中不同位置的粒子数的计算。

②非长方体晶胞中粒子视具体情况而定，如石墨晶胞每一层内碳原子排成六边形，其顶点(1个碳原子)被三个六边形共有，每个六边形占1313。

1.晶胞中粒子数目的计算(均摊法)2.晶体结构的相关计算(1)晶胞质量=晶胞含有的微粒的质量=晶胞含有的微粒数×MNA MNA。

微专题·大素养○13晶胞参数、坐标参数的应用及分析【知识基础】一、原子分数坐标参数1．概念原子分数坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。

2．原子分数坐标的确定方法(1)依据已知原子的坐标确定坐标系取向。

(2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。

(3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数坐标。

[例1]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，图中原子1的坐标为(12，12，0)，则原子2和3的坐标分别为、。

二、宏观晶体密度与微观晶胞参数的关系[例2]Zn与S形成某种化合物的晶胞如图所示。

(1)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。

例如图中原子1的坐标为(0，0，0)，则原子2的坐标为。

(2)已知晶体密度为d g·cm－3，S2－半径为a pm，若要使S2－、Zn2＋相切，则Zn2＋半径为_____________________pm(写计算表达式)。

微点拨(1)晶胞计算公式(立方晶胞)：a 3ρN A ＝nM (a ：棱长，ρ：密度，N A ：阿伏加德罗常数的值， n ：1 mol 晶胞所含基本粒子或特定组合的物质的数量，M ：组成物质的摩尔质量)。

注：若是长方体，V 晶胞＝abc ，若是六棱柱，V 晶胞＝S 底×h 。

(2)金属晶体中体心立方堆积、面心立方堆积中的几组公式(设棱长为a )：①面对角线长＝√2a 。

②体对角线长＝√3a 。

③体心立方堆积4r ＝√3a (r 为原子半径)。

④面心立方堆积4r ＝√2a (r 为原子半径)。

(3)已知晶体密度(ρ)求空间利用率 由V 晶胞ρN A ＝nM ，V 晶胞＝nMρN A晶胞中粒子体积：V 0＝n ×43πr 3 指出空间利用率＝V 0V晶胞×100%＝4πr 3ρN A3M(4)已知晶胞结构求空间利用率： ①简单立方堆积：空间利用率＝43πr 38r 3×100%≈52%。