晶体结构与性质 -2025年高考化学考向分析(共61张PPT)

(共61张PPT)
2025年高考化学考向分析
晶体结构与性质
晶体类型
1.［选变判］
（1） 晶体和非晶体的本质区别在于是否有固定的熔、沸点。( )

（2） 射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定。( )
√
（3） 晶体中存在阳离子就必定存在阴离子。( )

（4） 离子晶体中含有阳离子，则含有阳离子的晶体一定属于离子晶体。( )

（5） 熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体。( )
√
（6） 2021年5月，我国首辆火星车“祝融号”成功着陆火星。“祝融号”火星车的车身选
用高强韧性的新型铝基碳化硅复合材料。碳化硅 属于共价晶体。( )
√
（7） 北京2022年冬奥会速滑馆采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术，实现二氧化碳的循
环利用和零排放，干冰属于分子晶体。( )
√
（8） 北京2022年冬奥会运用了众多高科技手段，这离不开芯片。芯片的基质是单晶硅，
单晶硅属于共价晶体。( )
√
（9） 氮化铝强度高、耐热性好（熔点高于 ），是熔铸纯铁、铝或铝合金
理想的坩埚材料，由其性质与应用可知， 是共价晶体。( )
√
（10） 碳化硅、石英和足球烯均为空间网状结构的共价晶体。( )

（11） 羰基铁 常温下是一种黄色油状液体，该物质中含有配位键，属于分子
晶体。( )
√
（12） 熔点较低，易升华，易溶于水和乙醇，由此可推测其属于分子晶体。
( )
√
（13） 石墨晶体中既存在共价键又存在范德华力，属于混合型晶体。( )
√
（14） 2022年北京冬奥会颁奖礼服内胆中添加的石墨烯是分子晶体。( )

（15） 绝大多数含有离子键的晶体都是典型的离子晶体。( )

（16） 等离子体和离子液体都具有良好的导电性。( )
√
（17） 液晶态是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性又在某些物理
性质方面具有类似晶体的各向异性。( )
√
（18） 冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键，冠醚与碱金属离子形成的配离子
与阴离子所形成的晶体属于离子晶体。( )
√
【解析】 （1）晶体和非晶体的本质区别在于是否有自范性，微粒在微观空间是否呈现
周期性的有序排列，错误。（2）判断晶体与非晶体最科学的方法是进行 射线衍射实
验， 射线衍射实验可以用于键长、键角和晶体结构的测定，正确。（3）晶体中存在阳
离子说明晶体可能是离子晶体，也可能是金属晶体，在金属晶体中存在自由电子和阳离
子，没有阴离子，错误。（4）金属晶体中也含有阳离子，故含有阳离子的晶体可能是
离子晶体，也可能是金属晶体，错误。（5）熔融状态导电的晶体不一定是离子晶体，
也可以是金属晶体，正确。（6）中的 和C以共价键结合形成空间网状结构，和金
刚石结构相似， 属于共价晶体，正确。（7）干冰是固体二氧化碳，是二氧化碳分子
间通过范德华力结合而成的，属于分子晶体，正确。（8）单晶硅的 原子之间以共价
键结合形成空间网状结构，和金刚石结构相似，单晶硅属于共价晶体，正确。
（9）熔点高、强度高、耐热性好，可推知 为共价晶体，正确。（【类比】
是偏向共价晶体的过渡晶体，将和对比，和电负性差值比和 的更
小，键更偏向共价键，的离子键百分数较更低，因此 可归为共价晶
体）（10）石英为二氧化硅，原子与 原子之间以共价键结合形成空间网状结构，熔
点高且硬度大，二氧化硅属于共价晶体；中的 和C以共价键结合，和金刚石结构相
似，属于共价晶体；足球烯的分子式为，1个 是由60个C原子构成的分子，粒
子间的作用力为范德华力，因此属于分子晶体，错误。（11）羰基铁 常温
下是一种黄色油状液体，可知其熔点低，故属于分子晶体，正确。（12） 熔点较
低，易升华，可知 熔化或升华时破坏的是分子间微弱的范德华力，则其属于分子
晶体，正确。（13）石墨同一层内的碳原子间存在共价键，层与层间存在范德华力，且
石墨有类似金属晶体的导电性，故石墨晶体属于混合型晶体，正确。（14）颁奖礼服内
胆中添加的石墨烯既有类似金属晶体的导电性，又有共价晶体的结构特点，属于混合型
晶体，错误。（15）大多数含有离子键的晶体不是纯粹的离子晶体，而是过渡晶体，错
误。（16）等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集
体。离子液体是在离子化合物中引入有机基团等，使得离子化合物的熔点降低，室温呈
液态的离子化合物。等离子体和离子液体都含有带电荷的离子，所以都具有良好的导电
性，正确。（17）液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态，既具有液体的流动性、
黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性、光学性质等，表现出类似晶
体的各向异性，正确。（18）配位键是一方提供空轨道，另一方提供孤电子对所形成的
一种特殊共价键，阴离子和阳离子之间的作用力为离子键，形成的晶体是离子晶体，正
确。
晶体微粒间作用力
2.［选变判］
（1） 共价晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键。( )

（2） 共价晶体中一定含有共价键，离子晶体中不可能含有共价键。( )

（3） 和 晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型不相同。( )
√
（4） 晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂。( )

（5） 正交晶型黑磷晶体与石墨类似，从其中剥离出单层黑磷需要破坏化学键。( )

（6） 已知二茂铁熔点是（在时开始升华），沸点是 ，
不溶于水，易溶于苯等非极性溶剂。二茂铁中与 之间以离子键相结合。( )

（7） 共价晶体中，共价键越强，熔点越高。( )
√
（8） 分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定。( )

（9） 金属具有良好的导电性，是因为金属晶体中共享了金属原子的价电子，形成了
“电子气”，在外电场的作用下自由电子定向移动形成电流。( )
√
（10） 金属晶体具有良好的延展性，是因为金属晶体中的原子层可以通过破坏金属键
以达到相对滑动。( )

（11） 向纯金属中加入其他元素会改变规则的层状排列，能增大金属硬度。( )
√
（12） 冰晶体中存在氢键，冰含有 氢键。( )

（13） 在晶体中，每个分子周围紧邻的分子有12个；在冰晶体中，每个 分
子周围紧邻的分子有4个。晶体和冰晶体排列方式不同，主要是因为 分子间有氢
键而 分子间没有氢键。( )
√
【解析】 （1）有的分子晶体中不存在化学键，如稀有气体形成的分子晶体中不存在化
学键，错误。（【提醒】稀有气体是由单原子分子构成的，不存在化学键，但稀有气体
分子间有分子间作用力（范德华力），因此将稀有气体分子聚集在一起的作用力是范德
华力，要特别注意的是，范德华力不是化学键）（2）共价晶体中一定含有共价键，离
子晶体中可能含有共价键，如为离子晶体，与之间以离子键结合，
中与的作用力为共价键，错误。（3）为离子晶体，熔化时破坏离子键； 为
共价晶体，熔化时破坏共价键，所以二者熔化时克服粒子间作用力的类型不同，正确。
（4）分子晶体在受热熔化过程中是破坏分子间作用力（如氢键或范德华力），没有化
学键的断裂，错误。（5）石墨晶体中，层与层之间的作用力为范德华力，从石墨中剥
离石墨烯需要破坏分子间作用力，范德华力不是化学键，正交晶型黑磷晶体与石墨类似，
从其中剥离出单层黑磷也需要破坏分子间作用力，而不是化学键，错误。（6）根据题
目信息二茂铁熔点和沸点低，易升华，易溶于非极性溶剂推断，二茂铁属于分子晶体，
是共价化合物，因此与 之间不是以离子键相结合（只要有离子键，就是离子
化合物而不是共价化合物）。实际上，与 之间形成化学键时亚铁离子提供空
轨道，C提供孤电子对，二者形成的是配位键，错误。（7）共价晶体熔化时破坏共价
键，因此结构相似的共价晶体，其共价键越强，熔点越高，如金刚石的 键键能大
于单晶硅的 键键能，因此金刚石的熔点高于单晶硅，正确。（8）分子的稳定性
（如受热是否容易分解）取决于分子内原子间的共价键的键能大小，与分子间作用力无
关，分子间作用力影响的是熔沸点、密度、溶解度等物理性质，错误。（9）“电子气理
论”把金属键描述为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整个晶体的“电子气”，被所有
原子所共有，从而把所有金属原子维系在一起，因此在电场中可以定向移动而导电，正
确。（10）根据金属键的“电子气理论”，当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就
会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，金属键没有被破坏，而且弥漫在金属原
子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属具有良好的延展性，
错误。（11）纯金属中原子排列规则有序，当加入其他元素后会改变这样的有序结构，
使得原子不易发生相对滑动，从而增大金属的硬度，正确。（12）每个 分子可形成
4个氢键，而每个氢键被2个分子共用，因此每个分子平均含2个氢键。 冰
（即）含有氢键，错误。（13） 晶体中，分子间只存在范德华力，
每个分子周围紧邻的分子有12个；冰晶体中， 分子间存在氢键，氢键具有方向
性，所以在冰晶体中，每个分子必须沿着氢键方向进行排列，因此周围紧邻的
分子就只有4个，正确。
晶体熔、沸点高低比较
大招11 对应练习
解题觉醒
第一步：根据常温常压下物质的聚集状态判断。
第二步：根据物质所属的晶体类型判断。
第三步：根据决定同种类型晶体熔、沸点高低的主要因素［三种（离子晶体、共价晶体、
金属晶体）比半径，一种（分子晶体）比氢键和相对分子质量］判断。
【解析】 中各元素的化合价：为价、为价、为价（电负性大于 ，
所以为价）。根据题目信息“卤化物 受热发生非氧化还原反应”，利用化合价
可推知无色晶体为、红棕色液体为。为和构成的离子晶体，而
则是由两种非金属元素组成的分子晶体。 为离子晶体，熔化时，克服的是离子键；
为分子晶体，熔化时，克服的是分子间作用力，因此的熔点比 高。
3.（2022全国乙）卤化物受热发生非氧化还原反应，生成无色晶体 和红棕色液体
。为_____。解释的熔点比 高的原因______________________________。
为离子晶体，为分子晶体
4.（2020山东）、、 的沸点由高到低的顺序为__________________
（填化学式）。
【解析】 、、都是分子晶体，由于 分子间能形成氢键，因此沸点最
高。、 的结构相似（都是三角锥形），相对分子质量越大，范德华力越强，物
质的沸点越高，因此沸点。由上述分析可知，、、 的沸点由高
到低的顺序为 。
5.（2021浙江6月选考）已知3种共价晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/ 2 600 1 415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是____________________________________________
___________________________________________________。
金刚石熔化破坏键，晶体硅熔化破坏键，键键长键键长，键能键键
【解析】 金刚石、碳化硅、单晶硅的结构相似，且都是共价晶体，金刚石中的 键
键长 碳化硅中的键键长 晶体硅中的键键长，故键能的大小顺序为
键键键，因此熔点的由高到低的顺序为金刚石 碳化硅 单晶硅。
6.（2022浙江1月选考）
（1） 两种有机物的相关数据如表：
物质
相对分子质量 73 45
沸点/ 153 220
的相对分子质量比的大，但其沸点反而比 的低，主要原因
是______________________________________________________________。
分子间存在氢键，分子间作用力大于没有氢键的
（2） 四种晶体的熔点数据如表：
物质
熔点/ -127
和熔点相差较小，和 熔点相差较大，原因是 _______________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________。
【解析】 （1）中的都接在C上，不能形成分子间氢键；中有
接在上，能形成分子间氢键，因此 的沸点高于相对分子质量比它大的
。（2）和 都是分子晶体且都没有氢键，分子间作用力相差较小，
所以熔点相差较小；是分子晶体，熔化时破坏的是范德华力， 是离子晶体，熔
化时需要破坏能量很高的离子键，所以和 熔点相差较大。
和 都是分子晶体
且都没有氢键，分子间作用力相差较小，熔点相差也较小； 是分子晶体，熔化时破
坏的是范德华力， 是离子晶体，熔化时破坏的是能量很高的离子键，熔点相差较
大
7.（2020全国Ⅱ）的四卤化物熔点如表所示，熔点高于其他三种卤化物，自
至 熔点依次升高，原因是__________________________________________________
___________________________________________________________________________。
化合物
熔点/ 377 38.3 155
为离子晶体，熔点高，、、均为分子晶体且均没有氢键，相对分子质量依次增大，分子间作用力依次增强，熔点依次升高
【解析】 熔点明显高于其他三种的四卤化物，可推知 应为离子晶体
（【提醒】在高中考试中，金属氟化物都是离子化合物），熔点最高，而 、
、 均为分子晶体。对于结构相似且都不含氢键的分子晶体，则相对分子质量越
大，分子间作用力越大，熔点越高。
8.（2023福建厦门联考）一些氧化物的熔点如表所示：
氧化物
熔点/ 1 570 2 800 23.8 -75.5
解释表中氧化物之间熔点差异的原因 ___________________________________________
____________________________________________________________________________
________________________________________________ 。
【解析】 和属于离子晶体，和 属于分子晶体，离子晶体熔化需要破坏
离子键，分子晶体熔化需要破坏分子间作用力，离子晶体熔化所需要吸收的能量远高于
分子晶体，因此和熔点远高于和。离子间的作用力： ，因
此熔点：。和都不存在分子间氢键，相对分子质量： ，
因此分子间作用力：，故熔点： 。由上述分析可知，熔点高低顺
序是 。
离子晶体和的熔点高于分子晶体
和的熔点。离子间的作用力：，因此熔点 。相对分子质量
与分子间作用力：，因此熔点：
晶胞综合
9.（2022湖北）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错
误的是( )
B
A.的配位数为6 B.与距离最近的是
C.该物质的化学式为 D.若换为 ，则晶胞棱长将改变
【解析】 与最近的阴离子为，因此 的配位数为与
其距离最近且等距离的的个数，由题图可知位于体心、
位于面心，的上、下、左、右、前、后各有1个，所以
的配位数为6。
与间的最短距离为正方体边长的 （面对角线长的一
半），与的最短距离为正方体边长的，所以与距离最近的是 。
位于顶点，所以单位晶胞内所含个数， 位于面心，所以单位晶
胞内所含个数，位于体心，所以单位晶胞内所含个数 。单位
晶胞内离子个数比为，因此该物质的化学式为 。
与 的半径不同，替换后晶胞棱长将会改变。
10.（2021辽宁）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。
下列说法错误的是( )
D
A.位于元素周期表 区
B.该物质的化学式为
C.位于 构成的八面体空隙中
D.该晶体属于分子晶体
【解析】 的价电子排布式为，位于元素周期表 区。
由晶胞结构图可知，单位晶胞内含有的个数为 ，
单位晶胞内含有的个数为，、 原子个数比为
，因此该物质的化学式为 。
观察晶胞中位于体心位置的原子，上、下、左、右、前、后被原子包围， 位于
面心的 构成的八面体空隙中，如图所示 。
分析题目信息“在低温高压下可形成一种新型超导材料”，可知该物质由带有电荷的
阴、阳离子所构成，属于离子晶体。
11.（2023湖北）镧和可以形成一系列晶体材料 ,
在储氢和超导等领域具有重要应用。 属于立方晶系，
晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个 结合4
个形成类似的结构，即得到晶体 。下列说法错
误的是( )
C
A.晶体中 的配位数为8
B.晶体中和的最短距离：
C.在晶胞中， 形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D. 单位体积中含氢质量的计算式为
【解析】 要知道晶体中 的配位数，可以结合两个晶胞
观察，可知晶体中 的配位数为8。
根据题目信息：高压下，中的每个结合4个 形成类似
的结构，即得到晶体，可知中和 的最短距离变小，
则晶体中和的最短距离： 。
中有8个，形成后这8个分别和4个结合，因此中共有 原子
（个），原先中的8个可将分成8个小正方体，这8个 位于小正方
体的体心，这8个 原子没有参与形成多面体笼，故闭合多面体笼的顶点数不是40。
个晶胞中含有40个原子，1个晶胞中含质量为 ，晶胞的体
积为，则 单位体积中含氢质量的计算式
为 。
12.（2022山东，双选） 是一
种钠离子电池正极材料，充放电过程
中正极材料立方晶胞（示意图）的组
成变化如图所示，晶胞内未标出因放
BD
A.每个晶胞中个数为
B.每个晶胞完全转化为 晶胞，转移电子数为8
C.每个晶胞中0价原子个数为
D.当转化为时，每转移电子，产生 原子
电产生的0价 原子。下列说法正确的是( )
【解析】 由晶胞结构可知，
位于顶点和面心位置，因此单位
晶胞含有的 个数为
；和 均在体
内，设晶胞中的和的个数分别为和，从化学式 可知，
，即，由化合价代数和为0可知 ，两
式联立解得，因此每个晶胞中个数为 。
该正极材料在充电时作为阳极，失电子被氧化，由题目信息可知， 中0价的
最后失电子变成，由A选项分析可知，晶胞中的和的总电荷量为 ，
因此每个晶胞完全转化为 晶胞，转移电子数为8。
根据A选项分析，每个
晶胞中和的总数为 ，
变为晶胞时和 的总数
为4，根据守恒，每个 晶胞
中0价 原子个数为
。
转化为 的电
极反应式为
，
（【技法】该电极反应式较为复杂，把反应物 和生成物
分别写出来后，根据和
守恒先写出和 的化学计量数，
再确定 的化学计量数，即可写出电
极反应式）所以每转移 电
子，产生 。
13.（1） （2022全国甲）萤石 是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所
示，代表的离子是______；若该立方晶胞参数为 ,正负离子的核间距最小为_ ____
。
（2） （2022全国乙）晶体中 离子作体心立方堆积
（如图所示）,主要分布在由 构成的四面体、八面体等空隙
中。在电场作用下， 不需要克服太大的阻力即可发生迁移。
因此， 晶体在电池中可作为____________ 。已知阿伏加
德罗常数为,则晶体的摩尔体积 _________________
________ （列出算式）。
导电电解质
【解析】 （1）代表的离子位于顶点和面心，该晶胞中含 的个
数为， 代表的离子位于晶胞体内，共8个，根据
萤石的化学式为，可知代表； 分别位于8个“小正方
体”的体心，与最近的核间距为晶胞体对角线长的 ，由于
晶胞参数为，故与最近的核间距为 。（2）因
为1个晶胞含有2个，即2个，其体积，故
晶体的摩尔体积 。
14.（1） （2023北京）的晶胞形状为长方体，边长分别为、 、
，结构如图1所示。
图1
晶胞中的个数为___。 已知的摩尔质量是 ，阿
伏加德罗常数的值为，该晶体的密度为____________。
4
（2） （2023海南）近年来，研究人员发现含钒的锑化物
在超导方面表现出潜在的应用前景。晶胞如图2所示，晶
体中包含由和 组成的二维平面（见图3）。
晶胞中有4个面的面心由钒原子占据，这些钒原子各自周
6
【解析】 （1） 由晶胞结构可知，1个晶胞中 个数为
，1个晶胞中有4个 ；该晶体的密度
。
围紧邻的锑原子数为___。锑和磷同族，锑原子基态的价层电子排布式为________。
（2）
由以上分析可知，周围紧邻的锑原子数为6。锑和磷同族，磷是第三周期ⅤA族元素，价
层电子排布式为；锑是第五周期ⅤA族元素，价层电子排布式为 。
15.（1） （2021河北）分别用 、 表示和, 晶体的四方晶胞如图（a）
所示，图（b）、图（c）分别显示的是、在晶胞面、 面上的位置：
① 若晶胞底边的边长均为、高为 ,
阿伏加德罗常数的值为 ,晶体的密度为
_ _______ （写岀表达式）。
② 晶胞在 轴方向的投影图为____（填标号）。
B
A. B. C. D.
（2） （2023山东）一定条件下,、和反应生成和化合物 。
已知属于四方晶系,晶胞结构如图所示（晶胞参数 ,
）,其中化合价为 。上述反应的化学方程式为
_________________________________。若阿伏加德罗常数的值为 ,化
合物的密度_ _______（用含 的代数式表示）。
【解析】 （1）①根据图（a）、、，晶胞中 个数为
，个数为 ，晶胞的质量为
，晶胞的体积为
，故晶
体的密度为 。②根据题图
可知晶胞在轴方向的投影图为B。（2）已知 属于四方晶系，由题给晶
胞结构可知，该晶胞中含有白球的个数为 、黑球的个数为
、灰色球的个数为，因此由三种元素组成，个数比为 。
由于中的化合价为，化合物中的化合价必为、的化合价必为 ，根据化合
物中各元素化合价代数和为0，可以推知化合物为 ，根据题目信
息：、和反应生成和化合物 ，可推得反应的化学方程式为
。若阿伏加德罗常数的值为 ，则
化合物的密度 。
1.（2023甘肃临夏期中）观察表中数据，下列说法错误的是( )
化合物
熔点/ 2 800 1 923 170 12
A
A.离子晶体的熔点一定高于分子晶体
B.的熔点在与 之间
C.向离子晶体中引入有机基团可显著降低其熔点
D.离子晶体的熔点与离子所带电荷数、离子半径、是否含有机基团等因素都有关
【解析】 一般情况下，离子晶体的熔点高于分子晶体，但离子晶体与分子晶体种
类繁多，离子晶体的熔点不一定比分子晶体高，如离子液体的熔点很低，而相对分子质
量很大的分子晶体（如、 ）的熔点就偏高。
、、 位于同一主族，氧化物的组成结构相似，离子半径：
，因此离子间的作用力强度为 ，熔点的大小顺
序为。的熔点为、的熔点为，因此 的熔
点在与 之间。
根据表中数据分析，的熔点低于，说明在 中引入有
机基团 ，熔点降低。
离子所带电荷数、离子半径都会影响离子键的强度，进而影响离子晶体的熔点，
而引入有机基团也会对离子晶体的熔点产生影响。
2.（2024北京师范大学第二附属中学检测） 的晶胞为立方体，其
结构如图所示。下列说法不正确的是( )
B
A. 晶体属于离子晶体
B.晶胞中键角为
C. 晶体中既有离子键又有共价键
D.每个周围与它最近且等距离的 的数目为8
【解析】 晶体结构中存在和 ，属于离子晶体。
呈正四面体形，键角为 。
中、之间为离子键，中、 之间为共价键。
晶体结构中和个数相等，由图可知，每个 周围与它最近且等距
离的的数目为8，则每个周围与它最近且等距离的 的数目也为8。
3.（2023重庆）配合物 的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下列说
法错误的是( )
D
A.中心原子的配位数是4 B.晶胞中配合物分子的数目为2
C.晶体中相邻分子间存在范德华力 D.该晶体属于混合型晶体
【解析】 由配合物的分子结构可知，中心原子与2个配体A、2个配体
形成4个配位键，因此中心原子的配位数是4。
利用均摊法计算，晶胞中配合物分子的数目为 。
由题目可知该晶体是由分子组成的分子晶体，因此晶体中相邻分子间存在范德华力。
该晶体为分子晶体而不是混合型晶体。
4.（2023河北邯郸二模）磷青铜是铜与锡、磷的合金，质地坚硬，主要用作耐磨零件和
弹性元件。某立方磷青铜晶胞的结构如图所示，晶胞参数为（ 表示阿伏加德罗
常数的值）。下列说法正确的是( )
D
A.的外围电子排布式为
B.基态磷 原子核外电子有15种不同的空间运动状态
C.该晶体中，距离原子最近的 原子有8个
D.该晶体的密度为
【解析】 基态铜原子的外围电子排布式为 ，因
此的外围电子排布式为 。
基态磷原子的电子排布式为 ,核外
电子占据9个轨道，有9种不同的空间运动状态。
以任一顶点处的为例，距离最近的位于 所在
面的面心，一个晶胞中有3个，每个被两个面共用，该
被8个晶胞共用，因此距离最近的有 （个）。
由均摊法可知，每个晶胞中含有1个、3个、1个，摩尔质量为 ，
晶体密度 。
5.（2023广东六校联考）已知、、 三种元素组成的晶体结构如图所示，其晶胞由
4个A型小晶格和4个B型小晶格构成，其中和都在小晶格内部， 部分在小
晶格内部，部分在小晶格顶点。
该物质的化学式为_________，的配位数为___，两个 之间最近的距离是_ ___
。
4
【解析】 由题目信息和题图可知，晶胞中数目为， 数目
为，数目为，故、、 数目之比为
，该物质化学式为；由图可知，1个与4个 相连，故
的配位数为4；晶胞棱长为，两个之间最近的距离是晶胞体对角线长的 ，
即 。
6.（2023辽宁）晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立
方体（图1），进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料（图2）。
下列说法错误的是( )
C
A.图1晶体密度为
B.图1中 原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为
D.取代产生的空位有利于 传导
【解析】 利用均摊法计算图1晶胞中
含； ；
，晶体的密度 。
图1晶胞中，位于面心，与 等距离最
近的有6个（在 的上、下、左、右、前、
后）， 原子的配位数为6。
利用均摊法计算图2晶胞中含 ；
或空位：；； 或
。根据化合物中元素化合价的代数和为0，可知图2的化学式为
，即图1中8个棱心上的 有4
个被 取代、4个为空位，所以1个晶胞中
有1个、1个 。
由题目信息“进行镁离子取代及卤素共
掺杂后，可获得高性能固体电解质材料”，
说明取代产生的空位有利于 的传导。
7.（方式创新）（2023全国乙）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火
星上存在大量橄榄石矿物 。回答下列问题：
（1） 基态 原子的价电子排布式为________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为
_________________，铁的化合价为____。
（2） 已知一些物质的熔点数据如表所示：
物质 熔点/
800.7
与均为第三周期元素，熔点明显高于 ,原因是_________________________
_________________________________________________。分析同族元素的氯化物
、、 熔点变化趋势及其原因：____________________________________
__________________________________________________________________________。
的空间结构为____________，其中 的轨道杂化形式为____。
是离子晶体，是分子晶体，中离子键强度远大于中分子间作用力
、、的熔点依次升高，因为三者均为分子晶体，结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强
正四面体形
（3） 一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿
轴的投影图如图所示，晶胞中含有___个。该物质化学式为______， 最近距离
为_ ____。
1
【解析】 （1） 是26号元素，其核外电子
排布式为 ，价电子
排布式为 。一般来说，元素的非金属
性越强，电负性越大，金属性越强，电负性
越小，故橄榄石中元素电负性大小顺序为 ；根据化合物中各元素化合
价代数和为零，可知的化合价为 。（2）比较晶体熔、沸点大小：第一步，根据常
温常压下物质的聚集状态判断；第二步，根据物质所属的晶体类型判断；第三步，根据
决定同种类型晶体熔、沸点高低的主要因素判断。与 的电负性差异大，形成的化学
键为离子键，为离子晶体，熔化时破坏离子键；与 电负性差异小，形成的化学
键为共价键，且熔点只有 ，可知为分子晶体，熔化时破坏分子间作用力。
由于 中的离子键强度远大于分子间作用
力，因此熔点明显高于 。由题目所给的
熔点数据可知，、、 熔点都
很低，可知三者都是分子晶体，且由于都是
同主族的氯化物，因此分子结构相似，而分
子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力
（范德华力）也会越大，熔点越高。 分
子中含有4个 键，中心原子 所含
孤电子对数为 ，因此价
层电子对数为4，中心原子 的杂化轨道形
式为 ，分子空间结构为正四面体形。（3）
由题目所给的晶体结构及晶胞沿 轴的投影
图可知，晶体结构图中实线部分为1个晶胞
（【杰哥补充】实线部分的四棱柱与另外两
个虚线部分的四棱柱完全相同，即实线部分
的四棱柱就是该晶体的最小重复单元，即为
晶胞）， 位于晶胞顶点，利用均摊法计
算1个晶胞中含 的数目为
，B位于晶胞体内，1个晶
胞中含B的数目为2，故该物质的化学式为
。由图 可知，两
个B分别位于两个边长为 的正三角形的中
心，中心到顶点的距离是中心到对边中点距
离的2倍，顶
点到对边的垂线长度为，因此 最近
距离为 。
谢谢
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