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2024届高考化学二轮专题复习与测试第一部分专题六物质结构与性质课件
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这是一份2024届高考化学二轮专题复习与测试第一部分专题六物质结构与性质课件，共60页。PPT课件主要包含了高考调研明晰考向，答案D，答案B，答案A，核心整合热点突破，答案C，常见等电子体，答案1，续上表，②体心立方堆积等内容，欢迎下载使用。
专题六 物质结构与性质
2．(2023·新课标卷)“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是( ) A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B．反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C．催化中心的Fe2＋被氧化为Fe3＋，后又被还原为Fe2＋D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2
解析：NH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A项正确；由反应历程可知，有N—H，N—O键断裂，还有N—H键生成，B项正确；由反应历程可知，反应过程中，Fe2＋先失去电子发生氧化反应生成Fe3＋，后面又得到电子生成Fe2＋，C项正确；由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D项错误。故选D。
3．(2023·全国乙卷)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(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：(1)基态Fe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下表：
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是__________________________________________________________________________________。
分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因___________________________________________________________________________。SiCl4的空间结构为__________，其中Si的轨道杂化形式为__________。(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下图所示，晶胞中含有____________个Mg。该物质化学式为____________，B—B最近距离为__________。
物质结构是高中化学的重要组成部分，是学习其他化学知识的基础，就是人们常说的“结构决定性质”，在高考中也占有相当的比重。物质结构题型包括填空、简答，常涉及原子结构与元素的性质(如微粒的电子排布、电离能及电负性的比较)、元素周期律、分子结构与性质(如化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)、晶体结构与性质(如晶体类型、性质及粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度和微粒间距离与微粒质量的关系计算及化学式分析)等考点。侧重考查分析能力和计算能力，需要熟练晶胞结构，具备一定的数学计算能力，综合性较强。
1．2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等。下列说法正确的是( )A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族B．18F和131I具有相同的最外层电子数C．14C与12C的性质完全相同D．化合物23Na131I的中子总数为奇数
解析：C原子序数为6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A项错误；F和I属于第ⅦA族，最外层电子数相同，故B项正确；14C与12C的化学性质几乎完全相同，但物理性质有差异，故C项错误；23Na131I的中子总数为(23－11)＋(131－53)，不为奇数，故D项错误。故选B。
2.一种电池电解质溶液中盐的结构如图所示。R、W、X、Y、Z为原子序数递增的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，R和Y的原子核外电子层数相同。下列说法正确的是( )A．单质熔点：Z＞XB．简单离子半径：R＞W＞X＞YC．实验室中少量R单质通常保存在煤油中D．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：Y＞W
解析：X、Z位于同一主族，则一定不是同一周期，而R可以形成＋1价阳离子，应为第ⅠA族元素，其原子序数在几种元素中最小，所以R不能位于第三周期，则R为Li元素；R和Y的原子核外电子层数相同，即有2层电子，且Y形成1个共
价键，所以Y为F元素；X、W均可以形成2个共价键，且位于Li和F之间，X的原子序数较大，所以X为O元素，整个阴离子带1个单位负电荷，则W原子核外应有3个电子，2个用于形成共价键，1个和所得的电子形成电子对，所以W为B元素；X与Z同主族，则Z为S元素。据此分析解答。Z和X的单质分别为S和O2(或O3)，O2(或O3)常温下为气体，S单质为固体，所以单质熔点：Z＞X，A项正确；电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小离子半径越大，所以离子半径B3－＞O2－＞F－＞Li＋，即W＞X＞Y＞R，B项错误；Li单质的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应保存在石蜡中，C项错误；Y为F元素，没有正价，则没有最高价氧化物对应的水化物，D项错误。故选A。
5．很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
(1)基态硫原子价电子排布式为________________________________________。(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为______________________。(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第______周期第ⅡB族。(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有__________(填字母)。A．在Ⅰ中S原子采取sp3杂化B．在Ⅱ中S元素的电负性最大C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°D．在Ⅲ中存在离子键与共价键E．在Ⅳ中硫氧键的键能均相等(5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是________________________。
考点一 原子结构和元素周期律1．原子结构与性质(1)核外电子排布规律。①能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。②泡利原理：在每个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。③洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。
(2)核外电子排布的表达式。
2.元素周期律(1)原子核外电子排布的周期性。随着原子序数的增加，主族元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，主族元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化(第一周期除外)。(2)主要化合价的周期性变化。元素的主要化合价随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律，最高正价等于主族的族序数(F无正价，O无最高正价)。(3)原子半径的周期性变化。同周期元素原子半径从左向右依次减小；同主族元素原子半径从上往下依次增大。
3．第一电离能(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·ml－1。(2)元素第一电离能的周期性变化。随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小。(3)元素电离能的应用。①判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，则越弱。②判断元素的化合价：如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。
10e－微粒和18e－微粒
(2023·广州统考二模)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是( )
1．(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( ) A．原子半径：X>WB．简单氢化物的沸点：X
2．(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( ) A．X的常见化合价有－1、－2B．原子半径大小为Y>X>WC．YX的水合物具有两性D．W单质只有4种同素异形体
解析：W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，
据此分析解答。X为O，氧的常见价态有－1价和－2价，如H2O2和H2O，A项正确；W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为Y＞W＞X，B项错误；Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C项错误；W为C，碳的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止4种，D项错误。故选A。
3．(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是( ) A．电负性：X>Y>Z>WB．原子半径：X
原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为Y
解答。根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，则第一电离能：Z>Y>X，故A项错误；根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Z>Y>X>W，故B项正确；根据同电子层结构“核多径小”，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W
解析：Sr位于元素周期表中第五周期第ⅡA族，故A项错误；质谱法可以测定原子的相对原子质量，87Sr和86Sr的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B项正确；87Sr的中子数为87－38＝49，86Sr的中子数为86－38＝48，故C项正确；由题意可知，38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值不变，故D项正确。故选A。
考点二 化学键1．共价键(1)共价键的类型。①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。(2)键参数。①键能：指气态分子中1 ml化学键解离成气体原子所吸收的能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：指形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。④键参数对分子性质的影响。键长越短，键能越大，分子越稳定。
(3)σ键、π键的判断。①由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。③由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。(4)等电子原理。原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。其物理性质相似，化学性质不同。
(5)配位键。①孤电子对。分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对。②配位键。a．配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键。
③配合物。如[Cu(NH3)4]SO4
配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。2．离子键离子键通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成；成键微粒：阴离子和阳离子；离子键的本质：阴离子和阳离子之间的静电作用；离子键的特征：离子键的作用力强，无饱和性，无方向性。
3．分子性质(1)分子构型与分子极性的关系。
(2)溶解性。①“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)无机含氧酸分子的酸性。无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO
2．理清化学键类型与物质类型的对应关系
3．氢键(1)作用粒子：氢、氟、氧、氮原子(分子内、分子间)等。(2)特征：有方向性和饱和性。(3)强度：共价键>氢键>范德华力。(4)影响强度的因素：对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大。(5)对物质性质的影响：分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。
(3)Na3N____________，Mg(OH)2_______________________________________，Na2S________________，NaH_________________________________________，NH4H______________，NaCN_________________________________________，NaSCN______________，NaBH4_______________________________________。
2．(2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子
解析：F原子半径小，两个原子间的斥力较强，F—F键不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A项符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性
更强，B项不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子的极性强于HCl分子的极性，C项不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D项不符合题意。故选A。
3．(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化C．三种物质的晶体类型相同D．三种物质均能导电
解析：原子间优先形成σ键，三种物质中均存在σ键，A项正确；金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误；金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误。故选A。
4．(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是( )
A．该晶体中存在N—H…O氢键B．基态原子的第一电离能：C
解析：离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用力，A项错误；第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的，B项正确；药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关，因此必须具备相关的化学专业知识，C项正确；玻璃的主要原料为石英砂、石灰石和纯碱，水泥的主要原料为石灰石、黏土，D项正确。故选A。
考点三 分子结构与性质在高考中常见的命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目、分子的极性、中心原子的杂化方式、微粒的立体结构、氢键的形成及对物质性质的影响等。在高考中很少单独考查分子结构与性质，主要考查方式是结合化学实验或工艺流程对常见无机物的性质、制备进行考查。常见考点如下：1．杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的立体构型不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对立体构型，不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
3.中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子立体构型有关，二者之间可以相互判断。
1．用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。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)。也可以这样判断：(1)三原子分子。对于三原子分子，它的立体构型不外乎两种：直线形和V形。这个时候我们只需要判断一下中心原子上有没有孤电子对，有几对。如果没有孤电子对它就是直线形，sp杂化；如果有一对孤电子对它就是V形，sp2杂化；有两对孤电子对也是V形，但中心原子是sp3杂化。
(2)四原子分子。对于四原子分子，它的立体构型只能是平面三角形和三角锥形。如果没有孤电子对，它就是平面三角形，sp2杂化；有一对孤电子对，它就是三角锥形，sp3杂化。(3)五原子分子。对于含五个原子的分子，它的立体构型一般是正四面体，sp3杂化。综合以上，我们可以看出，对于三原子分子，它的中心原子可能是sp杂化、sp2杂化、sp3杂化；对于四原子分子，它的中心原子只能是sp2杂化或sp3杂化；对于五原子分子，它的中心原子一般只是sp3杂化。当然也有特殊，大家记住即可。2．三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
3．排斥力大小对键角的影响。
1．(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是( ) A．CS2 B．NF3C．SO3 D．SiF4
2．(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( ) A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D．冠醚(18冠6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
解析：有手性异构体的分子叫做手性分子，分子中有手性碳原子并不是分子具有手性的充分条件，许多具有手性碳原子的分子不是手性分子，A项错误；邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，形成分子间氢键时沸点较高，形成分子内氢键时沸点较低，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，B项正确；酰胺在酸或碱存在并加热条件下可发生水解反应，C项正确；冠醚(18冠6)能与K＋通过弱相互作用形成超分子，D项正确。故选A。
4．(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
5．(2022·天津卷)利用反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是( )A．NH3分子有孤电子对，可做配体B．NaCl晶体可以导电C．一个N2H4分子中有4个σ键D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同
6．(2023·湛江统考一模)硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是( )A．单质硅和金刚石中的键能：Si—Si
考点四 晶体结构与性质1．不同晶体的特点比较
2.晶体类别的判断方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断。由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体。(2)依据物质的分类判断。①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2)，强碱(如NaOH、KOH)，绝大多数的盐是离子晶体。②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。③常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。④金属单质、合金是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断。不同类型晶体熔点大小的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。(4)依据导电性判断。①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电。②共价晶体一般为非导体。③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。④金属晶体是电的良导体。(5)依据硬度和机械性能判断。一般情况下，硬度：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。
3．晶体熔、沸点的比较(1)共价晶体。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体。①衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。②一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl。
(3)分子晶体。①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；但具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2。④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷>异戊烷。(4)金属晶体。金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na
(2)常见分子晶体结构分析。
(3)金属晶体的四种堆积模型分析。
(5)常见离子晶体结构分析。①典型离子晶体模型。
②晶格能。a．定义：气态离子形成1 ml离子晶体释放的能量。晶格能是反映离子晶体稳定性的数据，可以用来衡量离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强。b．影响因素：晶格能的大小与阴(或阳)离子所带电荷、阴(或阳)离子间的距离、离子晶体的结构类型有关。离子所带电荷越多，半径越小，晶格能越大。c．对离子晶体性质的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。
(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A．LaH2晶体中La的配位数为8B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx
1．若1个晶胞中含有x个微粒，则1 ml晶胞中含有x ml微粒，其质量为xM g(M为微粒的摩尔质量)；若1个晶胞的质量为ρ a3g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 ml晶胞的质量为ρ a3NA g，因此有xM＝ρ a3NA。2．在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的1个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
1．(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
2．(2023·辽宁卷)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( )
3.(2022·湖北卷)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( )A．Ca2＋的配位数为6B．与F－距离最近的是K＋C．该物质的化学式为KCaF3D．若F－换为Cl－，则晶胞棱长将改变
4．(2022·山东卷)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是( )A．GaN的熔点高于AlNB．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取sp3杂化D．晶体中所有原子的配位数均相同
解析：Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半
径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A项错误；不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B项正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C项正确；金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D项正确。故选A。
5．(2023·辽宁模拟)几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：CaF2、CaTiO3均为立方晶胞。下列说法错误的是( )
专题六 物质结构与性质
2．(2023·新课标卷)“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是( ) A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B．反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N键生成C．催化中心的Fe2＋被氧化为Fe3＋，后又被还原为Fe2＋D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2
解析：NH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A项正确；由反应历程可知，有N—H，N—O键断裂，还有N—H键生成，B项正确；由反应历程可知，反应过程中，Fe2＋先失去电子发生氧化反应生成Fe3＋，后面又得到电子生成Fe2＋，C项正确；由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D项错误。故选D。
3．(2023·全国乙卷)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(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：(1)基态Fe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下表：
Na与Si均为第三周期元素，NaCl熔点明显高于SiCl4，原因是__________________________________________________________________________________。
分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因___________________________________________________________________________。SiCl4的空间结构为__________，其中Si的轨道杂化形式为__________。(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于立方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下图所示，晶胞中含有____________个Mg。该物质化学式为____________，B—B最近距离为__________。
物质结构是高中化学的重要组成部分，是学习其他化学知识的基础，就是人们常说的“结构决定性质”，在高考中也占有相当的比重。物质结构题型包括填空、简答，常涉及原子结构与元素的性质(如微粒的电子排布、电离能及电负性的比较)、元素周期律、分子结构与性质(如化学键类型、原子的杂化方式、分子空间构型的分析与判断)、晶体结构与性质(如晶体类型、性质及粒子间作用的关系、以晶胞为单位的密度和微粒间距离与微粒质量的关系计算及化学式分析)等考点。侧重考查分析能力和计算能力，需要熟练晶胞结构，具备一定的数学计算能力，综合性较强。
1．2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等。下列说法正确的是( )A．14C位于元素周期表的第二周期第ⅥA族B．18F和131I具有相同的最外层电子数C．14C与12C的性质完全相同D．化合物23Na131I的中子总数为奇数
解析：C原子序数为6，位于元素周期表的第二周期第ⅣA族，故A项错误；F和I属于第ⅦA族，最外层电子数相同，故B项正确；14C与12C的化学性质几乎完全相同，但物理性质有差异，故C项错误；23Na131I的中子总数为(23－11)＋(131－53)，不为奇数，故D项错误。故选B。
2.一种电池电解质溶液中盐的结构如图所示。R、W、X、Y、Z为原子序数递增的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，R和Y的原子核外电子层数相同。下列说法正确的是( )A．单质熔点：Z＞XB．简单离子半径：R＞W＞X＞YC．实验室中少量R单质通常保存在煤油中D．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：Y＞W
解析：X、Z位于同一主族，则一定不是同一周期，而R可以形成＋1价阳离子，应为第ⅠA族元素，其原子序数在几种元素中最小，所以R不能位于第三周期，则R为Li元素；R和Y的原子核外电子层数相同，即有2层电子，且Y形成1个共
价键，所以Y为F元素；X、W均可以形成2个共价键，且位于Li和F之间，X的原子序数较大，所以X为O元素，整个阴离子带1个单位负电荷，则W原子核外应有3个电子，2个用于形成共价键，1个和所得的电子形成电子对，所以W为B元素；X与Z同主族，则Z为S元素。据此分析解答。Z和X的单质分别为S和O2(或O3)，O2(或O3)常温下为气体，S单质为固体，所以单质熔点：Z＞X，A项正确；电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小离子半径越大，所以离子半径B3－＞O2－＞F－＞Li＋，即W＞X＞Y＞R，B项错误；Li单质的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应保存在石蜡中，C项错误；Y为F元素，没有正价，则没有最高价氧化物对应的水化物，D项错误。故选A。
5．很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
(1)基态硫原子价电子排布式为________________________________________。(2)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为______________________。(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第______周期第ⅡB族。(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有__________(填字母)。A．在Ⅰ中S原子采取sp3杂化B．在Ⅱ中S元素的电负性最大C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°D．在Ⅲ中存在离子键与共价键E．在Ⅳ中硫氧键的键能均相等(5)汞解毒剂的水溶性好，有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比，水溶性较好的是________________________。
考点一 原子结构和元素周期律1．原子结构与性质(1)核外电子排布规律。①能量最低原理：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。如Ge：1s22s22p63s23p63d104s24p2。②泡利原理：在每个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反。③洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。
(2)核外电子排布的表达式。
2.元素周期律(1)原子核外电子排布的周期性。随着原子序数的增加，主族元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，主族元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化(第一周期除外)。(2)主要化合价的周期性变化。元素的主要化合价随着原子序数的递增而呈现周期性的变化规律，最高正价等于主族的族序数(F无正价，O无最高正价)。(3)原子半径的周期性变化。同周期元素原子半径从左向右依次减小；同主族元素原子半径从上往下依次增大。
3．第一电离能(1)第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ·ml－1。(2)元素第一电离能的周期性变化。随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈周期性变化：同周期从左到右，第一电离能有逐渐增大的趋势，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小。(3)元素电离能的应用。①判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，则越弱。②判断元素的化合价：如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1价。
10e－微粒和18e－微粒
(2023·广州统考二模)X、Y、Z、N是原子序数依次增大的4种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表。下列说法正确的是( )
1．(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( ) A．原子半径：X>WB．简单氢化物的沸点：X
2．(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( ) A．X的常见化合价有－1、－2B．原子半径大小为Y>X>WC．YX的水合物具有两性D．W单质只有4种同素异形体
解析：W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，
据此分析解答。X为O，氧的常见价态有－1价和－2价，如H2O2和H2O，A项正确；W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为Y＞W＞X，B项错误；Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C项错误；W为C，碳的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止4种，D项错误。故选A。
3．(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是( ) A．电负性：X>Y>Z>WB．原子半径：X
原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为Y
解答。根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，则第一电离能：Z>Y>X，故A项错误；根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Z>Y>X>W，故B项正确；根据同电子层结构“核多径小”，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W
解析：Sr位于元素周期表中第五周期第ⅡA族，故A项错误；质谱法可以测定原子的相对原子质量，87Sr和86Sr的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B项正确；87Sr的中子数为87－38＝49，86Sr的中子数为86－38＝48，故C项正确；由题意可知，38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值不变，故D项正确。故选A。
考点二 化学键1．共价键(1)共价键的类型。①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。(2)键参数。①键能：指气态分子中1 ml化学键解离成气体原子所吸收的能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：指形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。③键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。④键参数对分子性质的影响。键长越短，键能越大，分子越稳定。
(3)σ键、π键的判断。①由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
②由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。③由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。(4)等电子原理。原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。其物理性质相似，化学性质不同。
(5)配位键。①孤电子对。分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称为孤电子对。②配位键。a．配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键。
③配合物。如[Cu(NH3)4]SO4
配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。2．离子键离子键通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成；成键微粒：阴离子和阳离子；离子键的本质：阴离子和阳离子之间的静电作用；离子键的特征：离子键的作用力强，无饱和性，无方向性。
3．分子性质(1)分子构型与分子极性的关系。
(2)溶解性。①“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)无机含氧酸分子的酸性。无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO
2．理清化学键类型与物质类型的对应关系
3．氢键(1)作用粒子：氢、氟、氧、氮原子(分子内、分子间)等。(2)特征：有方向性和饱和性。(3)强度：共价键>氢键>范德华力。(4)影响强度的因素：对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大。(5)对物质性质的影响：分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。
(3)Na3N____________，Mg(OH)2_______________________________________，Na2S________________，NaH_________________________________________，NH4H______________，NaCN_________________________________________，NaSCN______________，NaBH4_______________________________________。
2．(2023·北京卷)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B．三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D．气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子
解析：F原子半径小，两个原子间的斥力较强，F—F键不稳定，因此F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，与电负性无关，A项符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C键的极性大于Cl—C键的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性
更强，B项不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H键的极性大于Cl—H键的极性，导致HF分子的极性强于HCl分子的极性，C项不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D项不符合题意。故选A。
3．(2023·北京卷)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A．三种物质中均有碳碳原子间的σ键B．三种物质中的碳原子都是sp3杂化C．三种物质的晶体类型相同D．三种物质均能导电
解析：原子间优先形成σ键，三种物质中均存在σ键，A项正确；金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C项错误；金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D项错误。故选A。
4．(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是( )
A．该晶体中存在N—H…O氢键B．基态原子的第一电离能：C
解析：离子键和共价键都属于化学键，氢键属于分子间作用力，A项错误；第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的，B项正确；药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关，因此必须具备相关的化学专业知识，C项正确；玻璃的主要原料为石英砂、石灰石和纯碱，水泥的主要原料为石灰石、黏土，D项正确。故选A。
考点三 分子结构与性质在高考中常见的命题角度有围绕某物质判断共价键的类型和数目、分子的极性、中心原子的杂化方式、微粒的立体结构、氢键的形成及对物质性质的影响等。在高考中很少单独考查分子结构与性质，主要考查方式是结合化学实验或工艺流程对常见无机物的性质、制备进行考查。常见考点如下：1．杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的立体构型不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对立体构型，不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
3.中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子立体构型有关，二者之间可以相互判断。
1．用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。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)。也可以这样判断：(1)三原子分子。对于三原子分子，它的立体构型不外乎两种：直线形和V形。这个时候我们只需要判断一下中心原子上有没有孤电子对，有几对。如果没有孤电子对它就是直线形，sp杂化；如果有一对孤电子对它就是V形，sp2杂化；有两对孤电子对也是V形，但中心原子是sp3杂化。
(2)四原子分子。对于四原子分子，它的立体构型只能是平面三角形和三角锥形。如果没有孤电子对，它就是平面三角形，sp2杂化；有一对孤电子对，它就是三角锥形，sp3杂化。(3)五原子分子。对于含五个原子的分子，它的立体构型一般是正四面体，sp3杂化。综合以上，我们可以看出，对于三原子分子，它的中心原子可能是sp杂化、sp2杂化、sp3杂化；对于四原子分子，它的中心原子只能是sp2杂化或sp3杂化；对于五原子分子，它的中心原子一般只是sp3杂化。当然也有特殊，大家记住即可。2．三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。
3．排斥力大小对键角的影响。
1．(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是( ) A．CS2 B．NF3C．SO3 D．SiF4
2．(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( ) A．含有手性碳原子的分子叫做手性分子B．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C．酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D．冠醚(18冠6)的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子
解析：有手性异构体的分子叫做手性分子，分子中有手性碳原子并不是分子具有手性的充分条件，许多具有手性碳原子的分子不是手性分子，A项错误；邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，形成分子间氢键时沸点较高，形成分子内氢键时沸点较低，故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛，B项正确；酰胺在酸或碱存在并加热条件下可发生水解反应，C项正确；冠醚(18冠6)能与K＋通过弱相互作用形成超分子，D项正确。故选A。
4．(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
5．(2022·天津卷)利用反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是( )A．NH3分子有孤电子对，可做配体B．NaCl晶体可以导电C．一个N2H4分子中有4个σ键D．NaClO和NaCl均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同
6．(2023·湛江统考一模)硅与碳同主族，是构成地壳的主要元素之一，下列说法正确的是( )A．单质硅和金刚石中的键能：Si—Si
考点四 晶体结构与性质1．不同晶体的特点比较
2.晶体类别的判断方法(1)依据构成晶体的微粒和微粒间作用力判断。由阴、阳离子形成离子键构成的晶体为离子晶体；由原子形成的共价键构成的晶体为共价晶体；由分子依靠分子间作用力形成的晶体为分子晶体；由金属阳离子、自由电子以金属键形成的晶体为金属晶体。(2)依据物质的分类判断。①活泼金属氧化物和过氧化物(如K2O、Na2O2)，强碱(如NaOH、KOH)，绝大多数的盐是离子晶体。②部分非金属单质、所有非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸、绝大多数有机物的晶体是分子晶体。③常见的单质类共价晶体有金刚石、晶体硅、晶体硼等，常见的化合物类共价晶体有SiC、SiO2、AlN、BP、GaAs等。④金属单质、合金是金属晶体。
(3)依据晶体的熔点判断。不同类型晶体熔点大小的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体的熔点差别很大，如钨、铂等熔点很高，铯等熔点很低。(4)依据导电性判断。①离子晶体溶于水及熔融状态时均能导电。②共价晶体一般为非导体。③分子晶体为非导体，但分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水时，分子内的化学键断裂形成自由移动的离子，也能导电。④金属晶体是电的良导体。(5)依据硬度和机械性能判断。一般情况下，硬度：共价晶体>离子晶体>分子晶体。金属晶体多数硬度大，但也有较小的，且具有延展性。
3．晶体熔、沸点的比较(1)共价晶体。如熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅。
(2)离子晶体。①衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。②一般地说，阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，晶格能越大，离子间的作用力就越强，离子晶体的熔、沸点就越高，如熔点：MgO>NaCl>CsCl。
(3)分子晶体。①分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；但具有分子间氢键的分子晶体熔、沸点反常得高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高，如CO>N2。④在同分异构体中，一般支链越多，熔、沸点越低，如正戊烷>异戊烷。(4)金属晶体。金属离子半径越小，所带电荷数越多，其金属键越强，熔、沸点就越高，如熔、沸点：Na
(2)常见分子晶体结构分析。
(3)金属晶体的四种堆积模型分析。
(5)常见离子晶体结构分析。①典型离子晶体模型。
②晶格能。a．定义：气态离子形成1 ml离子晶体释放的能量。晶格能是反映离子晶体稳定性的数据，可以用来衡量离子键的强弱，晶格能越大，离子键越强。b．影响因素：晶格能的大小与阴(或阳)离子所带电荷、阴(或阳)离子间的距离、离子晶体的结构类型有关。离子所带电荷越多，半径越小，晶格能越大。c．对离子晶体性质的影响：晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。
(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是( )
A．LaH2晶体中La的配位数为8B．晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx
1．若1个晶胞中含有x个微粒，则1 ml晶胞中含有x ml微粒，其质量为xM g(M为微粒的摩尔质量)；若1个晶胞的质量为ρ a3g(a3为晶胞的体积，ρ为晶胞的密度)，则1 ml晶胞的质量为ρ a3NA g，因此有xM＝ρ a3NA。2．在使用均摊法计算晶胞中微粒个数时，要注意晶胞的形状，不同形状的晶胞，应先分析任意位置上的1个粒子被几个晶胞所共有，如六棱柱晶胞中，顶点、侧棱、底面上的棱、面心依次被6、3、4、2个晶胞所共有。
1．(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
2．(2023·辽宁卷)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( )
3.(2022·湖北卷)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( )A．Ca2＋的配位数为6B．与F－距离最近的是K＋C．该物质的化学式为KCaF3D．若F－换为Cl－，则晶胞棱长将改变
4．(2022·山东卷)AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是( )A．GaN的熔点高于AlNB．晶体中所有化学键均为极性键C．晶体中所有原子均采取sp3杂化D．晶体中所有原子的配位数均相同
解析：Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半
径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A项错误；不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B项正确；金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4)，C原子无孤电子对，故C原子均采取sp3杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C项正确；金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D项正确。故选A。
5．(2023·辽宁模拟)几种晶体的晶胞结构如图所示。已知：CaF2、CaTiO3均为立方晶胞。下列说法错误的是( )
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