题型02 晶胞的分析与计算（黑吉辽蒙专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编

题型02 晶胞的分析与计算 内容概览 考向1 晶胞的结构与性质 考向2 晶胞的相关计算 考向1 晶胞的结构与性质 1．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列晶体性质的比较中，正确的是 A．熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 B．沸点： C．熔点： D．硬度：白磷>冰>二氧化硅 2．（23-24高二下·辽宁大连·期末）科技创新是发展新质生产力的核心要素，下列说法错误的是 A．我国空间站使用了氮化硼陶瓷基复合材料，氮化硼为共价晶体 B．可降解塑料聚羟基丁酸酯，可由3-羟基丁酸加聚反应合成 C．婴儿纸尿裤使用了高吸水性树脂，高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．航天员返回所用降落伞使用了聚酯纤维材料，聚酯纤维属于合成纤维 3．（23-24高二下·辽宁大连·期末）下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键 B．冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 C．含有手性碳原子的晶体才具有手性 D．离子晶体中可能存在共价键、氢键 4．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）下列物质属于离子晶体的是 A．氟化钠 B．硫化氢 C．干冰 D．葡萄糖 5．（24-25高二上·吉林·期末）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，再用酸洗涤，其中涉及沉淀的转化 B．升高温度、加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 C．生活中节日燃放的焰火与原子核外电子的跃迁有关 D．“中国芯”的主要原材料为单晶硅，硅属于分子晶体 6．（23-24高二下·吉林白城·期末）已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是 A．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子 B．C3N4晶体中C—N的键长比金刚石中的C—C要长 C．C3N4晶体中微粒间可能存在氢键 D．C3N4晶体是分子晶体 7．（23-24高二上·吉林长春·期末）在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是 A．金刚石和石墨的熔点肯定比球碳分子、管状碳分子的熔点高 B．球碳分子、管状碳分子和石墨互为同位素 C．球碳分子、管状碳分子都能与发生反应 D．金刚石属于共价晶体；球碳分子、管状碳分子属于分子晶体 8．（23-24高二下·辽宁锦州·期末）下列关于物质结构与性质的说法错误的是 A．金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生了自由电子并发生定向移动 B．冠醚与作用可加快氧化烯烃的反应速率，体现超分子“分子识别”的特征 C．白磷晶体中，分子之间通过分子间作用力相结合 D．缺角的晶体在饱和溶液中能变为完美的立方体，体现了晶体的自范性 9．（22-23高二下·安徽·阶段练习）寿山石被称为中华瑰宝，是中国传统四大印章石之一，其石质晶莹，脂润、色彩斑斓。色泽浑然天成。它主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成，化学式为。回答下列问题： (1)下列状态的氧中，再失去一个电子所需要的能量最多的是_______(填字母)。 A． B． C． D． (2)硅可形成一系列硅氢化合物，但最长硅链长度远不及烃中碳链长度，原因是 ，……则该同系物中，含有n个硅原子的分子中，σ键数目为 (用含n的式子表示)。 (3)在硅酸盐中，四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式，图(b)为一种无限长单链结构单元的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为 ，化学式为 。    (4)具有强还原性，其晶胞结构如图所示，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，则的空间构型为 ，①处的原子分数坐标是 ，用表示阿伏加德罗常数，则晶体密度为 。    10．（21-22高二下·辽宁·期末）回答下列问题： (1)SiC晶体结构同金刚石相似，SiC晶体熔点 (填“高于”或“低于”)金刚石熔点，SiC晶体中最小环上有 个C原子。 (2)PCl3分子的空间构型为 ，其中心原子的杂化方式为 。 (3)用一种试剂鉴别苯酚溶液、乙醛溶液、己烷、己烯四种无色液体，该试剂为 (填名称)。 (4)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素。Y原子核外电子有六种不同的运动状态。Z基态原子核外L层有2个未成对的电子，则由X、Y、Z能组成的化合物可能为_______。 A．X2YZ B．X2YZ4 C．X2Y2Z4 D．XYZ3 (5)的结构如图： ①中S—O—O (填“是”或“不是”)在一条直线上。 ②中的O—O比H2O2中的更 (填“难”或“易”)断裂。 考向2 晶胞的相关计算 11．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图： 下列说法错误的是 A．当完全转化为时，和转化为(合金相)，每转移生成 B．(立方晶胞)中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律 C．根据晶胞，可求得 D．若的晶胞参数为，则间的距离为 12．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）一种基于的锌基催化剂，可高效催化丙烷转化为丙酸。立方ZnO的晶胞如图，m点的坐标为，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A．的配位数为4 B．之间的最短距离为 C．n点的坐标为 D．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 13．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，，0)，则下列说法正确的是 A．晶胞中Fe与Mg的配位数均为4 B．位置C点的原子坐标参数为(，，) C．Mg与Fe之间的最近距离为a nm D．该材料储氢后的化学式为FeMgH 14．（23-24高二下·吉林白山·期末）金刚砂的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 已知：为阿伏加德罗常数的值，晶胞的边长为a pm。 A．a原子的坐标参数为() B．熔点：金刚砂>二氧化硅>石墨>金刚石 C．该晶体的密度为 D．金刚砂硬度大，在较大外力的锤击下，化学键不发生断裂 15．（23-24高二下·吉林·期末）铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示，铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 A．Fe原子的配位数为4 B．a位置原子的分数坐标(0.75，0.25，0.75) C．Fe原子与Mg原子间最短距离为1/4bnm D．晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置，若储氢后化学式为FeMg2H2，则储氢率为100% 16．（23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末）科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心如图2所示。下列说法错误的是 A．为离子晶体 B．晶体中，每个周围距离相等且最近的有6个 C．若图中处分数坐标为，一个的坐标为，则在处出存在 D．若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力 17．（23-24高二下·辽宁大连·期末）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，其晶胞结构如图。晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为、。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为之 B．In原子的配位数为2 C．晶胞中四面体空隙的占有率为50% D．C点原子的分数坐标为 18．（23-24高二下·内蒙古赤峰·期末）氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是 A．氟化钙的化学式为CaF2 B．与之间的最短距离为 C．晶胞中的配位数为8 D．和之间既存在静电引力也存在静电斥力 19．（18-19高三上·内蒙古·期中）氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15. 2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。 （1）基态Ti原子的价电子轨道排布图为 。 （2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体，其电子式为 。 （3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为 （标明配位键） （4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为 ；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子 （填化学式）。 （5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有 个；NaAlH4晶体的密度为 g·cm－3（用含a的代数式表示）。 20．（23-24高二下·辽宁大连·期末）自然界中绝大多数物质是固体，常见的固体绝大多数是晶体。随着化学的发展，晶体广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。回答下列问题： (1)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是 。 (2)①已知的晶胞结构如图所示，晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为 （列出计算式即可）。 ②请在下图画出该晶胞沿轴方向投影图 。 (3)氧化铈（）是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示， ①晶胞中的配位数为 。 ②每个晶胞中个数为 。 (4)石墨与金属钾反应生成钾的石墨插层化合物：，晶胞结构如左图（碳原子省略），右图是晶胞沿轴方向的投影。 ① 。 ②若石墨层内的大键可表示为（上标表示电子总数，下标表示原子数），则平均每个单元中的大键可表示为 （用具体的数据表示）。 21．（23-24高二下·黑龙江大庆·期末）下列说法中错误的是 A．邻羟基苯甲酸因不存在分子间氢键而使得其沸点低于对羟基苯甲酸的沸点 B．根据推电子基团种类不同，推断酸性： C．根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：S>P D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体 22．（23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）碳化钼负载的层状金团簇催化剂可用于低温水煤气变换反应。下列有关说法不正确的是 A．碳化锠晶体的化学式为 B．碳化锠晶胞中，离Mo最近的Mo原子为8个 C．分子中，中心原子碳的价层电子对数为2 D．若碳化钼晶胞体积为，是阿伏加德罗常数的值，则其晶体密度为 23．（23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）化学处处呈现美，宏观世界的美由微观结构决定。下列有关物质组成和结构表达正确的是 A．Fe原子结构示意图： B．反丁烯的球棍模型为： C．丙烯分子的结构简式为： D．石英的分子式为： 24．（23-24高二下·河南商丘·期末）观察下列两种物质的晶胞结构示意图，下列说法错误的是       A．NaCl晶体属于离子晶体 B．Na位于元素周期表的s区 C．图甲可知锂的某种氧化物的化学式为 D．图乙可知与每个等距离且最近的所围成的空间结构为正四面体 25．（23-24高二下·吉林白山·期末）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0，部分为-2。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，下列说法正确的是 A．超氧化钾的化学式为，每个晶胞含有4个和4个 B．晶体中每个周围有8个，每个周围有8个 C．晶体中与每个周围距离最近的有8个 D．晶体中，0价氧与-2价氧的原子个数之比为1：3 26．（23-24高二上·吉林长春·期末）铁有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如图所示，下列判断正确的是 A．δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子 B．晶胞中所含有的铁原子数为9 C．δ、α两种晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为3∶1 D．若晶胞棱长为acm，晶胞棱长为bcm，则两种晶体的密度比为 27．（22-23高二下·湖北武汉·阶段练习）的晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示，其中m、n、p、q的原子坐标分别为；；。下列说法正确的是 A．图中所示微粒中，代表O原子的是m、p B．i的原子坐标为 C．p点的原子坐标为 D．该晶体的密度为 28．（21-22高二下·山东济南·期中）以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．36g冰(图甲)中含氢键数目为4NA B．12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目为2NA C．44g 干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元 D．12g 石墨(图丁)中含共价键数目为3NA 29．（23-24高二下·辽宁大连·期末）2023年诺贝尔化学奖授予在量子点发现、合成及应用方面做出贡献的三位科学家。量子点是直径在1~10nm范围内的半导体微晶。CdSe量子点在光伏电池及光催化等多个领域有重要应用，常用油酸镉等镉前体与硒前体在一定条件下以注射的方式快速混合得到。下列说法正确的是 A．Se的简化电子排布式为 B．油酸主要通过水解动物脂肪得到 C．当光束通过量子点时，可以观察到丁达尔效应 D．CdSe量子点比通常的CdSe固体熔点低 30．（23-24高二下·辽宁·期末）在荧光体、光导体材料等行业中应用广泛，立方晶体结构如图所示。已知M、N点原子坐标分别为和，是阿伏加德罗常数的值，晶体棱长为a pm。下列说法错误的是 A．的配位数为4 B．一个周围最近的共有12个 C．Q点的原子坐标为 D．晶体的摩尔体积 31．（23-24高二下·辽宁·期末）下列有关晶体的说法正确的是 A．晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B．晶胞是晶体中最小的平行六面体 C．晶体与非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰 D．晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性 32．（23-24高二下·辽宁大连·期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．标准状况下，22.4L新戊烷含有的共价键总数为 B．14g乙烯和环丙烷的混合物中含键数目为 C．中含有硅氧键数目为 D．晶体硅中1mol六元环平均含有个键 33．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料(M)，M的晶胞结构如图所示。 已知：①假设H和S的原子半径分别为和，晶体密度为，晶胞的边长为； ②晶胞中原子体积占空间体积的百分率即原子体积的空间占有率。 下列说法错误的是 A．常温下，该物质燃烧所得的产物中一定无 B．H位于元素周期表s区 C．阿伏加德罗常数为 D．晶胞中S原子体积的空间占有率为 34．（20-21高三上·江苏南通·阶段练习）钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期V B族 B．Co2+的基态核外电子排布式为1s2 2s2 2p63s2 3p63d54s2 C．与Co2+距离最近的Ti4+有4个 D．该化合物的化学式为CoTiO3 35．（19-20高二下·辽宁锦州·阶段练习）如图所示是金属钠的晶胞示意图，该晶胞平均含有的钠原子数是(　　) A．9 B．5 C．3 D．2 36．（23-24高二下·内蒙古阿拉善盟·期末）元素的金属性、非金属性及有关单质和化合物的性质与其原子结构、分子结构等有着密切的联系。回答下列问题： (1)写出CH4中心原子成键时采取的杂化轨道类型： ，气态SO2分子的空间构型为 ，离子的空间构型为 。 (2)第IA、IIA族部分元素氯化物的熔点如下表，从NaCl到CsCl熔点依次降低，但BeCl2的熔点比MgCl2的低，其原因是 。 氯化物 NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/℃ 801 776 715 645 405 714 (3)下列物质的变化破坏了极性共价键的是 (填字母)。1 molCO2分子中含有的σ键和π键的个数比为 。比较CO2和H2O的沸点并从结构的角度分析原因 。 A．二氧化硅晶体熔化     B．乙酸溶于水      C．干冰升华       D．冰融化 (4)某晶体的晶胞如图所示，则该晶体的化学式为 ；已知该晶体的晶胞边长为540pm，阿伏加德罗常数的值为 ，则体积为10 cm3晶体的质量为 g(列出计算式即可)。   37．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸生成氯亚铜酸，溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇，用作催化剂、杀菌剂、媒染剂脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜：2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 ，上述反应所涉及的元素中位于元素周期表p区的有 种。 (2)高温下Cu+比Cu2+稳定的原因是 。 (3)的空间结构为 形。 (4)CuCl的晶胞结构示意图如图，设NA为阿伏加德罗常数的值，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，晶胞边长为apm。 ①距离Cl-最近且等距离的Cl-有 个。 ②2号原子的分数坐标为 。 ③CuCl晶体的密度为 g/cm3。 38．（2024·天津河北·二模）甲醇是一种用途广泛的基础有机原料和优质燃料。 (1)甲醇可以在铜做催化剂的条件下直接氧化成甲醛。 ①基态原子的价层电子的轨道表示式为 。 ②甲醛中碳原子的杂化方式为 杂化，其组成元素的电负性由小到大的顺序为 。 (2)在一定条件下，甲醇可转化为乙酸甲酯，一个乙酸甲酯分子中键和键个数之比为 。 (3)由制备的可用于检验醛基。中配位原子为 ，的空间构型为 。 (4)图中银晶胞的边长为，该晶胞中的配位数为 ；该晶胞密度为 (用含、的代数式表示)。 39．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）硼、钾和硒(Se)在化工行业中有重要用途，请回答下列问题。 (1)X是一种抗癌新药，其结构如下： ①X中含有硒，基态硒原子简化的核外电子排布式为 。基态O2-中含有 不同空间运动状态的电子。 ②关于化合物X，下列说法正确的是 。 A．碳、硒元素的杂化方式均为sp3 B．元素电负性大小O>N>Se>H C．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s22p23p1 D．该新药中有8种不同化学环境的碳 (2)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示)，具有层状结构，可作高温润滑剂，但不导电。该晶体中存在的作用力类型有 ，六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为 。 (3)某化合物晶体晶胞结构如图所示，该立方晶胞边长为apm。该晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有 个，晶体的密度为 g/cm3(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数)。 (4)磷化硼BP的晶胞如图1所示：(大球为P，小球为B)沿虚线(晶胞的体对角线)方向的投影如图2所示，已经画出了部分P原子的位置，请你在图2中画出4个B原子的位置(用空心圆圈表示) 。 40．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）I．“中东有石油，中国有稀土”一语道出了中国稀土资源的地位。我国稀土开采技术遥遥领先，我国也是最早研究稀土—钴化合物结构的国家。请回答下列问题： (1)钴原子的价层电子轨道表示式为 ，其M层上有 种不同能量的电子，基态Fe和Co的第四电离能I4(Fe) I4(Co)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)某含钴的配位化合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，该配合物中钴离子的配位数是6，1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是 (填化学式)。 (3)双钙钛矿材料是一种具有特殊晶体结构的氧化物，可通过掺杂改性用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如下图所示： ①该晶体的一个完整晶胞中含有 个Co原子。 ②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷，从而能让O2-在其中传导，已知La为+3价，Ba为+2价，则+3价Co与+4价Co的原子个数比为 。 II．下图为石墨和石墨烯的结构示意图，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。 (4)下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是 (填序号)。 A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键               B．石墨中的碳原子均采取sp2杂化 C．石墨属于分子晶体，层与层之间存在分子间作用力   D．层内碳原子间存在共价键 E．石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子 试卷第6页，共30页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02 晶胞的分析与计算 内容概览 考向1 晶胞的结构与性质 考向2 晶胞的相关计算 考向1 晶胞的结构与性质 1．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列晶体性质的比较中，正确的是 A．熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 B．沸点： C．熔点： D．硬度：白磷>冰>二氧化硅 【答案】C 【详解】A．三种物质都是共价晶体，因原子半径r(C)<r(Si)，所以键长：C—C<C—Si<Si—Si，键能：C—C>C—Si>Si—Si，键能越大，原子晶体的熔点越高，熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅，A错误； B．氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质分子之间都存在氢键，且H2O分子之间形成2个氢键最多，NH3分子之间含有1个氢键且最弱，故水的沸点最高，氨的最低，B错误； C．卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，C正确； D．二氧化硅是共价晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，D错误； 故选C。 2．（23-24高二下·辽宁大连·期末）科技创新是发展新质生产力的核心要素，下列说法错误的是 A．我国空间站使用了氮化硼陶瓷基复合材料，氮化硼为共价晶体 B．可降解塑料聚羟基丁酸酯，可由3-羟基丁酸加聚反应合成 C．婴儿纸尿裤使用了高吸水性树脂，高吸水性树脂属于功能高分子材料 D．航天员返回所用降落伞使用了聚酯纤维材料，聚酯纤维属于合成纤维 【答案】B 【详解】A．氮化硼是以共价键结合的三维空间立体网状结构的共价晶体，A正确； B．可降解塑料聚羟基丁酸酯，可由3-羟基丁酸缩聚反应合成，B错误； C．高吸水性树脂是一种特殊的功能性高分子材料，以其超强的吸水能力著称，能够吸收其自身重量数百倍甚至上千倍的水，展现出极强的保水能力，C正确； D．聚酯纤维如涤纶等常用于生产服装面料，属于合成纤维，D正确； 故选B。 3．（23-24高二下·辽宁大连·期末）下列有关物质结构和性质的说法错误的是 A．晶莹剔透的水晶中也含有一定成分的离子键 B．冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超分子 C．含有手性碳原子的晶体才具有手性 D．离子晶体中可能存在共价键、氢键 【答案】C 【详解】A．水晶的主要成分是二氧化硅，硅元素与氧元素的电负性相差较大，化合物中硅氧键的极性较强，接近于离子键，部分表现出离子键的特性，所以水晶中也含有一定成分的离子键，故A正确； B．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体，分子间作用力是弱相互作用，冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm，可以适配钾离子(276pm)，冠醚与钾离子之间形成配位键，通过弱相互作用形成超分子，故B正确； C．有手性异构体的分子被称为手性分子，当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时，会出现内消旋体，这种含有内消旋体的分子不是手性分子，故C错误； D．离子晶体中一定含有离子键，可能存在共价键、氢键，如离子晶体胆矾的平面结构式如图所示：，晶体中存在极性共价键、配位键和氢键，故D正确； 故选C。 4．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）下列物质属于离子晶体的是 A．氟化钠 B．硫化氢 C．干冰 D．葡萄糖 【答案】A 【详解】A． 氟化钠离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，故A正确； B． 硫化氢属于分子晶体，故B错误； C． 干冰属于分子晶体，故C错误； D． 葡萄糖属于分子晶体，故D错误； 故选A。 5．（24-25高二上·吉林·期末）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢，再用酸洗涤，其中涉及沉淀的转化 B．升高温度、加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 C．生活中节日燃放的焰火与原子核外电子的跃迁有关 D．“中国芯”的主要原材料为单晶硅，硅属于分子晶体 【答案】D 【详解】A．利用沉淀转化原理可将水垢中的转化为难溶于水但易溶于酸的碳酸钙，A正确； B．升高温度、使用催化剂均能加快化学反应速率，B正确； C．生活中节日燃放的焰火与原子核外电子的跃迁有关，C正确； D．硅属于共价晶体，D错误； 故选D。 6．（23-24高二下·吉林白城·期末）已知C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法正确的是 A．C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子 B．C3N4晶体中C—N的键长比金刚石中的C—C要长 C．C3N4晶体中微粒间可能存在氢键 D．C3N4晶体是分子晶体 【答案】A 【详解】A．原子间均以单键结合，则C3N4晶体中每个C原子形成4个共价键，即连接4个N原子，而每个N原子形成3个共价键，即连接3个C原子，A项正确； B．因N的原子半径比C原子半径小，则C3N4晶体中，C—N的键长比金刚石中C—C的键长要短，B项错误； C．C3N4晶体中构成微粒为原子，微粒间通过共价键键合，不存在氢键，C项错误； D．C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，则C3N4晶体是原子晶体，D项错误； 答案选A。 7．（23-24高二上·吉林长春·期末）在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态存在。后来人们又相继得到了、、、、等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是 A．金刚石和石墨的熔点肯定比球碳分子、管状碳分子的熔点高 B．球碳分子、管状碳分子和石墨互为同位素 C．球碳分子、管状碳分子都能与发生反应 D．金刚石属于共价晶体；球碳分子、管状碳分子属于分子晶体 【答案】B 【详解】A．金刚石属于共价晶体，石墨属于混合晶体，球碳分子、管状碳分子属于分子晶体，因此金刚石和石墨的熔点肯定要比球碳分子、管状碳分子高，A正确； B．球碳分子、管状碳分子和石墨都是碳元素形成的不同单质，所以均为碳的同素异形体，B错误； C．球碳分子、管状碳分子都是碳元素形成的不同单质，都能和氧气发生氧化反应，C正确； D．金刚石属于共价晶体，球碳分子、管状碳分子都是分子晶体，D正确； 故选B。 8．（23-24高二下·辽宁锦州·期末）下列关于物质结构与性质的说法错误的是 A．金属能导电是因为金属在外加电场作用下产生了自由电子并发生定向移动 B．冠醚与作用可加快氧化烯烃的反应速率，体现超分子“分子识别”的特征 C．白磷晶体中，分子之间通过分子间作用力相结合 D．缺角的晶体在饱和溶液中能变为完美的立方体，体现了晶体的自范性 【答案】A 【详解】A．金属本身含有自由电子，故A错误； B．冠醚与作用可加快氧化烯烃的反应速率，体现超分子“分子识别”的特征，故B正确； C．白磷是分子晶体，白磷晶体中，分子之间通过分子间作用力相结合，故C正确； D．晶体具有自范性，缺角的晶体在饱和溶液中能变为完美的立方体，故D正确； 选A。 9．（22-23高二下·安徽·阶段练习）寿山石被称为中华瑰宝，是中国传统四大印章石之一，其石质晶莹，脂润、色彩斑斓。色泽浑然天成。它主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成，化学式为。回答下列问题： (1)下列状态的氧中，再失去一个电子所需要的能量最多的是_______(填字母)。 A． B． C． D． (2)硅可形成一系列硅氢化合物，但最长硅链长度远不及烃中碳链长度，原因是 ，……则该同系物中，含有n个硅原子的分子中，σ键数目为 (用含n的式子表示)。 (3)在硅酸盐中，四面体[如下图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式，图(b)为一种无限长单链结构单元的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为 ，化学式为 。    (4)具有强还原性，其晶胞结构如图所示，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，则的空间构型为 ，①处的原子分数坐标是 ，用表示阿伏加德罗常数，则晶体密度为 。    【答案】(1)D (2) 硅的原子半径比碳的原子半径大，硅硅键键能小于碳碳键键能，稳定性较差 (3) 或 (4) 正四面体形 【详解】（1）氧元素的原子序数为8，基态原子的电子排布式为1s22s22p4，失去1个电子后基态O+离子的电子排布式为1s22s22p3，激发态原子的能量高于基态原子的能量，失去一个电子所需要的能量少，元素的第二电离能大于第一电离能，则再失去一个电子所需要的能量最多的是1s22s22p3，故选D； （2）由于硅的原子半径比碳的原子半径大，硅硅键的键能小于碳碳键键能，硅硅键的稳定性弱于碳碳键，所以硅氢化合物中最长硅链长度远不及烃中碳链长度；由烷烃的通式可知，硅氢化合物的通式为SinH2n+2，化合物中每个硅原子形成4个σ键，则含有n个硅原子的分子中，σ键数目为3n+1，故答案为：硅的原子半径比碳的原子半径大，硅硅键键能小于碳碳键键能，稳定性较差；3n+1； （3）由图(a)可知，每个硅原子与4个氧原子形成4个σ键，所以多硅酸根中硅原子的杂化形式为sp3杂化；由图(b)可知，硅氧四面体中，2个氧原子为四面体中硅原子所有，还有2个氧原子为2个硅原子所共有，则每个硅原子拥有的氧原子个数为2+2×=3，由化合价代数和为0可知，多硅酸根的化学式为或，故答案为：sp3；或； （4）四氢合铝离子中铝原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，则离子的空间构型为正四面体形；由晶胞中顶点和面心的原子分数坐标可知，位于左侧面上下部的①处原子的分数坐标为；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面上和体心的四氢合铝离子为8×+4×+1=4，位于棱上和面上的钠离子个数为6×+4×=4，设晶体的密度为dg/cm3，由晶胞的质量公式可得：=2×10—30a3d，解得d=，故答案为：正四面体形；；。 10．（21-22高二下·辽宁·期末）回答下列问题： (1)SiC晶体结构同金刚石相似，SiC晶体熔点 (填“高于”或“低于”)金刚石熔点，SiC晶体中最小环上有 个C原子。 (2)PCl3分子的空间构型为 ，其中心原子的杂化方式为 。 (3)用一种试剂鉴别苯酚溶液、乙醛溶液、己烷、己烯四种无色液体，该试剂为 (填名称)。 (4)短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素。Y原子核外电子有六种不同的运动状态。Z基态原子核外L层有2个未成对的电子，则由X、Y、Z能组成的化合物可能为_______。 A．X2YZ B．X2YZ4 C．X2Y2Z4 D．XYZ3 (5)的结构如图： ①中S—O—O (填“是”或“不是”)在一条直线上。 ②中的O—O比H2O2中的更 (填“难”或“易”)断裂。 【答案】(1) 低于 3 (2) 三角锥形 sp3 (3)溴水 (4)AC (5) 不是 易 【详解】（1）SiC与金刚石都属于原子晶体，微粒间存在共价键，硅的原子半径大于碳，所以硅碳键的键能小于碳碳键，所以SiC的熔点低于金刚石的熔点，晶体硅中最小的为六元环，含有6个原子，SiC与硅晶体相似，因此也含有6个原子，根据硅原子与碳原子1：1，所以最小环上含有3个硅原子和3个碳原子； 故答案为：低于；3； （2）PCl3分子中P原子价层电子对为，且含有1个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子的空间构型为三角锥形、中心原子的杂化方式为sp3； 故答案为：三角锥形；sp3； （3）苯酚溶液与溴水反应生成沉淀、乙醛溶液与溴水反应，溴水褪色，乙醛被氧化为乙酸溶液不分层、己烷与溴水不反应，溶液分层、己烯与溴水反应使得溴水褪色且溶液分层，以此来解答； 故答案为：溴水； （4）X是周期表中原子半径最小的元素，X为H，Y原子核外电子有六种不同的运动状态，Y为6号元素C，Z基态原子核外L层有2个未成对的电子外围电子排布式可能为2s22p2或2s22p4，前者为C不符合后者为O符合，则Z为O，由H、C、O能组成的化合物可能H2CO3和H2C2O4； 故答案为：AC； （5）①中S—O—O的中心O的价层电子对为4，含有2对孤电子，采用sp3杂化，空间构型为V形，因此中S—O—O不是在一条直线上；②中的O—O与S相连，S的电负性大于H，即S对O—O中电子的吸引力大于H，所以中的O—O比H2O2中的更易断裂； 故答案为：不是；易。 考向2 晶胞的相关计算 11．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）硫化锌是一种优良的宽带隙半导体锂离子电池负极材料，具有在充电的同时合金化反应的特点。在充电过程中负极材料晶胞的组成变化如图： 下列说法错误的是 A．当完全转化为时，和转化为(合金相)，每转移生成 B．(立方晶胞)中沿晶胞体对角线方向的一维空间上会出现“”的排布规律 C．根据晶胞，可求得 D．若的晶胞参数为，则间的距离为 【答案】A 【详解】A．当完全转化为时，Li+、Zn2+转化为LiZn合金，生成1molLiZn转移3mol电子，每转移6 mol电子，生成2molLiZn(合金相)，A错误； B．根据结构，体对角线的一维空间上会出现“”的排布规律，B正确； C．根据晶胞，黑色球共为7个，S2-的个数为：，则晶胞中含有4x个Li+、4y个Zn2+，则有4x+4y=7，根据化合价则有x+2y=2，即x=1.5，y=0.25，可求得，C正确； D．若的晶胞参数为a nm，将晶胞切三刀分为8个小立方体，则E在左后上立方体体心，则EF间的距离为，D正确； 故选A。 12．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）一种基于的锌基催化剂，可高效催化丙烷转化为丙酸。立方ZnO的晶胞如图，m点的坐标为，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A．的配位数为4 B．之间的最短距离为 C．n点的坐标为 D．若以为顶点重新取晶胞，位于晶胞的面心和体心 【答案】A 【详解】A．以面心的为参考对象，其距离最近的2个位于晶胞内部，面心的被两个晶胞共用，则的配位数为4，故A正确； B．将m、n连线，其距离为之间的最短距离，将其投影到xy轴平面，其距离为面对角线距离的一般，即，故B错误； C．由m点的坐标参数可知，n点的坐标为，故C错误； D．若以为顶点重新取晶胞，则晶胞中含有个数为1，则位于晶胞的体心，故D错误； 故选A。 13．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(白球代表Fe，黑球代表Mg)。储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，NA表示阿伏加德罗常数的值。已知A点的原子坐标参数为(0，0，0)，B点为(，，0)，则下列说法正确的是 A．晶胞中Fe与Mg的配位数均为4 B．位置C点的原子坐标参数为(，，) C．Mg与Fe之间的最近距离为a nm D．该材料储氢后的化学式为FeMgH 【答案】C 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的铁原子与位于体对角线上的镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8，故A错误； B．由位于顶点A点的原子坐标参数为(0，0，0)，棱上B点为(，，0)可知，晶胞边长为1，则位于体对角线上C点的原子坐标参数为(，，)，故B错误； C．由题意可知，氢气分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为anm，则晶胞的参数为anm，晶胞中镁原子和铁原子之间的最近距离为体对角线的，则最近距离为a nm，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×+6×=4，位于体内的镁原子个数为8，由题意可知，位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为12×+1=4，则该材料储氢后的化学式为FeMg2H2，故D错误； 故选C。 14．（23-24高二下·吉林白山·期末）金刚砂的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 已知：为阿伏加德罗常数的值，晶胞的边长为a pm。 A．a原子的坐标参数为() B．熔点：金刚砂>二氧化硅>石墨>金刚石 C．该晶体的密度为 D．金刚砂硬度大，在较大外力的锤击下，化学键不发生断裂 【答案】C 【详解】A．根据图像中坐标系的建立情况，a原子在x、y、z轴上的投影分别为，坐标参数为()，故A错误； B．金刚砂、二氧化硅、金刚石都是共价晶体，键长C-C＜O-Si＜C-Si，故熔点金刚石>二氧化硅>金刚砂；石墨是混合型晶体，石墨的层内共价键键长比金刚石的键长短，作用力更大，所以熔点石墨＞金刚石，即熔点石墨＞金刚石>二氧化硅>金刚砂，故B错误； C．该晶胞中含有4个SiC，晶胞的质量为，晶胞的体积为，该晶体的密度为==，故C正确； D．金刚砂中只含有共价键，硬度大，在较大外力的锤击下，共价键将发生断裂，故D错误； 答案选C。 15．（23-24高二下·吉林·期末）铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示，铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 A．Fe原子的配位数为4 B．a位置原子的分数坐标(0.75，0.25，0.75) C．Fe原子与Mg原子间最短距离为1/4bnm D．晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置，若储氢后化学式为FeMg2H2，则储氢率为100% 【答案】D 【详解】A．由晶胞结构可知，位于顶点的铁原子与位于体对角线上镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8，故A项错误； B．由晶胞结构可知，a位置镁原子位于将晶胞平分为左上侧的立方单位的体心位置，原子的分数坐标为(0.25， 0.75， 0.75)，故B项错误； C．由晶胞结构可知，位于顶点的铁原子与镁原子的距离为体对角线的，则铁原子与镁原子间最短距离为b nm，故C项错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的铁原子个数为8×+6×=4，位于体内的镁原子个数为8，位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为12×+1=4，氢后化学式为FeMg2H2，则储氢率为100%，故D项正确； 故本题选D。 16．（23-24高二下·辽宁葫芦岛·期末）科学家研究利用晶体释放出的和脱除硅烷，拓展了金属氟化物材料的生物医学功能。晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心如图2所示。下列说法错误的是 A．为离子晶体 B．晶体中，每个周围距离相等且最近的有6个 C．若图中处分数坐标为，一个的坐标为，则在处出存在 D．若脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，则脱硅能力 【答案】D 【详解】A．是由和构成的晶体，为离子晶体，故A正确； B．由于CaF2晶体中钙离子、氟离子交替排列，所以假设这个晶胞的体心上是Ca2+，那么将移动到顶点位置，则每个周围距离相等且最近的有6个，故B正确； C．根据A图与B图可以判断，Ca2+位于晶胞的顶点和面心，位于体内，图中A处原子分数坐标为，一个的坐标为，则位于体内位置，为，故C正确； D．三种氟化物均为离子晶体，晶体提供自由氟离子的能力越强，阴阳离子间形成离子键越弱，钡离子、钙离子、镁离子的电荷数相同，离子半径依次减小，则BaF2、CaF2、MgF2三种晶体中的离子键依次增强，导致晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，脱硅能力依次减弱，故D错误； 答案选D。 17．（23-24高二下·辽宁大连·期末）一种由Cu、In、Te组成的晶体属四方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，其晶胞结构如图。晶体中Te原子填充在Cu、In围成的四面体空隙中。已知：A点、B点原子的分数坐标分别为、。下列说法错误的是 A．该晶体的化学式为之 B．In原子的配位数为2 C．晶胞中四面体空隙的占有率为50% D．C点原子的分数坐标为 【答案】B 【详解】A．晶胞中位于顶点、面上和体内的Cu原子个数=8×+4×+1=4，位于面上、棱上的In原子个数=6×+4×=4，位于体内的Te原子个数=8×1=8，则Cu、In、Te的原子个数比为4:4:8=1:1:2，晶体的化学式为CuInTe2，故A正确； B． In原子位于面上、棱上，均有4个Te与之相连，配位数为4，故B错误； C．由晶胞结构可知，In原子形成的四面体空隙有8个，形成的八面体空隙也有8个，则四面体空隙的占有率为=50%，故C正确； D． 由位于顶点A点和体心B点原子的分数坐标分别为(0,0,0)、可知，晶胞边长为1，则位于体对角线处，面对角线处的C原子的分数坐标分别为，故D正确； 故选B。 18．（23-24高二下·内蒙古赤峰·期末）氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。下列说法错误的是 A．氟化钙的化学式为CaF2 B．与之间的最短距离为 C．晶胞中的配位数为8 D．和之间既存在静电引力也存在静电斥力 【答案】B 【分析】晶胞顶点和面心为钙离子，，合计4个，体内有8个氟离子，据此解答。 【详解】A．晶胞中有8个氟离子，钙离子有4个，则氟化钙的化学式为CaF2，故A正确； B．晶胞参数为anm，则体对角线为，所以与之间的最短距离为体对角线的四分之一，为，故B错误； C．晶胞中距离最近的氟离子有8个，所以配位数为8，故C正确； D．和之间不仅存在静电引力，同时也存在静电斥力，故D正确； 答案选B。 19．（18-19高三上·内蒙古·期中）氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15. 2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如图所示。 （1）基态Ti原子的价电子轨道排布图为 。 （2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于 晶体，其电子式为 。 （3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为 （标明配位键） （4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为 ；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子 （填化学式）。 （5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有 个；NaAlH4晶体的密度为 g·cm－3（用含a的代数式表示）。 【答案】 离子 sp3 NH4+、BH4−（或“SO42−” “PO43−” 等其他合理答案） 8 （或“ ”） 【详解】（1）Ti原子核外电子数为22，价电子排布式为3d24s2，价电子排布图为； （2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂，应属于离子晶体，由钠离子与氢负离子构成，电子式为； （3）氯化铝在178℃时升华，熔沸点较低，属于分子晶体，蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的分子式为Al2Cl6，铝原子最外层电子只有3个电子，形成3个共价键，每个铝原子和四个氯原子形成共价键，且其中一个共用电子对是氯原子提供形成的配位键，结构式如图； （4）AlH4-中Al的轨道杂化数目为4+=4，Al采取sp3杂化，为正四面体构型，与AlH4-空间构型相同的两种离子为NH4+、SO42-等； （5）根据均摊法可知，晶胞中AlH4-数目为1+8×+4×=4，Na+数目为6×+4×=4，则二者配位数为1：1，以体心的AlH4-研究，与之紧邻且等距的Na+位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与AlH4-紧邻且等距的Na+有8个，则与Na+紧邻且等距的AlH4-有8个；晶胞质量为4×g，晶胞密度为=g•cm-3。 20．（23-24高二下·辽宁大连·期末）自然界中绝大多数物质是固体，常见的固体绝大多数是晶体。随着化学的发展，晶体广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。回答下列问题： (1)区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是 。 (2)①已知的晶胞结构如图所示，晶胞中C、D两原子核间距为298pm，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度为 （列出计算式即可）。 ②请在下图画出该晶胞沿轴方向投影图 。 (3)氧化铈（）是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示， ①晶胞中的配位数为 。 ②每个晶胞中个数为 。 (4)石墨与金属钾反应生成钾的石墨插层化合物：，晶胞结构如左图（碳原子省略），右图是晶胞沿轴方向的投影。 ① 。 ②若石墨层内的大键可表示为（上标表示电子总数，下标表示原子数），则平均每个单元中的大键可表示为 （用具体的数据表示）。 【答案】(1)X射线衍射实验 (2) (3) 8 4-8x (4) 8 【详解】（1）对固体进行X射线衍射测定实验，可以区分晶体和非晶体。 （2）①根据的晶胞结构可知，D与周围4个原子形成正四面体结构，且D与顶点C的连线处于晶胞的体对角线上，则C、D两原子核间距为体对角线的，已知晶胞中C、D两原子核间距为298pm，则晶胞边长为；晶胞中Cl的个数为，Cu的个数为4，则该晶体密度为。 ②晶胞中Cl位于顶点和棱中心，Cu位于晶胞内部，则沿轴方向投影图为。 （3）①根据晶胞结构可知，以面心上的为例，距离最近的位于晶胞内部，且有4个，一个面心的原子被2个晶胞所共用，则距离最近的个数为8，即配位数为8。 ②假设中和的个数分别为m和n，则，由化合价代数和为0可知，解得；根据晶胞结构，位于顶点和面心的或个数为，因此每个晶胞中个数为。 （4）①根据晶胞结构可知，K位于晶胞的顶点、面心和体内，个数为，C位于晶胞的面上和体内，个数为，则K和C的个数比为，即x=8。 ②根据①可得化学式为，石墨中C原子采用杂化，每个C原子提供1个电子，K转移1个电子给石墨，因此共有9个电子，则平均每个单元中的大键可表示为。 21．（23-24高二下·黑龙江大庆·期末）下列说法中错误的是 A．邻羟基苯甲酸因不存在分子间氢键而使得其沸点低于对羟基苯甲酸的沸点 B．根据推电子基团种类不同，推断酸性： C．根据核外电子数不同，推断核外电子空间运动状态种类：S>P D．稀有气体中只含原子，但稀有气体的晶体属于分子晶体 【答案】C 【详解】A．分子内氢键使物质熔沸点降低，分子间氢键使物质熔沸点升高，邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对羟基苯甲酸存在分子间氢键，则邻羟基苯甲酸沸点比对羟基苯甲酸沸点低，故A正确； B．乙基的推电子能力比甲基大，则正丙酸中的羧基较难电离出氢离子，其酸性较弱，故B正确； C．硫原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，磷原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子空间运动状态种类都为1+1+3+1+3=9，故C错误； D．稀有气体是只含原子的单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，故D正确； 故选C。 22．（23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）碳化钼负载的层状金团簇催化剂可用于低温水煤气变换反应。下列有关说法不正确的是 A．碳化锠晶体的化学式为 B．碳化锠晶胞中，离Mo最近的Mo原子为8个 C．分子中，中心原子碳的价层电子对数为2 D．若碳化钼晶胞体积为，是阿伏加德罗常数的值，则其晶体密度为 【答案】B 【详解】A．由晶体的结构图可知：其中含有的Mo原子数目为8×+6×=4，含有的C原子数目是12×+1=4，所以该晶体的化学式为MoC，A正确； B．由碳化钼晶胞可知，离Mo最近的Mo原子为=12个，B错误； C．在CO2分子中，C的价层电子对数为，C正确； D．1个碳化钼晶胞中含有碳原子：，钼原子：，故MoC晶体密度为ρ=，D正确； 故合理选项是B。 23．（23-24高二下·黑龙江齐齐哈尔·期末）化学处处呈现美，宏观世界的美由微观结构决定。下列有关物质组成和结构表达正确的是 A．Fe原子结构示意图： B．反丁烯的球棍模型为： C．丙烯分子的结构简式为： D．石英的分子式为： 【答案】A 【详解】 A．Fe为26号元素，故原子结构示意图为，故A正确； B．是顺-2-丁烯的分子的球棍模型，是反-2-丁烯的分子的球棍模型，故B错误； C．丙烯分子的结构简式为：CH3CH=CH2，故C错误； D．二氧化硅不存在分子，石英的化学式为SiO2，故D错误； 故答案选A。 24．（23-24高二下·河南商丘·期末）观察下列两种物质的晶胞结构示意图，下列说法错误的是       A．NaCl晶体属于离子晶体 B．Na位于元素周期表的s区 C．图甲可知锂的某种氧化物的化学式为 D．图乙可知与每个等距离且最近的所围成的空间结构为正四面体 【答案】D 【详解】A．NaCl晶体是由Na+与Cl-构成，属于离子晶体，A正确； B．Na是第11号元素，核外电子排布式：1s22s22p63s1，位于元素周期表的s区，B正确； C．图甲可知，Li的数目：8，O元素的数目：，锂的某种氧化物的化学式为，C正确； D．图乙可知与每个等距离且最近的所围成的空间结构，处在中心位置上的Na＋被6个等距离且最近的Cl－包围，将6个Cl－相连，得到的空间结构为正八面体，D错误； 故选D。 25．（23-24高二下·吉林白山·期末）高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0，部分为-2。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，下列说法正确的是 A．超氧化钾的化学式为，每个晶胞含有4个和4个 B．晶体中每个周围有8个，每个周围有8个 C．晶体中与每个周围距离最近的有8个 D．晶体中，0价氧与-2价氧的原子个数之比为1：3 【答案】A 【详解】A．根据题图知，该晶胞中位于顶点和面心，个数为，位于棱边中点和体心，个数为，则和个数之比，所以其化学式为，每个晶胞含有4个和4个，A正确； B．根据图知，每个周围有6个、每个周围有6个，B错误； C．根据题图知，每个周围距离最近的有12个，C错误； D．晶胞中与个数分别为4、4，所以晶胞中共有8个氧原子，根据电荷守恒-2价氧原子数目为2，则0价氧原子数目为，所以晶体中0价氧原子与-2价氧原子的数目比为，D错误； 选A。 26．（23-24高二上·吉林长春·期末）铁有δ、γ、α三种同素异形体，其晶胞结构如图所示，下列判断正确的是 A．δ、γ、α铁晶体中存在金属阳离子和阴离子 B．晶胞中所含有的铁原子数为9 C．δ、α两种晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为3∶1 D．若晶胞棱长为acm，晶胞棱长为bcm，则两种晶体的密度比为 【答案】D 【详解】A．金属晶体中存在金属阳离子和自由电子，不存在阴离子，A错误； B．根据“均摊法”，晶胞中含个Fe，B错误； C．由图可知，δ-Fe晶胞中Fe原子的配位数为8，α-Fe晶胞中铁原子的配位数为6，故二者晶胞中铁原子周围等距离且最近的铁原子个数之比为8∶6=4∶3，C错误； D．根据“均摊法”， 晶胞中含个Fe，晶胞中含个Fe，则晶体密度比为，D正确； 故选D。 27．（22-23高二下·湖北武汉·阶段练习）的晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示，其中m、n、p、q的原子坐标分别为；；。下列说法正确的是 A．图中所示微粒中，代表O原子的是m、p B．i的原子坐标为 C．p点的原子坐标为 D．该晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．由于晶胞中相同位置的原子相同，若m、p代表O原子,则晶胞中含有O原子数为1+8×18=2, Ti原子数为4×12+2=4，根据TiO2的化学式可知，该晶胞中应含有1个Ti原子，与晶胞结构不符合，故代表氧原子的是n、q，代表Ti原子的是m、p；故选项A错误； B．根据晶胞可以知道，q、i位置的O原子与体心Ti原子处于同一平面，且处于对角线上，q的坐标为(0.19a,0.81a,0.5c)，则i原子的坐标为(0.81a,0.19a,0.5c)，故选项B错误； C．由图可知，p点位于晶胞的顶点，则p点的原子坐标为(a,a,c)，故C选项正确； D．根据“均摊法”，每个晶胞中含有Ti原子数为1+8×18=2, 含有O原子数为4×12+2=4，则晶胞的质量为m(晶胞)=80NA×2g；晶胞的体积为V(晶胞)=(a×10−10cm)2×(c×10−10cm)=a2c×10−30cm3，故该晶胞体的密度为ρ=m(晶胞)V(晶胞)=80NA×2ga2c×10−30cm3=160NAa2c×1030g/cm3；故选项D错误。 28．（21-22高二下·山东济南·期中）以NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是 A．36g冰(图甲)中含氢键数目为4NA B．12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目为2NA C．44g 干冰(图丙)中含有NA个晶胞结构单元 D．12g 石墨(图丁)中含共价键数目为3NA 【答案】D 【详解】A．冰中1个水分子与周围4个水分子形成氢键，根据均摊原则，1个水分子实际占用2个氢键，36g冰(图甲)中含氢键数目为=4NA，故A正确； B．金刚石中1个碳原子与周围4个碳原子形成4个σ键，根据均摊原则，1个碳原子实际占用2个σ键， 12 g金刚石(图乙)中含有σ键数目2NA，故B正确； C．根据均摊原则，1个晶胞含有二氧化碳分子数， 44g 干冰(图丙)中含有 NA个晶胞结构单元，故C正确； D．石墨中1个碳原子与周围3个碳原子形成3个共价键，根据均摊原则，1个碳原子实际占用1.5个共价键，12g 石墨(图丁)中含共价键数目为=1.5NA，故D错误； 选D。 29．（23-24高二下·辽宁大连·期末）2023年诺贝尔化学奖授予在量子点发现、合成及应用方面做出贡献的三位科学家。量子点是直径在1~10nm范围内的半导体微晶。CdSe量子点在光伏电池及光催化等多个领域有重要应用，常用油酸镉等镉前体与硒前体在一定条件下以注射的方式快速混合得到。下列说法正确的是 A．Se的简化电子排布式为 B．油酸主要通过水解动物脂肪得到 C．当光束通过量子点时，可以观察到丁达尔效应 D．CdSe量子点比通常的CdSe固体熔点低 【答案】D 【详解】A．Se的原子序数为34，则Se的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4，A项错误； B．动物脂肪主要成分为饱和高级脂肪酸甘油酯，油酸主要通过水解植物油得到，B项错误； C．量子点是直径在1~10nm范围内的半导体微晶，属于纯净物，而胶体是混合物，故当光束通过量子点时，不能观察到丁达尔效应，C项错误； D．CdSe量子点属于半导体微晶，故CdSe量子点比通常的CdSe固体熔点低，D项正确； 答案选D。 30．（23-24高二下·辽宁·期末）在荧光体、光导体材料等行业中应用广泛，立方晶体结构如图所示。已知M、N点原子坐标分别为和，是阿伏加德罗常数的值，晶体棱长为a pm。下列说法错误的是 A．的配位数为4 B．一个周围最近的共有12个 C．Q点的原子坐标为 D．晶体的摩尔体积 【答案】C 【详解】A．晶胞中硫离子位于4个锌离子构成的四面体体心，配位数为4，A正确； B．以底面面心硫离子为例，同层、上下层各有4个最近的硫离子，共12个，B正确； C．Q点的原子在xyz轴上投影坐标分别为、、，故其坐标为，C错误； D．晶胞体积为，晶胞中含4个Zn2+、4个S2-，则晶体的摩尔体积 ，D正确； 故选C。 31．（23-24高二下·辽宁·期末）下列有关晶体的说法正确的是 A．晶体中只要有阳离子就一定有阴离子 B．晶胞是晶体中最小的平行六面体 C．晶体与非晶体的本质区别是晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰 D．晶体的某些物理性质的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性 【答案】D 【详解】A．晶体中有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体中有阳离子和自由电子、没有阴离子，A项错误； B．晶胞是描述晶体结构的基本单元，大多数是平行六面体，但不是所有晶胞都是平行六面体，B项错误； C．晶体与非晶体的本质区别是晶体中的粒子在微观空间里呈周期性的有序排列、非晶体中粒子无序排列，C项错误； D．晶体的许多物理性质，如强度、导热性、光学性质等常常会表现出各向异性，晶体的某些物理性质的各向异性同样反映了晶体内部质点排列的有序性，非晶体不具有物理性质各向异性的特点，D项正确； 答案选D。 32．（23-24高二下·辽宁大连·期末）设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．标准状况下，22.4L新戊烷含有的共价键总数为 B．14g乙烯和环丙烷的混合物中含键数目为 C．中含有硅氧键数目为 D．晶体硅中1mol六元环平均含有个键 【答案】A 【详解】A．标准状况下，新戊烷为液体，故不能使用22.4L/mol求算其物质的量，A错误； B．乙烯和环丙烷的最简式均为CH2，故两者混合其平均组成可看成是CH2，n(CH2)=，1个CH2含有2个C−H键，则1molCH2中含有2NA个C−H键，B正确； C．1mol SiO2中有4mol Si-O键，，其所含硅氧键数目为2NA，C正确； D．晶体硅中，每个Si-Si键为6个最小六元环共有，因此1mol六元环平均含有个Si−Si键，D正确； 故选A。 33．（23-24高二下·内蒙古巴彦淖尔·期末）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料(M)，M的晶胞结构如图所示。 已知：①假设H和S的原子半径分别为和，晶体密度为，晶胞的边长为； ②晶胞中原子体积占空间体积的百分率即原子体积的空间占有率。 下列说法错误的是 A．常温下，该物质燃烧所得的产物中一定无 B．H位于元素周期表s区 C．阿伏加德罗常数为 D．晶胞中S原子体积的空间占有率为 【答案】C 【详解】A．该物质燃烧，S元素燃烧生成产物二氧化硫，无，A正确； B．基态H电子排布式，位于元素周期表s区，B正确； C．根据均摊法计算，晶胞中S原子个数：，H原子个数：，晶胞质量：，晶胞体积：，根据晶胞密度计算公式：，则，C错误； D．晶胞中S原子数目为2，体积的空间占有率：，D正确； 答案选C。 34．（20-21高三上·江苏南通·阶段练习）钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是 A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期V B族 B．Co2+的基态核外电子排布式为1s2 2s2 2p63s2 3p63d54s2 C．与Co2+距离最近的Ti4+有4个 D．该化合物的化学式为CoTiO3 【答案】D 【详解】A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期 IV B族，A错误； B．Co原子失去最外层的两个电子形成Co2+，故Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，B错误； C．由图可知，与Co2+距离最近的Ti4+有8个，C错误； D．该晶胞中，Co2+的个数为1，Ti4+的个数为8×=1，O2-的个数为6×=3，则该化合物的化学式为CoTiO3，D正确； 故选D。 35．（19-20高二下·辽宁锦州·阶段练习）如图所示是金属钠的晶胞示意图，该晶胞平均含有的钠原子数是(　　) A．9 B．5 C．3 D．2 【答案】D 【详解】在该晶胞中含有的Na原子数目为1+8×=2，故合理选项是D。 36．（23-24高二下·内蒙古阿拉善盟·期末）元素的金属性、非金属性及有关单质和化合物的性质与其原子结构、分子结构等有着密切的联系。回答下列问题： (1)写出CH4中心原子成键时采取的杂化轨道类型： ，气态SO2分子的空间构型为 ，离子的空间构型为 。 (2)第IA、IIA族部分元素氯化物的熔点如下表，从NaCl到CsCl熔点依次降低，但BeCl2的熔点比MgCl2的低，其原因是 。 氯化物 NaCl KCl RbCl CsCl 熔点/℃ 801 776 715 645 405 714 (3)下列物质的变化破坏了极性共价键的是 (填字母)。1 molCO2分子中含有的σ键和π键的个数比为 。比较CO2和H2O的沸点并从结构的角度分析原因 。 A．二氧化硅晶体熔化     B．乙酸溶于水      C．干冰升华       D．冰融化 (4)某晶体的晶胞如图所示，则该晶体的化学式为 ；已知该晶体的晶胞边长为540pm，阿伏加德罗常数的值为 ，则体积为10 cm3晶体的质量为 g(列出计算式即可)。   【答案】(1) sp3杂化 V形 平面三角形 (2)NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，由于金属阳离子半径按Na+、K+、Rb+、Cs+顺序逐渐增大，离子半径越大，离子键越弱，物质的熔点就越低，所以从NaCl到KCl、RbCl、CsCl逐渐降低；而BeCl2在固态时属于分子晶体、MgCl2属于离子晶体，所以BeCl2的熔点比MgCl2低 (3) AB 1∶1 二氧化碳、水均为分子晶体，水分子间会形成氢键，导致其沸点高于二氧化碳 (4) ZnS 【详解】（1）CH4中心原子C形成4个共价键，成键时采取的杂化轨道类型：sp3杂化；SO2分子中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为sp2杂化，分子构型为V形； 中C原子的价层电子对数为，不含孤电子对，所以是平面三角形结构； （2）NaCl、KCl、RbCl、CsCl均为离子晶体，由于金属阳离子半径按Na+、K+、Rb+、Cs+顺序逐渐增大，离子半径越大，离子键越弱，断裂离子键消耗的能量就越低，物质的熔点就越低，所以从NaCl到KCl、RbCl、CsCl逐渐降低；而BeCl2在固态时属于分子晶体，MgCl2是离子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力比化学键弱，因此其熔点比较低； （3）A．SiO2为共价晶体，熔化时将破坏Si-O共价键，Si-O属于极性共价键，A符合题意； B．乙酸溶于水时电离产生H+和CH3COO-，破坏的是H-O共价键，H-O共价键属于极性共价键，B符合题意； C．干冰是固体CO2，由分子通过分子间作用力结合而成。干冰气化破坏的是分子间作用力，与分子内的共价键无关，C不符合题意； D．冰是固体H2O，由分子通过分子间作用力结合而成。冰熔化破坏的是分子间作用力，与分子内的共价键无关，D不符合题意； 故合理选项是AB； 单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，在1个CO2分子中含有2个σ键和2个π键，σ键和π键的个数比为其个数比为1∶1； 二氧化碳、水均为分子晶体，水分子间会形成氢键，导致其沸点高于二氧化碳； （4）根据“均摊法”，晶胞中含个Zn、4个S，则该晶体的化学式为ZnS，晶体密度为，体积为10 cm3晶体的质量为。 37．（23-24高二下·辽宁辽阳·期末）氯化亚铜(CuCl)为白色立方结晶或白色粉末，难溶于水，溶于浓盐酸生成氯亚铜酸，溶于氨水生成氯化二氨合亚铜，不溶于乙醇，用作催化剂、杀菌剂、媒染剂脱色剂等。可通过如下反应制备氯化亚铜：2CuCl2+2Na2SO3=2CuCl↓+Na2SO4+SO2↑+2NaCl。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价层电子轨道表示式为 ，上述反应所涉及的元素中位于元素周期表p区的有 种。 (2)高温下Cu+比Cu2+稳定的原因是 。 (3)的空间结构为 形。 (4)CuCl的晶胞结构示意图如图，设NA为阿伏加德罗常数的值，1号原子的分数坐标为(0，0，0)，晶胞边长为apm。 ①距离Cl-最近且等距离的Cl-有 个。 ②2号原子的分数坐标为 。 ③CuCl晶体的密度为 g/cm3。 【答案】(1) 3 (2)Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu2+的价层电子排布式为3d9，3d10为全满结构，较为稳定 (3)三角锥 (4) 12 (，，) 【详解】（1） 铜为29号元素，价电子为3d104s1，所以价层电子轨道表示式：；p区元素包含ⅢA族到0族元素，所以处于元素周期表中p区的元素有O、S、Cl，有3种。 （2）原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，Cu原子失去1个电子形成Cu+，3d轨道全满达到稳定状态，再失去电子较困难，故原因为Cu+的价层电子排布式为3d10，Cu2+的价层电子排布式为3d9，3d10为全满结构，较为稳定。 （3）的中心原子为S原子，价层电子对数=3+×(6+2-2×3)=4，为sp3杂化，由4个原子构成的微粒，空间构型为三角锥形。 （4）①根据晶体结构，距离Cl-最近且等距离的Cl-有12个。 ②1号原子的分数坐标为(0，0，0)，2号原子均位于x、y轴方向的，位于z轴方向的，分数坐标为(，，)。 ③Cl-的位置是顶点和面心，个数为：=4，Cu+在晶胞内部，个数为4个，故晶体的密度为：ρ==g•cm-3=g/cm3。 38．（2024·天津河北·二模）甲醇是一种用途广泛的基础有机原料和优质燃料。 (1)甲醇可以在铜做催化剂的条件下直接氧化成甲醛。 ①基态原子的价层电子的轨道表示式为 。 ②甲醛中碳原子的杂化方式为 杂化，其组成元素的电负性由小到大的顺序为 。 (2)在一定条件下，甲醇可转化为乙酸甲酯，一个乙酸甲酯分子中键和键个数之比为 。 (3)由制备的可用于检验醛基。中配位原子为 ，的空间构型为 。 (4)图中银晶胞的边长为，该晶胞中的配位数为 ；该晶胞密度为 (用含、的代数式表示)。 【答案】(1) sp2 H、C、O (2)10∶1 (3) N 三角锥 (4) 12 【详解】（1） ①Cu为29号元素，基态原子的价层电子的轨道表示式为：。 ②甲醛中碳原子和氧原子形成C=O键，还有2个C-H键，C原子的杂化方式为sp2，甲醛中含有C、H、O三种元素，同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，则电负性由小到大的顺序为：H、C、O； （2） 乙酸甲酯结构式，分子中键和键个数之比为10∶1，答案：10∶1； （3）[Ag(NH3)2]OH中配体为NH3，配位原子为N，的空间构型为三角锥，答案：N；三角锥； （4）由银晶胞顶点的Ag原子为例，与之距离最近的Ag原子有12个，则该晶胞中的配位数为12；该晶胞中含有Ag原子的数目为4，晶胞体积为cm3，该晶胞密度为 。 39．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）硼、钾和硒(Se)在化工行业中有重要用途，请回答下列问题。 (1)X是一种抗癌新药，其结构如下： ①X中含有硒，基态硒原子简化的核外电子排布式为 。基态O2-中含有 不同空间运动状态的电子。 ②关于化合物X，下列说法正确的是 。 A．碳、硒元素的杂化方式均为sp3 B．元素电负性大小O>N>Se>H C．能量最低的激发态N原子的电子排布式：1s22s22p23p1 D．该新药中有8种不同化学环境的碳 (2)六方氮化硼的结构与石墨相似(如图所示)，具有层状结构，可作高温润滑剂，但不导电。该晶体中存在的作用力类型有 ，六方氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为 。 (3)某化合物晶体晶胞结构如图所示，该立方晶胞边长为apm。该晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有 个，晶体的密度为 g/cm3(列出计算式，用NA表示阿伏加德罗常数)。 (4)磷化硼BP的晶胞如图1所示：(大球为P，小球为B)沿虚线(晶胞的体对角线)方向的投影如图2所示，已经画出了部分P原子的位置，请你在图2中画出4个B原子的位置(用空心圆圈表示) 。 【答案】(1) [Ar]3d104s24p4 5 BD (2) 共价键和分子间作用力(或范德华力) 平面三角形 (3) 8 (4) 【详解】（1）①Se的原子序数为34，Se原子核外有34个电子，基态Se原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar] 3d104s24p4；基态硒原子简化的核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p4； 基态O2-中含有电子排布式为1s22s22p6，含有5种不同空间运动状态的电子； ②A．X中碳的杂化方式有sp3、sp2，硒元素的杂化方式为sp3，A项错误； B．元素的非金属性越强，元素的电负性越大，元素电负性由大到小的顺序为O＞N＞Se＞H，B项正确； C．基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，由于能量2p＜3s＜3p，能量最低的激发态N原子的核外电子排布式为1s22s22p23s1，C项错误； D．该新药结构对称（如图中红线为对称轴），有8种不同化学环境的碳，D项正确； 答案选BD； （2）B和N都是非金属元素，以共价键结合，层和层之间存在分子间作用力，由图可知，一个B原子与3个N原子相连，B原子孤对电子对数==0，键电子对数==3，价层电子对数=3+0=3，B原子以sp2杂化，且没有孤对电子，所以构型为平面三角形，故答案为: 共价键和分子间作用力(或范德华力)；平面三角形； （3）在该晶胞中，K+处于8个顶点，Ca2+处于体心，则该晶体中与K+最近且距离相等的Ca2+有8个；根据“均摊法”，该晶胞中含K+：8×=1，Ca2+：1，B：12×=6，C：12×=6，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为(apm)3=a3×10-30cm3，晶体的密度为= g/cm3； （4） 根据磷化硼的晶胞结构图，沿着体对角线方向的投影为 (图中虚线圆圈表示P 原子的投影，实线圆圈为B 原子的投影，其中P原子半径比B大，故答案为。 40．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）I．“中东有石油，中国有稀土”一语道出了中国稀土资源的地位。我国稀土开采技术遥遥领先，我国也是最早研究稀土—钴化合物结构的国家。请回答下列问题： (1)钴原子的价层电子轨道表示式为 ，其M层上有 种不同能量的电子，基态Fe和Co的第四电离能I4(Fe) I4(Co)(填“>”、“<”或“=”)。 (2)某含钴的配位化合物的组成为CoCl3·5NH3·H2O，该配合物中钴离子的配位数是6，1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀，则该配合物的配体是 (填化学式)。 (3)双钙钛矿材料是一种具有特殊晶体结构的氧化物，可通过掺杂改性用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如下图所示： ①该晶体的一个完整晶胞中含有 个Co原子。 ②真实的晶体中存在5%的O原子缺陷，从而能让O2-在其中传导，已知La为+3价，Ba为+2价，则+3价Co与+4价Co的原子个数比为 。 II．下图为石墨和石墨烯的结构示意图，石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。 (4)下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是 (填序号)。 A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键               B．石墨中的碳原子均采取sp2杂化 C．石墨属于分子晶体，层与层之间存在分子间作用力   D．层内碳原子间存在共价键 E．石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子 【答案】(1) 3 > (2)NH3和H2O (3) 8 4：1 (4)BDE 【详解】（1） 钴元素的原子序数为27，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，价层电子轨道表示式为，由电子排布规律可知，M层上有3个能级，有3种不同能量的电子，Fe3+的价电子排布式为3d5，3d轨道为稳定的半充满结构，较难失去电子，Co3+的价电子排布式为3d6，较易失去电子，所以铁元素的第四电离能大于钴元素。 （2）由配合物CoCl3·5NH3·H2O中钴离子的配位数是6，1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol氯化银沉淀可知，氯离子为配合物的外界，钴离子为配合物的中心离子，NH3和H2O为配合物的配体。 （3）①由结构单元可知，钴原子位于立方体的体心，若结构单元重复排列，镧原子和钡原子不能完全重合，所以结构单元不是晶体的晶胞，该晶体的晶胞应该是有8个结构单元组成，所以该晶体的一个完整晶胞中含有8个钴原子； ②由图可知，结构单元位于的体心钴原子个数为1，位于顶点的镧原子、钡原子个数都为4× = ，由氧原子存在5%的缺陷，则位于面心的氧原子个数为6××(1—5%)=2.85，设正三价、正四价钴原子的个数分别为x、y，由钴原子个数守恒可得：x+y=1，由化合价代数和为0可得：3x+4y+×(2+3)=2×2.85，解得x=0.8、y=0.2，则正三价、正四价钴原子的个数比为4：1。 （4）A．由石墨的结构可知，石墨层间的作用力为分子间作用力，则从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，不需要破坏化学键，故A错误； B．由石墨的结构可知，石墨中的碳原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp2杂化，故B正确； C．由石墨的结构可知，石墨属于混合型晶体，层内碳碳原子间形成共价键，层与层之间存在分子间作用力，故C错误； D．由石墨的结构可知，石墨属于混合型晶体，层内碳碳原子间形成共价键，层与层之间存在分子间作用力，故D正确； E．由图可知，石墨烯中每个六元碳环中碳原子为3个六元环所共有，则每个六元碳环含有碳原子个数为6×=2，故E正确； 故选BDE。 试卷第6页，共30页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$