题型05 晶体结构与性质(福建专用)-【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

2025-05-20
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高二
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 晶体结构与性质
使用场景 同步教学-期末
学年 2025-2026
地区(省份) 福建省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.78 MB
发布时间 2025-05-20
更新时间 2025-05-20
作者 114380632
品牌系列 好题汇编·期末真题分类汇编
审核时间 2025-05-20
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来源 学科网

内容正文:

题型05 晶体结构和性质 1.(2023-2024高二下·莆田第一中学·期末)以下各组物质在发生相应变化时所克服的微粒间作用力完全相同的是 A.蔗糖溶于水和HCl气体溶于水 B.金刚石熔化和金属铁熔化 C.AlCl3升华和液溴挥发 D.食盐粉碎和冰粉碎 2.(2023-2024高二下·漳州市·期末)水的状态除了气、液、固之外,还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态,不存在晶体结构,其密度与普通液态水的密度相同。下列关于玻璃态水的说法正确的是 A.分子间存在范德华力与氢键 B.熔点是0℃ C.化学性质与水不同 D.是分子晶体,晶胞与冰相似 3.(2022-2023高二下·晋江二中、鹏峰中学、泉港五中·期末)PCl5晶体的晶胞结构如图。下列说法正确的是 A.该晶体为分子晶体 B.晶胞体心上微粒为 C.晶胞顶点上微粒的空间构型为正八面体 D.存在的化学键类型仅有极性共价键 4.(2023-2024高二下·泉州市·期末)钙镁矿石的应用非常广泛,主要用于建筑材料、水泥、化工、冶金、玻璃制造等领域。某钙镁矿的四方晶胞结构如图所示,晶胞的参数为的原子坐标。下列说法错误的是 A.该物质的化学式为 B.晶胞中的配位数均为4 C.B的原子坐标 D.若Ca换为Mg,则该图为两个晶胞 5.(2023-2024高二下·泉州晋江二中等五校·期末)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 A.图1晶体密度为g∙cm-3 B.图1中O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 6.(2022-2023高二下·龙岩市·期末)双环戊二烯合铁又称二茂铁,它的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁不溶于水,易溶于有机溶剂。下列说法不正确的是 A.环戊二烯为非极性分子 B.二茂铁中存在配位键 C.核外有4个未成对电子 D.二茂铁为分子晶体 7.(2022-2023高二下·漳州市·期末)离子液体具有较好的化学稳定性,较低的熔点以及对无机物、有机物和聚合物等不同物质具有良好的溶解性。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的环状结构中存在大键,结构如图: 下列关于该四氟硼酸盐的说法正确的是 A.阴离子的电子式是   B.所有组成元素均处在p区 C.阳离子至少10个原子共面 D.该物质熔点高于 8.(2022-2023高二下·厦门市·期末)氧载体具有良好的储氧放氧能力,甲烷化学链重整技术原理如图。 下列说法错误的是 A.Ce的配位数为8 B.氧空穴位于Ce构成的四面体空隙 C.中 D.反应过程中Ce的化合价发生变化 9.(2023-2024高二下·泉州市泉港一中 泉州第一中学 厦门外国语学校石狮分校联考·期末)一种广谱性熏蒸杀虫剂,其晶体熔点约2000℃,晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法错误的是 A.化学式为 B.晶体类型为共价晶体 C.晶胞中原子的配位数为8 D.两个P原子间的最近核间距为 10.(2023-2024高二下·莆田第一中学·期末)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 性质差异 结构因素 A. 溶解度:大于 分子间作用力 B. 熔点:远高于 晶体类型 C. 酸性:远强于 羟基极性 D. 气态氢化物稳定性:HF强于HCl 氢键 A.A B.B C.C D.D 11.(2023-2024高二下·泉州科技中学·期末)Fe和Cu在自然界常以硫化物的形式存在。一种四方结构的晶胞及晶胞参数如下图所示,下列说法错误的是 A.的配位数为4 B.该物质的化学式为 C.阿伏加德罗常数的值用表示,该晶胞的密度为 D.已知1号原子分数坐标为,则2号原子分数坐标为 12.(2023-2024高二下·龙岩市·期末)某高温超导材料,其晶胞结构如图。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A.该晶体的化学式为KCaB6C6 B.该晶体的密度为 C.该晶体中与C最近等距的B原子有6个 D.该晶体中由B与C原子形成的多面体有14个面 13.(2023-2024高二下·南平市·期末)下列对结构模型的分析错误的是 A.图1为晶胞示意图,每个晶胞中有4个 B.图2为二氧化硅结构示意图,晶体中Si原子与Si-O键个数比为 C.图3为金属铜晶胞示意图,晶体中铜原子周围紧邻且等距的铜原子数为12 D.图4为苯甲酸层状结构示意图,苯甲酸分子形成氢键机会大于苯乙醇,熔点更高 14.(2023-2024高二下·厦门市·期末)晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成。晶胞中铁硒层在yz、xz和xy平面投影如图,1号Fe原子的原子坐标为。下列说法错误的是 A.铁硒层中Fe的配位数为4 B.1个晶胞中含有2个Se原子 C.2号Fe原子的原子坐标为 D.晶体密度为 15.(2023-2024高二下·福州市联盟校·期末)我国科学家已经在实验室中成功地实现了“空气变馒头”的壮举,化学总反应可表示为(没有配平)。下列说法正确的是 A.四种物质的晶体熔化时破坏的作用力不同 B.从共用电子对是否发生偏移的角度看,淀粉中存在两类共价键 C.三种元素的电负性大小为O>H>C D.键长:C=C>C—C 16.(2023-2024高二下·福州第二中学·期末)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示: 已知:晶胞参数,。下列说法错误的是 A.该超导材料的最简化学式为 B.Fe原子的配位数为4 C.阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度的计算式为 D.基态钾离子的电子占据的最高能级共有7个原子轨道 17.(2023-2024高二下·厦门市·期末)一种新型光学材料根据晶胞内原子数命名为,其晶胞如图。下列说法错误的是 A.与单晶硅互为同素异形体 B.Si原子基态价电子排布式为 C.中Si原子的杂化方式为 D.中Si原子位于顶点、面上和体内 18.(2023-2024高二下·福州格致中学·期末)已知用检验时可得到蓝色沉淀,该物质立方晶胞的结构如图所示(未画出),其中晶胞的边长为apm。下列说法错误的是 A.一个晶胞中含有4个 B.周围最近的数目为6 C.之间的最短距离为 D.该物质的晶体密度为 19.(2023-2024高二下·福州第四中学·期末)一种超导材料(仅由Cs、Ag、F三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知,用表示阿伏加德罗常数的值): 下列说法正确的是 A.基态失去4d能级上的一个电子转化为 B.若N点原子分数坐标为(),则P点原子分数坐标为() C.M、N之间的距离为 D.晶体的密度为 20.(2023-2024高二下·泉州市侨声中学、铭选中学、泉州九中、侨光中学四校·期末)I.铍的化合物是化学界一个重要的研究方向。请回答: (1)2023年6月,科学家首次合成含Be—Be键的固态双铍化合物,该分子入选当年最“炫”分子榜单,其结构如图所示。 ①“固态双铍化合物”中存在的作用力有 。 A.离子键   B.极性键   C.非极性键   D.氢键 ②“固态双铍化合物”中三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 ③基态Be原子最外层电子的电子云轮廓图形状为 (填名称);下列铍粒子失去1个电子吸收能量最少的是 。 A.   B.   C.   D. (2)氯化铍在固态、气态时的结构或分子式如下表。 状态 固态 气态 结构或分子式 ①固态氯化铍中Be的杂化方式为,与Be紧邻的四个Cl原子构成的空间结构为 形。 ②分子中Be原子的价层电子对数为 。 ③分子中Be原子的成键方式相同,所有原子都在同一平面上,的结构式为 。 Ⅱ.与同族,有3种常见晶胞结构,最为常见的是立方(晶胞为立方体)、四方(晶胞为长方体,其底面为正方形),立方性质与钻石接近,可加工为璀璨夺目的饰品。 (3)①将氧氯化锆配制成物质的量浓度为的溶液,持续煮沸50小时后过滤,即可得到粉末状的,制备的化学方程式为 。 ②上图所示立方的晶胞中,位于顶点的原子是 。 ③上图所示四方的晶胞中,每个O原子周围,距离“最近”的Zr原子与其距离为或,其余Zr原子距离明显远于,距离每个O原子“最近”的Zr原子共 个。 1.(2023-2024高二下·泉州市部分中学·期末)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物,回答下列问题: (1)氟原子激发态的电子排布式有 ,其中能量较高的是 (填标号)。 a.        b.        c.        d. (2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ;分子的空间构型为 。 (3)HF的沸点比HCl高,原因是 。 (4)下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A.还原性: B.酸性: C.热稳定性: D.酸性: (5)卤化物受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 。解释X的熔点比Y高的原因 。 (6)含F化合物的应用越来越广泛。 ①中心原子的价层电子对数为 ,下列对中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A.sp        B.        C.        D. ②晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。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,称为原子分数坐标。如A点原子分数坐标为。已知键长为r pm,则B点原子分数坐标为 。 2.(2022-2023高二下·三明市·期末)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi),在性质上表现出从典型非金属元素到典型金属元素的完整过渡。回管下列问题: (1)羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性,其碱性原理与氨水相似,同浓度两种溶液的碱性较强的是 (填“NH2OH”或“NH3”),原因是 。 (2)氢键的形成对物质的密度、熔沸点、粘稠性等产生影响。市售82%磷酸是粘稠状的液体,黏度较大的原因是 。 (3)南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的类似物[FeP8]2-,结构如图所示,环状结构与苯相似,中的大键表示为 。(分子中的大π键可用表示,其中m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数) (4)超盐晶体PH4AlBr4由超碱和超卤素组成。比较与PH3键角大小: PH3(填“”、“<”或“=”),原因是 。 (5)钼酸铋(Bi2MoO6)可用于光催化水的分解,其立方晶胞结构(未画出氧原子)如图所示,晶胞参数为a pm、a pm、c pm。 ①若原子1的分数坐标为(,,0),原子2的分数坐标为 。 ②设NA为阿伏加德罗常数的值,Bi2MoO6的摩尔质量为M。Bi2MoO6晶体的密度为 g/cm3 (列计算式)。 3.(2023-2024高二下·莆田第一这些·期末)《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果:在钴锰氧化物的催化作用下,偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂,M是合成该推进剂的中间体,M的结构简式如图所示。回答下列问题: (1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是 。 (2)中间体M分子中,碳原子的杂化类型是 。 (3)Co和Ni都属于第Ⅷ族元素,均能与等配体组成配合物。 ①一种Ni2+配离子的结构如图所示,该配离子中存在的化学键类型有 (填标号)。 A.离子键      B.σ键      C.π键      D.氢键      E.配位键 ②写出与SCN-互为等电子体的一种分子 ,SCN-的结构式 ,SCN-与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是N,其原因是 。 (4)CoO熔点高于MnO的原因是 。 (5)KMnF3晶体有钻钛矿型的立方结构,晶胞结构如图1所示。 ①若原子坐标参数A为(0,0,0);B为,则C原子的坐标参数为 。 ②若阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为anm,则晶体密度为 g∙cm-3。 ③在KMnF3晶胞结构的另一种表示中,Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中,沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为 (填阿拉伯数字序号)。 4.(2023-2024高二下·福州市福建师范大学附属中学·期末)二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示: 已知:①能与结合成,也能与结合成; ②在硫酸体系中能被萃取剂萃取,而不能。 回答下列问题: (1)氧化焙烧中氧化的目的是 。 (2)“萃取”时存在反应:,如图中D是分配比,表示分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比保持其它条件不变,若在起始料液中加入不同量的以改变水层中的,请解释D随起始料液中变化的原因: 。 (3)“反萃取”中,在稀硫酸和的作用下转化为,反应的离子方程式为: 。 (4)已知室温下,,向水层中加入溶液,大于 时,完全生成沉淀,(溶液中离子浓度时,可认为已除尽) (5)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧,在尾气消除过程中发生着的循环,请写出消除尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式 。 (6)氧化铈,常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示(已知:) ①已知M点原子分数坐标为,则N点原子分数坐标为 。 ②晶胞中与最近的的个数为 。 ③若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为 。 5.(2023-2024高二下·泉州市部分中学·期末)铜是人类广泛使用的一种金属,含铜物质在生产、生活中有着广泛应用。回答下列问题: (1)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化CO。 ①基态Cu原子价电子排布式为 。 ②与CO互为等电子体的分子为 (任写一种),标准状况下V L CO分子中π键的物质的量为 mol。 ③锰在元素周期表中位于 (填“s”“p”“d”或“ds”)区。 (2)已知硫酸铜稀溶液呈天蓝色,其中铜离子以形式存在,判断硫酸铜稀溶液中不存在的作用力有 (填标号)。 A.配位键        B.金属键        C.离子键        D.氢键        E.范德华力 (3)可形成,其中X代表,则中配位原子为 (填元素符号),配位数为 。1 mol +微粒中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有 mol。中键角 (填“>”“<”或“=”)分子中键角,原因是 。 (4)CuInS2(相对分子质量为Mr)是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,则CuInS2晶体的密度为 (列出计算式即可,阿伏加德罗常数用表示)。 6.(2023-2024高二下·宁德市·期末)铁(Fe)、钼(Mo)、钇(Y)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题: (1)基态铁原子的价电子排布式为 。 (2)纳米粒子具有类似于石墨的层状结构,具有优异的润滑性能,其原因是 。 (3)某种含钼化合物是石油工业的优良催化剂,其分子结构简式如图1。 ①该分子中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 ②该分子中C原子的杂化轨道类型为 。 (4)图2是由Y、Ba、Fe、O组成的晶胞,棱上的球代表Ba,顶点的球代表Y;四方锥中心和八面体中心的球代表Fe,小球代表O。其中O的俯视图如图3,是边长为的正方形。 ①该晶体的化学式为 。 ②该晶体的密度为 (用表示阿伏加德罗常数的值)。 7.(2023-2024高二下·龙岩市·期末)硼、砷等元素可形成结构、性质各异的物质,在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题: (1)BF3与一定量的水形成,一定条件下可发生如下转化: ①熔化后,R中阴离子存在的化学键有 (填选项字母)。 a.离子键        b.非极性共价键       c.配位键 d.极性共价键    e.氢键 ②多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”,则B-F的键长:BF3 (填“>”或“<”或“=”)。 (2)基态砷原子的价层电子排布式为 。沸点:CH3As(OH)2 (CH3)2AsOH(填“>”或“<”或“=”),原因是 。 (3)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,M点原子分数坐标为;LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs,其立方晶胞结构如图2所示。 ①N点原子分数坐标为 。 ②n= 。 ③已知NA为阿伏加德罗常数的值,LiZnmMnnAs的摩尔质量为Mg·mol-1,晶体密度为dg·cm-3。晶胞中两个Zn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 8.(2023-2024高二下·三明市·期末)元素周期表中ⅢA族元素具有一些独特的性质和用途。 I.硼及其化合物在生产生活中有广泛用途。 (1)硼酸晶体结构如下图所示,则1mol硼酸分子形成的氢键数目为 (用表示)。 (2)硼能与卤素形成硼的卤化物。、、沸点逐渐升高,原因是 。 (3)能在潮湿的空气中发生水解,又能与HF反应生成,则与水反应生成的化学方程式为 。 (4)硼的氢化物叫硼烷,最简单的硼烷是。下列说法正确的是 (填标号)。 a.电负性大小:Be>B>C b.的结构式: c.B原子核外电子由,需吸收能量 d.与反应生成,分子中σ键与π键数目之比为5∶2 II.稀有金属铟(In)被广泛应用于太阳能电池等高新技术领域。由Cu、In、Se组成的一种固溶体太阳能材料,其晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。 (5)铟周围距离最近的硒原子的个数是 。 (6)该晶胞边长分别为anm、anm、2anm,其密度为 g⋅cm(列出计算式,已知该固溶体摩尔质量为Mg⋅mol,阿伏加德罗常数用表示)。 9.(2023-2024高二下·厦门市·期末)电子传输导体可解决钙钛矿类太阳能电池长时间使用后存在的晶体缺陷问题。 Ⅰ.钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图,晶胞边长为a pm。 (1)Ⅰ位于第5周期ⅦA族,其价电子轨道表示式为 。 (2)中N原子的杂化方式为 。 (3)和之间最短距离为 pm。 (4)在俯视图中用“○”画出的位置 。 Ⅱ.电子传输导体A解决钙钛矿类太阳能电池晶体缺陷问题的原理如图。 (5)A的结构示意图如下。 ①A中所含同周期元素电负性由大到小排序为 (填元素符号)。 ②A中所含化学键类型有 (填标号,下同),A可减少晶体缺陷是因为A和晶体之间存在的作用力有 。 a.共价键  b.离子键  c.配位键  d.氢键  e.金属键 (6)与电子传输导体B(如下图)对比,稳定晶体表面效果更好的为 (选填“A”或“B”),可能的原因为 。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 题型05 晶体结构和性质 1.(2023-2024高二下·莆田第一中学·期末)以下各组物质在发生相应变化时所克服的微粒间作用力完全相同的是 A.蔗糖溶于水和HCl气体溶于水 B.金刚石熔化和金属铁熔化 C.AlCl3升华和液溴挥发 D.食盐粉碎和冰粉碎 【答案】C 【详解】A.蔗糖是分子晶体,溶于水克服分子间作用力;HCl溶于水时克服分子间作用力,HCl能电离,电离时克服共价键,A不合题意; B.金刚石是共价晶体熔化时克服共价键,金属铁是金属晶体熔化时克服金属键,两者所克服的微粒间作用力不相同,B不合题意; C.AlCl3和液溴都是分子晶体,AlCl3升华由固态变为气态,需克服分子间作用力,液溴挥发时需克服分子间作用力,两者所克服的微粒间作用力完全相同,C符合题意; D.食盐是离子晶体粉碎时克服离子键,冰是分子晶体粉碎时克服分子间作用力,D不合题意; 故答案为:C。 2.(2023-2024高二下·漳州市·期末)水的状态除了气、液、固之外,还有玻璃态。玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态,不存在晶体结构,其密度与普通液态水的密度相同。下列关于玻璃态水的说法正确的是 A.分子间存在范德华力与氢键 B.熔点是0℃ C.化学性质与水不同 D.是分子晶体,晶胞与冰相似 【答案】A 【详解】A.水是共价型分子,水分子之间存在范德华力,由于氧元素的电负性较强,水分子之间存在氢键,所以玻璃态水中也存在范德华力与氢键,故A正确; B.玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态,熔点应是160K,故B错误; C.玻璃态水中的微粒仍旧是水分子,化学性质与水相同,故C错误; D.玻璃态水是由液态水急速冷却到160K时形成的一种无定形状态,不存在晶体结构,不是分子晶体,故D错误; 故答案为:A。 3.(2022-2023高二下·晋江二中、鹏峰中学、泉港五中·期末)PCl5晶体的晶胞结构如图。下列说法正确的是 A.该晶体为分子晶体 B.晶胞体心上微粒为 C.晶胞顶点上微粒的空间构型为正八面体 D.存在的化学键类型仅有极性共价键 【答案】C 【分析】由图可知,PCl₅晶体的晶胞结构与氯化铯晶体的晶胞结构相似,存在、两种离子,两种离子分别为四面体和八面体结构。 【详解】A.PCl₅在晶体里以、存在,属于离子晶体,A错误; B.晶胞体心上微粒为,B错误; C.晶胞顶点上微粒是,其价层电子对数,故空间构型为正八面体,C正确; D.晶胞中存在的化学键类型除了有极性共价键,还有离子键,D错误; 故选C。 4.(2023-2024高二下·泉州市·期末)钙镁矿石的应用非常广泛,主要用于建筑材料、水泥、化工、冶金、玻璃制造等领域。某钙镁矿的四方晶胞结构如图所示,晶胞的参数为的原子坐标。下列说法错误的是 A.该物质的化学式为 B.晶胞中的配位数均为4 C.B的原子坐标 D.若Ca换为Mg,则该图为两个晶胞 【答案】A 【详解】A.根据晶胞结构,Ca位于晶胞的面心、楞上,其个数为,Mg位于顶点、面心、体心,其个数为,S位于晶胞内部,其个数为8,则该物质的化学式为,故A错误; B.以面心的Ca为对象,距离其最近的2个S位于晶胞内部,面心的Ca被两个晶胞共用,则Ca的配位数为4,以体心的Mg为对象,其距离最近的4个S构成正四面体结构,则Mg的配位数为4,故B正确; C.由A的坐标参数可知,a=1,b=1,B的原子坐标,故C正确; D.若Ca换为Mg,则Mg位于晶胞的8个顶点和6个面心,则该图变为两个立方晶胞,故D正确; 故选A。 5.(2023-2024高二下·泉州晋江二中等五校·期末)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 A.图1晶体密度为g∙cm-3 B.图1中O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 【答案】C 【详解】A.根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A项正确; B.图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确; C.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误; D.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Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确; 答案选C。 6.(2022-2023高二下·龙岩市·期末)双环戊二烯合铁又称二茂铁,它的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁不溶于水,易溶于有机溶剂。下列说法不正确的是 A.环戊二烯为非极性分子 B.二茂铁中存在配位键 C.核外有4个未成对电子 D.二茂铁为分子晶体 【答案】A 【详解】A.环戊二烯正负电荷中心不重合,为极性分子,故A错误; B.二茂铁分子是一种金属有机配合物,分子中存在配位键,故B正确; C.铁原子首先失去4s轨道上的电子,Fe2+的价电子排布式为3d4,有4个未成对电子,故C正确; D.二茂铁由双环戊二烯合铁分子构成,为分子晶体,故D正确; 故选:A。 7.(2022-2023高二下·漳州市·期末)离子液体具有较好的化学稳定性,较低的熔点以及对无机物、有机物和聚合物等不同物质具有良好的溶解性。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的环状结构中存在大键,结构如图: 下列关于该四氟硼酸盐的说法正确的是 A.阴离子的电子式是   B.所有组成元素均处在p区 C.阳离子至少10个原子共面 D.该物质熔点高于 【答案】C 【详解】A.阴离子的电子式是  ,选项A错误; B.所含有元素C、N、O、B、F均处在p区,H处在s区,选项B错误; C.阳离子中环状结构中存在大键,与苯环类似,故环上的原子均在同一平面,连接N原子的C及C上的至少一个H或C也在这个面上,共至少10个原子共面,选项C正确; D.电荷量相同,钠离子半径小,离子键强,熔沸点高,故该物质熔点低于,选项D错误; 答案选C。 8.(2022-2023高二下·厦门市·期末)氧载体具有良好的储氧放氧能力,甲烷化学链重整技术原理如图。 下列说法错误的是 A.Ce的配位数为8 B.氧空穴位于Ce构成的四面体空隙 C.中 D.反应过程中Ce的化合价发生变化 【答案】C 【详解】A.由结构可知,Ce位于顶点和面心,Ce的配位数为8,故A正确; B.根据晶胞图可知,1个O与4个Ce相连, 因此氧原子位于Ce构成的四面体空隙中,故B正确; C.中Ce原子的个数为8=4,O2-的个数为7,则1:(2-x)=4:7,x=0.25,故C错误; D.CeO2和CeO2-x中氧原子的化合价都为-2价,故Ce的化合价发生变化,故D正确; 故选C。 9.(2023-2024高二下·泉州市泉港一中 泉州第一中学 厦门外国语学校石狮分校联考·期末)一种广谱性熏蒸杀虫剂,其晶体熔点约2000℃,晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为表示阿伏加德罗常数的值。下列有关该晶体的说法错误的是 A.化学式为 B.晶体类型为共价晶体 C.晶胞中原子的配位数为8 D.两个P原子间的最近核间距为 【答案】C 【详解】A.该晶胞中含有4个原子,个原子,化学式为,A正确; B.根据题干信息,该晶体熔点高约,应为共价晶体,B正确; C.原子的配位数为4,C错误; D.由立方晶胞密度计算公式可得晶胞体积为,得到晶胞的边长为,两个原子间的最近核间距为面对角线长度的一半即,D正确; 故答案选C。 10.(2023-2024高二下·莆田第一中学·期末)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 性质差异 结构因素 A. 溶解度:大于 分子间作用力 B. 熔点:远高于 晶体类型 C. 酸性:远强于 羟基极性 D. 气态氢化物稳定性:HF强于HCl 氢键 A.A B.B C.C D.D 【答案】D 【详解】A.20℃时,O2在水中的溶解度大于N2,表明O2分子与水分子间的作用力大于N2与水分子间的作用力,A正确; B.TiF4晶体是离子晶体,TiCl4晶体是分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,B正确; C.F的电负性强,对共用电子对的吸引能力强,使得CF3COOH分子中-OH的极性比CH3COOH中-OH的极性强,电离能力强,平衡常数大,C正确; D.氢键是分子间的作用力,不影响分子稳定性,分子的稳定性受分子内原子间的共价键的影响,由于F的非金属性比Cl强,所以气态氢化物稳定性:HF强于HCl,D错误; 故选D。 11.(2023-2024高二下·泉州科技中学·期末)Fe和Cu在自然界常以硫化物的形式存在。一种四方结构的晶胞及晶胞参数如下图所示,下列说法错误的是 A.的配位数为4 B.该物质的化学式为 C.阿伏加德罗常数的值用表示,该晶胞的密度为 D.已知1号原子分数坐标为,则2号原子分数坐标为 【答案】D 【分析】晶胞中铜原子个数为8×,铁原子个数为6×,硫原子个数为8个,化学式为。 【详解】A.体心的铜原子周围最近的S原子有4个,配位数为4,A正确; B.有以上分析,该物质的化学式为,B正确; C.晶胞中有4个,晶胞质量为=,晶胞的体积为2a3×10-30cm3,该晶胞的密度为,C正确; D.已知1号原子分数坐标为,则2号原子分数坐标为,D错误; 答案选D。 12.(2023-2024高二下·龙岩市·期末)某高温超导材料,其晶胞结构如图。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是 A.该晶体的化学式为KCaB6C6 B.该晶体的密度为 C.该晶体中与C最近等距的B原子有6个 D.该晶体中由B与C原子形成的多面体有14个面 【答案】C 【详解】A.根据均摊原则,晶胞中K原子数 、Ca原子数1、C原子数 、B原子数为,所以该晶体的化学式为KCaB6C6,故A正确; B.该晶体的密度为,故B正确; C.根据晶胞图,该晶体中与C最近等距的B原子有4个,故C错误; D.正方形6个,位于晶胞6个面上;正六边形8个,其中上面正方形连接4个,下面正方形连接4个,总共14个面,故D正确; 选C。 13.(2023-2024高二下·南平市·期末)下列对结构模型的分析错误的是 A.图1为晶胞示意图,每个晶胞中有4个 B.图2为二氧化硅结构示意图,晶体中Si原子与Si-O键个数比为 C.图3为金属铜晶胞示意图,晶体中铜原子周围紧邻且等距的铜原子数为12 D.图4为苯甲酸层状结构示意图,苯甲酸分子形成氢键机会大于苯乙醇,熔点更高 【答案】B 【详解】A.中位于棱上和体心,每个晶胞中有个,A正确; B.每个Si原子连接4个O原子,晶体中Si原子与Si-O键个数比为,B错误; C.以顶点的Cu原子为例,与顶点Cu原子紧邻且等距的铜原子位于面心,则晶体中铜原子周围紧邻且等距的铜原子数为12,C正确; D.苯甲酸分子中羧基上有2个氧原子与其他苯甲酸分子中羧基上的氢原子形成分子间氢键,苯乙醇分子中羟基上只有一个氧原子与其他苯乙醇分子中羟基上的氢原子形成分子间氢键,所以苯甲酸分子形成氢键机会大于苯乙醇,熔点更高,D正确; 故选B。 14.(2023-2024高二下·厦门市·期末)晶体结构由铁硒层和锂铁氢氧层交替堆垛而成。晶胞中铁硒层在yz、xz和xy平面投影如图,1号Fe原子的原子坐标为。下列说法错误的是 A.铁硒层中Fe的配位数为4 B.1个晶胞中含有2个Se原子 C.2号Fe原子的原子坐标为 D.晶体密度为 【答案】D 【详解】A.根据图中信息可知,铁硒层中Se的配位数为4,Se与原子的个数比为1:1,所以Fe原子的配位数也为4,故A正确; B.由平面投影图可知,硒原子4个位于侧面上,其个数为,故B正确; C.由平面投影图可推知,1号Fe原子位于侧竖棱上,2号Fe原子位于体心,坐标为,故C正确; D.铁硒层中铁、硒个数均为2,再结合化学式可知一个晶胞的质量为,一个晶胞的体积为V=,则该晶体密度为=,故D错误; 答案选D。 15.(2023-2024高二下·福州市联盟校·期末)我国科学家已经在实验室中成功地实现了“空气变馒头”的壮举,化学总反应可表示为(没有配平)。下列说法正确的是 A.四种物质的晶体熔化时破坏的作用力不同 B.从共用电子对是否发生偏移的角度看,淀粉中存在两类共价键 C.三种元素的电负性大小为O>H>C D.键长:C=C>C—C 【答案】B 【详解】A.化学反应中的四种物质均属于分子晶体,熔化时均须克服分子间作用力,A项错误; B.淀粉中存在C—O、O—H等极性键,也存在C—C非极性键,B项正确; C.同周期主族元素,电负性随着原子序数的增大而增大,故电负性O>C,在碳氢化合物中,碳的化合价显负价,氢的化合价显正价,故电负性C>H,所以三种元素的电负性大小为O>C>H,C项错误; D.键长:C=C<C—C,D项错误; 答案选B。 16.(2023-2024高二下·福州第二中学·期末)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示: 已知:晶胞参数,。下列说法错误的是 A.该超导材料的最简化学式为 B.Fe原子的配位数为4 C.阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度的计算式为 D.基态钾离子的电子占据的最高能级共有7个原子轨道 【答案】D 【分析】由平面投影图可知,钾原子8个位于顶点,1个位于体心,其个数为:8×+1=2,硒原子8个位于棱上,2个位于晶胞内部,其个数为8×+2=4,铁原子8个位于面心,其个数为8×=4,由此分析解题。 【详解】A.由平面投影图可知,晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为2,位于面上的铁原子个数为4,位于棱上和体内的硒原子的个数为4,则超导材料最简化学式为,A正确; B.由平面投影图可知,位于面心上的铁原子与位于棱上和体内的硒原子的距离最近,所以铁原子的配位数为4,B正确; C.设晶体的密度为,由晶胞的质量公式可得:,,C正确; D.已知K为19号元素,故基态钾离子的电子占据的最高能级即3p能级,共有3个原子轨道,D错误; 故答案为:D。 17.(2023-2024高二下·厦门市·期末)一种新型光学材料根据晶胞内原子数命名为,其晶胞如图。下列说法错误的是 A.与单晶硅互为同素异形体 B.Si原子基态价电子排布式为 C.中Si原子的杂化方式为 D.中Si原子位于顶点、面上和体内 【答案】D 【详解】A.与单晶硅是由同种元素组成的不同的单质,互为同素异形体,A项正确; B.Si为14号元素,最外层4个电子,故Si原子基态价电子排布式为,B项正确; C.类似于单晶硅的结构, Si原子的杂化方式均为,C项正确; D.是根据晶胞内原子数命名,一个晶胞内有10个Si原子,故晶胞内Si原子8个位于顶点、9个位于体内,没有在面上,D项错误; 答案选D。 18.(2023-2024高二下·福州格致中学·期末)已知用检验时可得到蓝色沉淀,该物质立方晶胞的结构如图所示(未画出),其中晶胞的边长为apm。下列说法错误的是 A.一个晶胞中含有4个 B.周围最近的数目为6 C.之间的最短距离为 D.该物质的晶体密度为 【答案】B 【详解】A.由图知结构中,CN-位于棱上,为4个结构所共有,则属于该结构的CN-有个,一个晶胞中有个,根据化学式可知,K+与CN-的个数比为1:6,则晶胞含有4个K+,故A正确; B.由图知结构中,1个有3个最近的,这两个会在另外的结构重复出现1次,在1个晶胞中与同一个最近的个数为个,故B错误; C.由图知结构可知,位于晶胞棱的,所以两个之间的最短距离,故C正确; D.根据分析可知,1个晶胞中有24个CN-,4个K+,根据化学式可知,、均为4个,晶体密度为,故D正确; 故答案选B。 19.(2023-2024高二下·福州第四中学·期末)一种超导材料(仅由Cs、Ag、F三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知,用表示阿伏加德罗常数的值): 下列说法正确的是 A.基态失去4d能级上的一个电子转化为 B.若N点原子分数坐标为(),则P点原子分数坐标为() C.M、N之间的距离为 D.晶体的密度为 【答案】D 【分析】该晶胞中位于棱上及体内有,位于棱上及面心有,F位于上、下平面各4个,前、后、左、右平面各2个,体内4个,故有,Cs、Ag、F原子个数比为,化学式为。 【详解】A.基态核外电子排布式为,失去5s能级的一个电子形成,A错误; B.若N点原子分数坐标为,由,则P点原子分数坐标为即,B错误; C.M在底面顶角、N在底面对角线处,二者之间的距离为,C错误; D.晶体的密度为,D正确; 故答案选D。 20.(2023-2024高二下·泉州市侨声中学、铭选中学、泉州九中、侨光中学四校·期末)I.铍的化合物是化学界一个重要的研究方向。请回答: (1)2023年6月,科学家首次合成含Be—Be键的固态双铍化合物,该分子入选当年最“炫”分子榜单,其结构如图所示。 ①“固态双铍化合物”中存在的作用力有 。 A.离子键   B.极性键   C.非极性键   D.氢键 ②“固态双铍化合物”中三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 ③基态Be原子最外层电子的电子云轮廓图形状为 (填名称);下列铍粒子失去1个电子吸收能量最少的是 。 A.   B.   C.   D. (2)氯化铍在固态、气态时的结构或分子式如下表。 状态 固态 气态 结构或分子式 ①固态氯化铍中Be的杂化方式为,与Be紧邻的四个Cl原子构成的空间结构为 形。 ②分子中Be原子的价层电子对数为 。 ③分子中Be原子的成键方式相同,所有原子都在同一平面上,的结构式为 。 Ⅱ.与同族,有3种常见晶胞结构,最为常见的是立方(晶胞为立方体)、四方(晶胞为长方体,其底面为正方形),立方性质与钻石接近,可加工为璀璨夺目的饰品。 (3)①将氧氯化锆配制成物质的量浓度为的溶液,持续煮沸50小时后过滤,即可得到粉末状的,制备的化学方程式为 。 ②上图所示立方的晶胞中,位于顶点的原子是 。 ③上图所示四方的晶胞中,每个O原子周围,距离“最近”的Zr原子与其距离为或,其余Zr原子距离明显远于,距离每个O原子“最近”的Zr原子共 个。 【答案】(1) BC C>H>Be 球形 D (2) 正四面体 2 (3) 或 Zr 4 【详解】(1)由分子结构模型可以看出该分子中只有C原子与H原子和C原子与Be原子之间形成的极性共价键,C原子与C原子和Be原子与Be原子之间形成的非极性共价键,因此“固态双铍化合物”中存在的作用力有极性共价键和非极性共价键;“固态双铍化合物”中的三种元素为C、H和Be元素,电负性C>H>Be;基态Be原子的核外电子排布为,最外层电子在2s能级上,电子云轮廓图形状为球形;铍粒子所具有的能量越高,失去1个电子吸收能量就越少,题目中的4个电子排布式中能量最高,所以失去1个电子吸收能量就最少,故选D。 (2) 固态氯化铍中Be的杂化方式为,由表中的结构图可以看出Be和紧邻的4个Cl原子形成4个共价键,构成的空间结构为正四面体形;BeCl2分子中Be原子的价层电子对数等于分子中的键的个数加上分子中Be的孤电子对数,BeCl2有2个键,没有孤电子对,所以价层电子对数是2;(BeCl2)2分子中Be原子的成键方式相同,所有原子都在同一平面上,所以Be原子的杂化方式是,有三个杂化轨道成键,但是Be最外层只有2个电子,所以和Cl之间可以形成一个配位键,所以(BeCl2)2的结构式为。 (3)溶于水形成溶液后持续煮沸促进其水解,水解生成的HCl挥发,最后得到,方程式为:或;在立方中,绿色的球位于顶点和面心,原子个数为,红球在晶胞内部有8个,所以绿球和红球个数比为1:2,结合化学式分析,绿球为Zr原子,红球为O原子,所以晶胞中位于顶点的原子为Zr原子;在四方的晶胞中,Zr原子位于晶胞的顶点和体心,O原子位于晶胞的面上,一个晶胞中每个O原子与3个Zr原子直接连接,一个为晶胞的体心,两个为晶胞的顶点,另外氧原子还有相邻的晶胞中体心的Zr原子相连,故距离每个O原子“最近”的Zr原子个数为4个。 1.(2023-2024高二下·泉州市部分中学·期末)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物,回答下列问题: (1)氟原子激发态的电子排布式有 ,其中能量较高的是 (填标号)。 a.        b.        c.        d. (2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为 ;分子的空间构型为 。 (3)HF的沸点比HCl高,原因是 。 (4)下列有关说法正确的是___________(填标号)。 A.还原性: B.酸性: C.热稳定性: D.酸性: (5)卤化物受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y。X为 。解释X的熔点比Y高的原因 。 (6)含F化合物的应用越来越广泛。 ①中心原子的价层电子对数为 ,下列对中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A.sp        B.        C.        D. ②晶体属四方晶系,晶胞参数如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。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,称为原子分数坐标。如A点原子分数坐标为。已知键长为r pm,则B点原子分数坐标为 。 【答案】(1) ad d (2) F>O>Cl V形 (3)两者都为分子晶体,HF形成分子间氢键 (4)AD (5) CsCl CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体 (6) 5 D 【详解】(1)a.1s22s22p43s1,基态氟原子2p能级上的1个电子跃迁到3s能级上,属于氟原子的激发态,a正确; b.1s22s22p43d2,核外共10个电子,不是氟原子,b错误; c.1s22s12p2,核外共5个电子,不是氟原子,c错误; d.1s22s22p33p2,基态氟原子2p能级上的2个电子跃迁到3p能级上,属于氟原子的激发态,d正确; 故选ad,其中能量较高的为d; (2)非金属性越强,电负性越大,三者的电负性大小为F>O>Cl,OF2的价层电子对数,有2对孤电子对,空间构型为V形; (3)HF的沸点比HCl高,原因是:两者都为分子晶体,HF形成分子间氢键,熔沸点高于HCl; (4)A.同周期从左往右非金属性增强,简单氢化物的还原性减弱,所以还原性:PH3>H2S>HCl,A正确; B.酸性为:HI(氢碘酸)>HBr(氢溴酸)>HCl(盐酸),B错误; C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,热稳定性:PH3<H2S<HCl,C错误; D.F、Cl、Br的电负性依次减弱,F—C的极性>Cl-C的极性>Br-C的极性,导致羧基中的羟基的极性逐渐减小,电离H+的程度减小,所以酸性为CF3COOH>CCl3COOH>CBr3COOH,D正确; 故选AD。 (5)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体Y,X为CsCl,Y为ICl,CsCl为离子晶体,ICl为分子晶体,所以CsCl的熔点比ICl高; (6)①XeF2中心原子的价层电子对数为,所以XeF2中心原子杂化方式sp3d,故选D。 ②由A点坐标可知该原子位于晶胞的体心,且每个坐标系的单位长度都记为1,B点在棱的处,其分数坐标为;。 2.(2022-2023高二下·三明市·期末)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi),在性质上表现出从典型非金属元素到典型金属元素的完整过渡。回管下列问题: (1)羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性,其碱性原理与氨水相似,同浓度两种溶液的碱性较强的是 (填“NH2OH”或“NH3”),原因是 。 (2)氢键的形成对物质的密度、熔沸点、粘稠性等产生影响。市售82%磷酸是粘稠状的液体,黏度较大的原因是 。 (3)南开大学某课题组成功合成无机二茂铁的类似物[FeP8]2-,结构如图所示,环状结构与苯相似,中的大键表示为 。(分子中的大π键可用表示,其中m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数) (4)超盐晶体PH4AlBr4由超碱和超卤素组成。比较与PH3键角大小: PH3(填“”、“<”或“=”),原因是 。 (5)钼酸铋(Bi2MoO6)可用于光催化水的分解,其立方晶胞结构(未画出氧原子)如图所示,晶胞参数为a pm、a pm、c pm。 ①若原子1的分数坐标为(,,0),原子2的分数坐标为 。 ②设NA为阿伏加德罗常数的值,Bi2MoO6的摩尔质量为M。Bi2MoO6晶体的密度为 g/cm3 (列计算式)。 【答案】(1) NH3 O原子电负性大,NH2OH分子中N原子周围电子云密度降低,结合质子能力减弱,碱性减弱 (2)磷酸分子间存在较多氢键 (3) (4) > PH3上孤电子对与共价键之间的斥力大于共价键之间的斥力或上没有孤电子对或其他合理答案 (5) (,,) 【详解】(1)NH3、NH2OH分子中的N原子上有孤电子对,能够与H+结合,导致溶液中c(OH-)>c(H+),故二者都显碱性;但由于在NH2OH分子中含有O原子,且O原子电负性大,NH2OH分子中N原子周围电子云密度降低,结合质子能力减弱,因此物质的碱性减弱; (2)氢键的形成对物质的密度、熔沸点、粘稠性等产生影响。市售82%磷酸是粘稠状的液体,黏度较大的原因是磷酸分子间存在较多氢键; (3)由环状结构图可知:P原子形成2个P-P键,还有1个孤电子对,P的杂化方式是sp2杂化,P原子中未参与杂化的3p轨道的1个电子和获得的2e-形成4个原子、6个电子的大π键,表示为; (4)PH3、中P原子价层电子对数都是4对,故P原子杂化类型是sp3杂化,其中PH3的P原子上有1对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,所以键角:PH3>; (5)①若原子1的分数坐标为(,,0),说明坐标原点是底面左边顶点原子,故原子2的分数坐标为(,,); ②根据晶胞结构可知其中含有的Mo原子数目是8×+6×=4,含有的Bi原子数目是8×1=8,根据物质的化学式是Bi2MoO6,可知在1个晶胞中含有4个Bi2MoO6,设NA为阿伏加德罗常数的值,Bi2MoO6的摩尔质量为M,则该晶体的密度ρ=。 3.(2023-2024高二下·莆田第一这些·期末)《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果:在钴锰氧化物的催化作用下,偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂,M是合成该推进剂的中间体,M的结构简式如图所示。回答下列问题: (1)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序是 。 (2)中间体M分子中,碳原子的杂化类型是 。 (3)Co和Ni都属于第Ⅷ族元素,均能与等配体组成配合物。 ①一种Ni2+配离子的结构如图所示,该配离子中存在的化学键类型有 (填标号)。 A.离子键      B.σ键      C.π键      D.氢键      E.配位键 ②写出与SCN-互为等电子体的一种分子 ,SCN-的结构式 ,SCN-与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是N,其原因是 。 (4)CoO熔点高于MnO的原因是 。 (5)KMnF3晶体有钻钛矿型的立方结构,晶胞结构如图1所示。 ①若原子坐标参数A为(0,0,0);B为,则C原子的坐标参数为 。 ②若阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为anm,则晶体密度为 g∙cm-3。 ③在KMnF3晶胞结构的另一种表示中,Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中,沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为 (填阿拉伯数字序号)。 【答案】(1)N>O>C (2)sp、sp2 (3) BCE CO2 [S =C=N]- 元素的电负性S<N,所以与金属离子形成配离子的配位原子是S原子 (4)CoO和MnO都属于离子晶体,由于离子半径Mn2+>Co2+,所以晶格能CoO>MnO,熔点CoO>MnO (5) 4、6 【详解】(1)C、N、O位于同一周期且左右相邻,非金属性依次增强,但N原子的2p轨道上的电子半充满,第一电离能反常,所以第一电离能由大到小的顺序是N>O>C。 (2)中间体M分子中,碳原子的价层电子对数分别为2、3,则杂化类型是sp、sp2。 (3)①一种Ni2+配离子的结构为,该配离子中存在的化学键类型有共价单键(σ键)、共价双键(1个σ键和1个π键)、中心Ni原子与4个N原子间形成配位键,不含有离子键,氢键不属于化学键,故选BCE。 ②与SCN-互为等电子体的一种分子为CO2,SCN-与CO2为等电子体,结构相类似,则SCN-的结构式为[S =C=N]-。SCN-与金属离子形成的配合物中,配位原子通常是含有孤电子对且非金属性较弱的原子,由于N的非金属性大于S,所以一般是S而不是N,其原因是:元素的电负性S<N,所以与金属离子形成配离子的配位原子是S原子。 (4)CoO和MnO的晶体都是离子晶体,Co、Mn同同期且Mn在Co的左边,Mn的原子半径比Co大,则CoO熔点高于MnO的原因是:CoO和MnO都属于离子晶体,由于离子半径Mn2+>Co2+,所以晶格能CoO>MnO,熔点CoO>MnO。 (5)①若原子坐标参数A为(0,0,0);B为,C原子位于立方体底面的面心,则C原子的坐标参数为。 ②若阿伏加德罗常数的值为NA,晶胞参数为anm,则晶体密度为=g∙cm-3。 ③在KMnF3晶胞结构中,沿立方格子对角面取得的截图中,Mn与上、下两个面的面心上的F原子在同一竖线上,Mn处于各顶角位置,则F位于顶点间竖线的中点,所以F在晶胞中的位置为4、6。 4.(2023-2024高二下·福州市福建师范大学附属中学·期末)二氧化铈是一种用途广泛的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含)为原料制备的一种工艺流程如图所示: 已知:①能与结合成,也能与结合成; ②在硫酸体系中能被萃取剂萃取,而不能。 回答下列问题: (1)氧化焙烧中氧化的目的是 。 (2)“萃取”时存在反应:,如图中D是分配比,表示分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比保持其它条件不变,若在起始料液中加入不同量的以改变水层中的,请解释D随起始料液中变化的原因: 。 (3)“反萃取”中,在稀硫酸和的作用下转化为,反应的离子方程式为: 。 (4)已知室温下,,向水层中加入溶液,大于 时,完全生成沉淀,(溶液中离子浓度时,可认为已除尽) (5)是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧,在尾气消除过程中发生着的循环,请写出消除尾气(气体产物是空气的某一成分)的化学方程式 。 (6)氧化铈,常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂占据原来的位置,可以得到更稳定的结构,如图所示(已知:) ①已知M点原子分数坐标为,则N点原子分数坐标为 。 ②晶胞中与最近的的个数为 。 ③若掺杂后得到的晶体,则此晶体中的空缺率为 。 【答案】(1)将+3价铈氧化为+4价 (2)随着增大,水层中被结合成,导致萃取平衡向左移动,D迅速减小 (3) (4)9 (5) (6) 12 10% 【分析】氟碳铈矿(主要含)氧化焙烧将将价铈氧化为价,加入盐酸得到的溶液,加入萃取剂,,从而除去溶液中的,再加入过氧化氢和硫酸,被还原为,反萃取得到的溶液,加入,使转化为,加入、Ce(OH)3被氧化为。 【详解】(1)原料中为价,结合题目信息“在硫酸体系中能被萃取剂萃取,而不能”,所以氧化焙烧的目的是将价铈氧化为价; (2)D随起始料液中变化的原因:随着增大,水层中被结合成,导致萃取平衡向左移动,D迅速减小; (3)依据流程中水层含可知,作氧化剂,作还原剂,氧化产物一定有氧气,在酸性环境下反应,从而写出离子方程式; (4)完全生成沉淀时,浓度小于,依据,,则大于9时,完全生成沉淀; (5)根据题目信息“在氧化气氛中耗氧”,“气体产物是空气的某一成分”,可知的产物是,写出方程式:; (6)①根据M点原子的分数坐标为,N在面心位置,则N点原子的分数坐标为; ②根据图示,晶胞中,与最近的的个数为12; ③中阳离子和阴离子的个数比为,若掺杂后得到的晶体,阳离子和阴离子的个数比为,则此晶体中的空缺率为。 5.(2023-2024高二下·泉州市部分中学·期末)铜是人类广泛使用的一种金属,含铜物质在生产、生活中有着广泛应用。回答下列问题: (1)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化CO。 ①基态Cu原子价电子排布式为 。 ②与CO互为等电子体的分子为 (任写一种),标准状况下V L CO分子中π键的物质的量为 mol。 ③锰在元素周期表中位于 (填“s”“p”“d”或“ds”)区。 (2)已知硫酸铜稀溶液呈天蓝色,其中铜离子以形式存在,判断硫酸铜稀溶液中不存在的作用力有 (填标号)。 A.配位键        B.金属键        C.离子键        D.氢键        E.范德华力 (3)可形成,其中X代表,则中配位原子为 (填元素符号),配位数为 。1 mol +微粒中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有 mol。中键角 (填“>”“<”或“=”)分子中键角,原因是 。 (4)CuInS2(相对分子质量为Mr)是生物医药、太阳能电池等领域的理想荧光材料,其晶胞结构如图所示,则CuInS2晶体的密度为 (列出计算式即可,阿伏加德罗常数用表示)。 【答案】(1) 3d104s1 N2 d (2)BC (3) N 4 8 > 中配体中N原子上的孤电子对成为了成键电子对,则排斥力较小,键角增大 (4) 【详解】(1)①已知Cu是29号元素,根据能级构造原理和洪特规则可知,基态Cu原子价电子排布式为3d104s1,故答案为:3d104s1; ②原子总数相同价电子总数相同的微粒互为等电子体,故与CO互为等电子体的分子为N2,已知N2中含有氮氮三键,则CO中也含有碳氧三键,故标准状况下V L CO分子中π键的物质的量为=mol,故答案为:N2;; ③已知Mn是25号元素,其价电子排布式为:3d54s2,故锰在元素周期表中位于d区,故答案为:d; (2)已知硫酸铜稀溶液呈天蓝色,硫酸铜完全电离,其中铜离子以形式存在,判断硫酸铜稀溶液中存在中Cu2+和H2O之间的配位键,H2O内部的共价键,和硫酸根离子之间的离子键不存在,水分子之间存在氢键和范德华力,故不存在的作用力有金属键和离子键,故答案为:BC; (3)可形成,其中X代表,已知中N原子还有一对孤电子对,则中配位原子为N,每个N原子与Cu2+均能形成一个配位键,该离子的配位数为4,已知中N、C均采用sp3杂化,故1 mol 微粒中VSEPR模型为四面体的非金属原子共有2×4=8mol,中配体中N原子上的孤电子对成为了成键电子对,则排斥力较小,故中键角>分子中键角,原因是中配体中N原子上的孤电子对成为了成键电子对,则排斥力较小,故答案为:N;4;8;>;中配体中N原子上的孤电子对成为了成键电子对,则排斥力较小,键角增大; (4)根据均摊法,晶胞中Cu的原子个数=8×+4×+1=4,化学式为CuInS2,说明一个晶胞中有4个CuInS2单元,所以晶胞的质量为,晶胞的体积为a2c nm3=a2c×10-21cm3,故晶胞的密度==g/cm3,故答案为:。 6.(2023-2024高二下·宁德市·期末)铁(Fe)、钼(Mo)、钇(Y)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一,回答下列问题: (1)基态铁原子的价电子排布式为 。 (2)纳米粒子具有类似于石墨的层状结构,具有优异的润滑性能,其原因是 。 (3)某种含钼化合物是石油工业的优良催化剂,其分子结构简式如图1。 ①该分子中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 ②该分子中C原子的杂化轨道类型为 。 (4)图2是由Y、Ba、Fe、O组成的晶胞,棱上的球代表Ba,顶点的球代表Y;四方锥中心和八面体中心的球代表Fe,小球代表O。其中O的俯视图如图3,是边长为的正方形。 ①该晶体的化学式为 。 ②该晶体的密度为 (用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) (2)层与层之间的范德华力较弱,外力作用下易发生滑动 (3) N>O>C 、 (4) 【详解】(1)铁为26号元素,基态铁原子的电子排布式为,价电子排布式为:; (2)层与层之间的范德华力较弱,外力作用下易发生滑动,所以纳米粒子具有类似于石墨的层状结构,具有优异的润滑性能; (3)①该分子中第二周期元素为C、N、O,第一电离能由大到小的顺序为:; ②该分子中C原子有双键碳原子和单键碳原子,其杂化轨道类型为、; (4)①Y为晶胞的顶点,Y原子个数为,Ba位于棱上,个数为,O原子有12个位于面上,有2个位于晶胞内,个数为,3个Fe原子位于晶胞内,所以该晶胞的化学式为:; ②该晶体的密度为。 7.(2023-2024高二下·龙岩市·期末)硼、砷等元素可形成结构、性质各异的物质,在生产、科研中发挥着重要用途。回答下列问题: (1)BF3与一定量的水形成,一定条件下可发生如下转化: ①熔化后,R中阴离子存在的化学键有 (填选项字母)。 a.离子键        b.非极性共价键       c.配位键 d.极性共价键    e.氢键 ②多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”,则B-F的键长:BF3 (填“>”或“<”或“=”)。 (2)基态砷原子的价层电子排布式为 。沸点:CH3As(OH)2 (CH3)2AsOH(填“>”或“<”或“=”),原因是 。 (3)LiZnAs晶体的立方晶胞结构如图1所示,M点原子分数坐标为;LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一种新型稀磁半导体LiZnmMnnAs,其立方晶胞结构如图2所示。 ①N点原子分数坐标为 。 ②n= 。 ③已知NA为阿伏加德罗常数的值,LiZnmMnnAs的摩尔质量为Mg·mol-1,晶体密度为dg·cm-3。晶胞中两个Zn原子之间的最短距离为 nm(列出计算式)。 【答案】(1) cd < (2) 4s24p3 > CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸均属于分子晶体,CH3As(OH)2含两个羟基,形成的氢键数目多,沸点高。 (3) 0.25 【详解】(1)①根据R中阴离子结构可知,B原子最外层有3个价电子,可以与F原子共用形成极性共价键;B原子中含有空轨道,O原子上含有孤对电子,两者可以形成配位键,答案选cd。 ②BF3中B原子采用杂化,空间结构为平面三角形,B、F原子均在同一平面上,且有相互平行的2p轨道,可以“肩并肩”形成4中心6电子的离域π键;中不存在离域π键,因此B-F的键长:BF3<。 (2)砷为第33号元素,位于元素周期表的第四周期VA族,则基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3;CH3As(OH)2与(CH3)2AsOH两种含砷有机酸均属于分子晶体,且可以形成分子间氢键,由于CH3As(OH)2含两个羟基,可形成的氢键数目多,因此沸点较高,即沸点:CH3As(OH)2>(CH3)2AsOH。 (3)①根据图1晶胞结构中M、N两点的相对位置可知,若M点原子分数坐标为,则在x轴上,N点对应的分数坐标为;在y轴上,两点分数坐标一致,均为;在z轴上,N点对应的分数坐标为,因此N点坐标为。 ②根据图2晶胞结构可知,Li原子数为,Zn原子数为,Mn原子数为,As原子数为4,则LiZnAs晶体部分Zn原子被Mn原子代替后的结构为LiZn0.75Mn0.25As,即n=0.25。 ③设晶胞棱长为anm,则密度,根据图2可知两个Zn原子之间的最短距离为面对角线的,即。 8.(2023-2024高二下·三明市·期末)元素周期表中ⅢA族元素具有一些独特的性质和用途。 I.硼及其化合物在生产生活中有广泛用途。 (1)硼酸晶体结构如下图所示,则1mol硼酸分子形成的氢键数目为 (用表示)。 (2)硼能与卤素形成硼的卤化物。、、沸点逐渐升高,原因是 。 (3)能在潮湿的空气中发生水解,又能与HF反应生成,则与水反应生成的化学方程式为 。 (4)硼的氢化物叫硼烷,最简单的硼烷是。下列说法正确的是 (填标号)。 a.电负性大小:Be>B>C b.的结构式: c.B原子核外电子由,需吸收能量 d.与反应生成,分子中σ键与π键数目之比为5∶2 II.稀有金属铟(In)被广泛应用于太阳能电池等高新技术领域。由Cu、In、Se组成的一种固溶体太阳能材料,其晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90°。 (5)铟周围距离最近的硒原子的个数是 。 (6)该晶胞边长分别为anm、anm、2anm,其密度为 g⋅cm(列出计算式,已知该固溶体摩尔质量为Mg⋅mol,阿伏加德罗常数用表示)。 【答案】(1)3NA (2)BF3、BCl3、BBr3三者均为分子晶体,组成和结构相似,随着相对分子质量增大,分子间范德华力增大,沸点升高 (3) (4)d (5)4 (6) 【详解】(1)1个参与6个氢键的形成,每个氢键形成于两个硼酸分子之间,则1mol硼酸晶体中含有3mol氢键,故答案为:3NA; (2)硼能与卤素形成硼的卤化物都为分子晶体,故答案为:BF3、BCl3、BBr3三者均为分子晶体,且组成和结构相似,随着相对分子质量增大,分子间范德华力增大,沸点升高; (3)能在潮湿的空气中发生水解生成HF和硼酸,HF能与反应生成,故总反应方程式为:; (4)a.同周期元素电负性从左到右逐渐增强,所以同周期相邻元素的电负性大小:Be<B<C,故a错误; b.B2H6的结构式:,故b错误; c.原子由,与能量相同,不需吸收能量,故c错误; d.与反应生成,分子中含4个共价单键和1个三键,则键与键数目之比为:,故d正确; 故选d; (5)晶胞中与单个In键合的Se有2个,而晶体中与单个In最近的Se有4个,故答案为:4; (6)Cu原子有4个位于棱上,6个位于面上,故Cu原子的个数为=4,In原子有8个位于顶点上,4个位于面上,1个位于体心,故In原子的个数为=4,Se原子有8个,全部在晶胞内部,故Se原子的个数为8,则晶胞质量为g,晶胞体积为(a10-7cm)∙(a10-7cm)∙(2a10-7cm)=2a310-21cm3,故晶胞密度为:ρ==g•cm-3。 9.(2023-2024高二下·厦门市·期末)电子传输导体可解决钙钛矿类太阳能电池长时间使用后存在的晶体缺陷问题。 Ⅰ.钙钛矿类太阳能电池[表示]晶胞如图,晶胞边长为a pm。 (1)Ⅰ位于第5周期ⅦA族,其价电子轨道表示式为 。 (2)中N原子的杂化方式为 。 (3)和之间最短距离为 pm。 (4)在俯视图中用“○”画出的位置 。 Ⅱ.电子传输导体A解决钙钛矿类太阳能电池晶体缺陷问题的原理如图。 (5)A的结构示意图如下。 ①A中所含同周期元素电负性由大到小排序为 (填元素符号)。 ②A中所含化学键类型有 (填标号,下同),A可减少晶体缺陷是因为A和晶体之间存在的作用力有 。 a.共价键  b.离子键  c.配位键  d.氢键  e.金属键 (6)与电子传输导体B(如下图)对比,稳定晶体表面效果更好的为 (选填“A”或“B”),可能的原因为 。 【答案】(1) (2)sp3 (3) (4) (5) a cd (6) A A可与晶体表面形成更多的配位键和氢键 【详解】(1) Ⅰ价电子排布式为,其价电子轨道表示式为; (2)中N原子的价层电子对数为3+1=4,则N原子采取sp3杂化; (3)和之间最短距离为体对角线的一半,为; (4)在晶胞中,位于面心,则在俯视图中用“○”画出的位置为; (5)①A中所含同周期元素为C、N、O,电负性从从左到右增大,则电负性:; ②A中所含化学键类型有C-C、C-N、C-O、O-H共价键,氢键不是化学键,故选a;由图可知,A和晶体之间存在的作用力有配位键和氢键,故选cd; (6)与电子传输导体B对比,稳定晶体表面效果更好的为A,可能的原因是A可与晶体表面形成更多的配位键和氢键。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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题型05 晶体结构与性质(福建专用)-【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
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