题型02晶胞的分析与计算（天津专用）-【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 1．（24-25高二上·天津和平·期末）下列化学用语表示正确的是 A．过氧化钠的化学式： B．1、3-丁二烯的键线式： C．晶体的晶胞： D．的空间填充模型： 【答案】D 【详解】 A．过氧化钠由两个和一个构成，则过氧化钠的化学式为，而是氧化钠的电子式，A错误； B．1、3-丁二烯的结构式为，则键线式为，B错误； C．NaCl晶体为面心立方结构，每个晶胞中含有4个和4个，则晶体的晶胞为：，C错误； D．甲烷分子为正四面体结构，碳原子在正四面体中心，四个氢原子均匀分布在四面体的四个顶点，则的空间填充模型为：，D正确； 故选D。 2．（24-25高二上·天津河北·期末）CuS晶胞结构中S2-的位置如图1所示。Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．Cu位于元素周期表的d区 B．CuS晶胞中，Cu2+的配位数为4 C．CuS晶胞中，Cu2+之间的最短距离为0.5apm D．CuS晶胞中，Cu2+填充了8个四面体空隙 【答案】B 【分析】由图1可知晶胞中S2-数目为：，化学式为CuS，故晶胞中含4个Cu2+，根据图2，晶胞中Cu2+填充了4个四面体空隙（将晶胞均分为8个小立方体，其中4个小立方体体心为Cu2+，且处于对角线位置）。 【详解】A．Cu的价电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，A错误； B．Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，CuS晶胞中，Cu2+的配位数为4，B正确； C．根据分析，距离最近的Cu2+位于两个小立方体的体心，且为对角线位置，故最短距离为面对角线的一半，故为：，C错误； D．根据分析，晶胞中含4个Cu2+，Cu2+填充了4个四面体空隙，D错误； 故选B。 3．（23-24高二下·天津滨海·期末）用铜的氧化物做催化剂，实现选择性还原，用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳是实现“碳达峰“碳中和”战略的重要途径，的晶胞、铜的氧化物的晶胞如图。下列说法正确的是 A．干冰晶体熔化时需要克服范德华力和共价键 B．每个干冰晶胞中含有8个分子 C．铜的氧化物晶胞中距离氧离子最近且等距离的氧离子为6个 D．由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为 【答案】D 【详解】A．干冰晶体属于分子晶体，干冰晶体熔化时需要克服范德华力，不需要克服共价键，A项错误； B．根据“均摊法”，每个干冰晶胞中含有8×+6×=4个CO2分子，B项错误； C．由铜的氧化物晶胞可知，氧离子位于晶胞的顶点和体心，距离氧离子最近且等距离的氧离子为8个，C项错误； D．根据“均摊法”，铜的氧化物晶胞中含O：8×+1=2个，含Cu：4个，则其化学式为Cu2O，D项正确； 答案选D。 4．（23-24高二下·天津滨海·期末）下列物质属于有机高分子的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 A．是由有机物发生缩聚反应生成的，属于有机高分子，故A正确； B．是Ca、Cu两种金属元素形成的无机物，故B错误； C．不含碳元素，不是有机物，故C错误； D．只含碳元素，为C元素所形成的单质，不属于有机高分子，故D错误； 故答案为：A。 5．（22-23高二下·天津河东·期末）下列化学用语或表述错误的是 A．的VSEPR模型： B．正丁烷的键线式： C．四水合铜离子的球棍模型： D．金刚石的晶体结构： 【答案】B 【详解】A．价层电子对数=3+=4，VSEPR模型为四面体形，A正确； B．正丁烷属于饱和烃，其键线式为，B错误； C．四水合铜离子中心Cu2+与配体H2O之间存在配位键，根据结构模型，所展示的水合铜离子配位数为4，1个四水合铜离子中有4个配位键，C正确； D．金刚石中每个C原子形成四个共价键，与4个C原子相连，晶体结构为，D正确； 故选B。 6．（22-23高二下·天津北辰·期末）石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是 A． C60和石墨烯互为同素异形体 B．该富勒烯化合物的化学式为K3C60 C． C60周围等距且距离最近的C60的数目为6 D．该晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．C60和石墨烯都是由C元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，A正确； B．由晶胞结构图可知，C60位于顶点和体心，个数为8×+1=2，K位于面上，个数为12×=6，C60：K=2：6=1：3，化学式为K3C60，B正确； C．距离顶点的C60最近的C60位于体心，顶点的C60为8个晶胞所有，故C60周围等距且距离最近的C60的数目为8，C错误； D．晶胞质量为g=g，晶胞体积为（a×10-10）3cm3，晶体密度ρ==g⋅cm-3=，D正确； 故答案为：C。 7．（22-23高二下·天津津南·期末）临夏保安腰刀锻制技艺正式列入国家传统工艺振兴目录，是锻制过程中的主要成分之一，已知立方晶胞结构如图所示(白球代表)。下列说法正确的是 A．晶胞中的配位数为6 B．位于元素周期表第四周期第VIIIB族 C．1个晶胞中含有6个 D．基态的价电子排布图为   【答案】A 【详解】A．根据立方晶胞结构图，以中心为例，配位数为6，故A正确； B．位于元素周期表第四周期第VIII族，故B错误； C．根据立方晶胞结构图，白球代表，1个晶胞中含有个，故C错误； D．三价铁离子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，价电子排布图应为3d轨道半满，故D错误； 故答案选A。 8．（23-24高二下·天津静海·期末）镍能形成多种不同的化合物。图1是镍的一种配合物的结构，图2是一种镍的氧化物的晶胞(图中白球为氧)。判断下列说法正确的是 A．图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B．图1中C、N、O的第一电离能C>N>O C．图2中离镍原子最近的镍原子数共为8个 D．图2可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞 【答案】D 【详解】A．氢键不是化学键，故图1分子中存在的化学键有共价键、配位键，A错误； B．根据第一电离能同一周期从左往右呈增大趋势，其中ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故图1中C、N、O的第一电离能N > O >C，B错误； C．根据图2所示晶胞图可知，晶胞中离镍原子最近的镍原子数共为12个，C错误； D．图2中O原子位于8个顶点和6个面心上，故一个晶胞含有的O原子数为：，而Ni原子位于12条棱心和体心上，故一个晶胞含有的Ni原子个数为：，故Ni和O的个数比为1:1，故可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞，D正确； 故答案为D。 9．（23-24高二上·天津东丽·期末）结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为（      ） A．6 B．8 C．10 D．12 【答案】D 【详解】1个CO2分子周围距离最近的CO2分子个数=3×8×=12，故答案为D。 10．（24-25高二上·天津和平·期末）离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑()分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体、的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A．a中所有C原子与N原子的杂化方式相同 B．两种咪唑类离子液体的熔点： C．部分有关元素的电负性： D．a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 【答案】C 【详解】A．根据a分子结构可知，C原子有sp2、sp3两种杂化方式，A错误； B．离子体积更大，导致离子液体a熔点较低，B错误； C．同周期元素随核电荷数增大电负性逐渐增大，第二周期B之后元素电负性都比H元素电负性大，因此电负性H<C<N<F，C正确； D．a和b的阳离子中氢原子不满足8电子稳定结构，D错误； 故选C。 11．（24-25高二上·天津河北·期末）物质结构具有多样性。三氧化硫在标准状况下为固态，主要以两种形式存在：一种是三聚体环状结构(如图b)，另外一种是螺旋链状结构(如图c)。下列说法正确的是 A．标准状况下，3.36LSO3含有约2.709×1023个氧原子 B．图a中气态SO3分子是手性分子 C．图b中三聚体(SO3)3中硫原子是sp3杂化 D．图c中链状(SO3)n是共价晶体 【答案】C 【详解】A．标准状况下，为固态，故A错误； B．图a中气态中心原子孤电子对数为，价层电子对数为3+0=3，分子是平面三角形结构，不存在手性异构体，也就不是手性分子，故B错误； C．图b中三聚体中硫有4个单键，空间构型是四面体结构，是杂化，结构对称，每个S连接2个O成六边形，另分别连接2个O，不存在手性异构体，故C正确； D．螺旋链状是通过分子间作用力结合，其属于分子晶体，故D错误； 故选C。 12．（24-25高二上·天津南开·期末）二氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4＋的位置，可以得到更稳定的结构(过程如下图)，这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。下列说法正确的是 [已知：O2-的空缺率=00%] A．CeO2晶胞中，距离Ce4＋最近且等距的Ce4＋数目为8 B．若CeO2晶胞中两个Ce4＋间的最小距离为a pm，则Ce4＋与O2-的最小核间距为 C．已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为(0.75，0.25，0.25) D．若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=3∶1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为10% 【答案】D 【详解】A．CeO2晶胞中，距离Ce4＋最近且等距的Ce4＋在同层、上下层各4个，则数目为12，A错误；   B．由晶胞结构示意图可知，CeO2晶胞中两个Ce4+间的最小距离为面对角线的二分之一，由此可得晶胞参数为，Ce4+与O2-的最小核间距离为晶胞体对角线长的四分之一，即为，B错误； C．M点原子的分数坐标为(0，0，0)，根据晶胞中N点的位置可以看出，N点原子在xyz轴上投影坐标分别为、、，分数坐标为(，，)，C错误； D．氧化铈(CeO2)晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，未掺杂之前，每个晶胞中有个Ce，8个O，若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)：n(Y2O3)=3：1的晶体，每个晶胞中Ce和Y共4个时，分别含有2.4个Ce4+和1.6个Y3+，则含有2.4×2+0.8×3=7.2个O2-，则此晶体中O2-的空缺率为=10%，D正确； 故选D。 13．（24-25高二上·天津西青·期末）我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生的反应：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图所示。下列有关说法错误的是 A．K元素位于元素周期表s区 B．K+位于S2−构成的四面体空隙中 C．K2S晶体中S2−周围最近的K+有4个 D．若K2S晶体的晶胞边长为anm，则该晶体的密度为g·cm−3 【答案】C 【详解】A．K位于第四周期第IA族，为元素周期表s区，故A正确； B．K+位于八个小立方体的体心，则K+位于S2-构成的四面体空隙，故B正确； C．K2S晶体中，面心的S2-周围距离最近的K+有上下两个晶胞共8个，则S2-周围最近的有8个，故C错误； D．若K2S晶体的晶胞边长为a nm，根据均摊法，晶胞中含有K+、S2-的数目分别为8、，则该晶体的密度为，故D正确； 故答案为C。 14．（24-25高二上·天津津南·期末）Mg2Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm。下列叙述正确的是 A．基态Mg核外电子有3种不同的空间运动状态 B．每个硅原子周围有4个镁原子 C．Mg与Si之间的最近距离为nm D．Mg2Si的密度计算式为 【答案】C 【详解】A．Mg是12号元素，根据构造原理，可知基态Mg原子核外电子排布式是1s22s22p63s2，原子核外具有的轨道数是1+1+3+1=6，原子核外有几个轨道，核外电子就有几种不同的空间运动状态，故基态Mg核外电子有6种不同的空间运动状态，A错误； B．晶胞中含有的小白球数目是8×+6×=4；含有的大黑球数目是8个，大黑球与小白球个数比是8：4=2：1，所以大黑球表示Mg原子，小白球表示Si原子。以上底部Si原子为研究对象，在该晶胞中有4个Mg原子与其距离相等且最近；在通过该平面的上面的晶胞中也存在4个Mg原子与其距离相等且最近，故每个硅原子周围有8个镁原子，B错误； C．根据Si、Mg的相对位置，可知Mg与Si原子之间的最短距离为晶胞体对角线的。晶胞参数是a nm，晶胞体对角线为a nm，故晶胞中Mg与Si原子之间的最短距离为nm，C正确； D．根据选项B计算可知：在1个晶胞中含有8个Mg原子，4个Si原子，晶胞参数为a nm，则晶胞的密度ρ=g/cm3= g/cm3，D错误； 答案选C。 15．（24-25高二上·天津河西·期末）钠的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm。若1号原子的坐标为(0，0，0)，2号原子的坐标为(1，1，1)，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该图为Na2O2的晶胞结构图 B．该晶体中Na+的配位数为8 C．3号原子的坐标为(，，) D．该晶体的密度为 【答案】C 【详解】A．晶胞中白球数目为8×+6×=4，黑球数目为8，二者的个数比是4∶8=1∶2，元素该图为Na2O的晶胞结构图，其中黑球表示Na+，白球表示O2-，A错误； B．根据选项A分析可知：黑球表示Na+，白球表示O2-，根据图示可知：在一个Na+周围距离相等且最近的O2-有4个，故该晶体中Na+的配位数为4，B错误； C．若1号原子的坐标为(0，0，0)，2号原子的坐标为(1，1，1)，3号原子在坐标轴正方向空间内，且到x轴、y轴、z轴的距离分别是、、，故3号原子的坐标为(，，)，C正确； D．根据选项A分析可知：在该晶体的一个晶胞中含有4个O2-，8个Na+，即晶胞中含有4个Na2O，由于晶胞边长为a nm，则根据晶体密度计算公式，可知该晶体的密度ρ=g/cm3= g/cm3，D错误； 故合理选项是C。 16．（24-25高二上·天津河西·期末）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．1位和2位的核间距为 C．晶体的密度为 D．2位的分数坐标可表示为 【答案】C 【详解】A．根据各原子在晶胞中位置，在晶胞顶点，个数为，个氧离子位于面心，个数为，位于体心，仅有一个，故化学式为：，A正确； B．如图，构造一个直角三角形，，，则位和位的核间距为：，B正确； C．根据密度公式，，C错误； D．如图，，设点为坐标原点，则位的分数坐标为，D正确； 故选C。 17．（24-25高二上·天津和平·期末）灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图所示。下列有关说法不正确的是 A．一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子 B．灰锡属于共价晶体，其熔点低于金刚石 C．若键的键长为a pm，则晶胞参数为 D．灰锡中每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个 【答案】C 【详解】A．由晶胞结构可知Sn原子由8个位于顶点，个数为：，6个位于面心，个数为：，4个位于体内，则一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子，故A正确； B．灰锡与金刚石的晶体类型相同，即灰锡也为共价晶体，Sn原子半径大于C，C-C的键长比Sn-Sn键的键长短，键能大，因此熔点高于灰锡，故B正确； C．由晶胞结构可知，该晶胞体对角线长等于4个键的键长，则晶胞参数为，故C错误； D．以体内Sn原子为观察对象，每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个，故D正确； 故选：C。 18．（24-25高二上·天津蓟州·期末）冠醚能与阳离子作用，12-冠-4与Li+作用而不与K+作用；18-冠-6与K+作用，但不与Li+或Na+作用。下列说法错误的是 A．冠醚与阳离子作用跟环的大小有关 B．超分子中O原子与K+间存在离子键 C．12-冠-4中C和O的杂化方式相同 D．18-冠-6可将KMnO4带入甲苯中 【答案】B 【详解】A．由题意超分子均有“分子识别”的特征，不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，A正确； B．由图可知18-冠-6中O原子与相邻的2个C形成极性共价键，O带部分负电荷，与钾离子之间存在静电作用，但是冠醚分子不是离子，而且O原子也不是离子，故O原子与间不存在离子键，B错误； C．12-冠-4中C均为饱和碳原子，C的价层电子对数=4+=4，O的价层电子对数=2+=4，故C和O的杂化轨道类型相同，均为sp3杂化，C正确； D．利用该原理可以用冠醚将KMnO4带入有机物中，可以增大其与有机物的接触机会，故更有利于有机物氧化等反应，D正确； 答案选B。 19．（24-25高二上·天津河西·期末）将某电镀工艺中的阳极泥(主要含Se和)在空气中煅烧，得铜、硒的氧化物，用还原可得硒，已知S和Se同主族，晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是 A．X为 B．分子是直线形分子 C．晶胞中Se2—的配位数为8 D．煅烧时，可能发生反应： 【答案】B 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的Y离子个数为8×+6×=4，位于体内的X离子个数为8，由硒化亚铜的化学式可知，X为亚铜离子，故A正确； B．二氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，故B错误； C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点硒离子与位于体对角线上的亚铜离子距离最近，则硒离子的配位数为8，故C正确； D．由题意可知，硒化亚铜在空气中煅烧发生的反应为硒化亚铜高温条件下与氧气反应生成氧化铜和二氧化硒，反应的化学方程式为，故D正确； 故选B。 20．（23-24高二下·天津滨海·期末）如图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法不正确的是 A．晶体熔化时破坏了共价键 B．一个甲烷晶胞中含有4个甲烷分子 C．甲烷晶胞中的每个球体代表一个甲烷分子 D．晶体中1个甲烷分子周围有12个紧邻的甲烷分子 【答案】A 【详解】A．甲烷晶体是分子晶体，熔化时只需克服范德华力，不需要破坏共价键，故A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的甲烷分子的个数为8×+6×=4，故B正确； C．由晶胞结构可知，晶胞中甲烷分子位于顶点和面心，所以晶胞中的每个球体代表一个甲烷分子，故C正确； D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的甲烷分子与位于面心的甲烷分子的距离最近，所以晶体中1个甲烷分子周围有12个紧邻的甲烷分子，故D正确； 故选A。 21．（22-23高二下·天津红桥·期末）晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 (1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等，晶胞结构如图。 ①1个分子周围等距且最近的分子有 个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．于冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 (2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用，结构如图。 ①单晶硅中最小的环上有 个原子。 ②单晶硅中含有 键， (3)是一种碳的单质，结构如下，1个晶胞中含有 个分子 (4)晶体与晶体结构相似，结构如图 ①的熔点远高于，结合下表说明理由： 晶体 离子间距/pm 熔点/℃ 801 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为 (列出计算式) 【答案】(1) 12 1∶3 abd (2) 6 2 (3)4 (4) NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-都是二价离子，Na+和Cl-都是一价离子，Ni2+和O2-的间距比Na+和Cl-的间距更小，NiO晶体中离子键更强，NiO熔点更高 【详解】（1）①以顶点的二氧化碳分子研究，与之最近的二氧化碳分子位于面心上，将晶胞补全可知，有3层每各有4个二氧化碳分子与之最近，故之最近的二氧化碳分子有4×3=12个； ②若顶点为Au、面心为Cu，晶胞中含有Au原子数目为8×=1，晶胞中含有Cu原子数目为6×=3，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1∶3； ③干冰晶体属于分子密堆积，分子间只有范德华力；而冰晶体属于分子非密堆积，分子间的主要作用力是分子间氢键，水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，所以干冰的密度比冰大，故答案为：abd； （2）①晶体Si中，由共价键形成的最小的环上有6个硅原子； ②晶体硅中每个硅原子形成四个Si-Si共价键，1个Si-Si共价键为两个Si原子共有，则1mol单晶硅中含有4mol×=2molSi—Si键； （3）1个C60晶胞中C60分子位于8个顶点和6个面心，分子个数为8×+6×=4，即1个C60晶胞中中含有4个C60分子； （4）①NaCl、NiO都是离子晶体，NiO晶体中离子的电荷数大于NaCl，又离子间距可知NiO晶体中离子间距小，NiO的离子键更强，NiO熔点更高； ②由图可知NiO晶胞中存在4个Ni2+和4个O2-，则晶胞质量为m=，距离最近的两个Ni2+位于顶点和面心，为面对角线的一半，间距为apm，则晶胞边长为apm，则体积为V=(a×10-10cm)3，则晶胞密度g/cm3。 22．（24-25高二上·天津南开·期末）结合相关知识，回答下列问题。 (1)丁二酮肟()分子中键和键的个数比为 。 (2)过量与在铜催化作用下反应生成，分子的VSEPR模型为 ，其分子的空间结构为 形。 (3)比较大小并说明原因：沸点：邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸(填“>”“<”或“=”，下同)，主要原因 。 (4)砷化镓晶胞如图所示，该晶体的化学式是 。Ga周围距离最近且相等的Ga的数目是 ，Ga周围距离最近且相等的As的数目是 。 (5)中键的物质的量是 。现有10mL浓度为0.1000mol/L的溶液A，溶质可能是或，用浓度为0.1000mol/L的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则溶液A中的溶质是 (填化学式)。 【答案】(1)2：15 (2) 正四面体形 三角锥形 (3) < 邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，分子内氢键降低沸点，分子间氢键升高沸点 (4) GaAs 12 4 (5) 24 【详解】（1）单键均为键，碳氮双键含1个键和1个键，则键和键的个数比为2：15； （2）中心N原子的价层电子对数=，含一个孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，分子构型为三角锥形； （3）邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，分子内氢键降低沸点，而分子间氢键升高沸点，因此沸点：邻羟基苯甲酸<对羟基苯甲酸； （4）Ga位于顶点和面心，个数为：；As位于晶胞内部，个数为4，两原子个数比为1：1；则该晶体的化学式是GaAs；以顶点Ga为观察对象，距离其最近且相等的Ga位于相邻面心，共12个；以面心Ga为观察对象，距离其最近且相等的As有4个； （5）1分子中含4个键；与Co3+形成的配位键也为键，中键的物质的量是24mol；10mL浓度为0.1000mol/L的溶液A，A的物质的量为0.01L×0.1000mol/L=0.001 mol；消耗硝酸银的物质的量为0.02L×0.1000mol/L=0.002mol，可知A可电离出2个氯离子，即外界氯离子个数为2，A为。 23．（22-23高二下·天津北辰·期末）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应用。回答下列问题： (1)基态钛原子的价电子排布式为 。 (2)硫酸氧钛()中的空间结构为 ，中心原子的轨道杂化类型为 。 (3)几种卤化钛晶体熔点如下表所示： 卤化钛 熔点/℃ 1200 39 150 的熔点明显高于，原因是 。、、的点依次升高的原因是 。 (4)钛的配合物有多种。、、的配体中所含原子电负性由大到小的顺序是 ，其中中 (填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中。 (5)硼钛二元化合物是一种高熔点、高硬度、抗氧化的新型陶瓷材料，属于六方晶系，其晶体结构如图，该硼钛二元化合物的化学式为 。 (6)氮化钛具有典型的型晶体结构，晶胞结构如图所示，若该晶胞的密度为。阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中Ti原子与Ti原子的最近距离为 pm(用含、的代数式表示)。 【答案】(1) (2) 正四面体 (3) 为离子晶体，为分子晶体 三者均为分子晶体，组成结构相似且无氢键，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，熔点逐渐升高 (4) 大于 (5) (6)或 【详解】（1）Ti原子核外有22个电子，基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，价电子排布式为3d24s2； （2）中中心原子S上的孤电子对数为×(6+2-4×2)=0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，由于没有孤电子对，的空间结构为正四面体形，中心原子采取sp3杂化； （3）TiF4属于离子晶体，TiCl4属于分子晶体，离子键的强度远大于分子间作用力，故TiF4的熔点明显高于TiCl4；TiCl4、TiBr4、TiI4都属于分子晶体，组成结构相似且无氢键，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增强，TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点逐渐升高； （4）同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，元素的金属性越强电负性越小、非金属性越强电负性越大，、、的配体中的原子有H、O、F、Cl，则电负性由大到小的顺序是F＞O＞Cl＞H；和H2O中O都采取sp3杂化，中O上有一对孤电子对，H2O中O上有两对孤电子对，孤电子对具有较大的斥力，且孤电子对数越多斥力越大，故中大于单个水分子中； （5）根据“均摊法”，图示六方晶系中含Ti：12×+2×=3，含B：6，则Ti与B的个数比为3∶6=1∶2，该硼钛二元化合物的化学式为TiB2； （6）根据“均摊法”，该晶胞中含Ti：12×+1=4，含N：8×+6×=4，1个晶胞的质量为g=g，晶胞的体积为g÷ρg/cm3=cm3，晶胞的边长为cm，晶胞中Ti原子与Ti原子的最近距离为边长的，晶胞中Ti原子与Ti原子的最近距离为×cm=pm=pm。 24．（23-24高二上·天津十二校·期末）下图(1)是常见的几种物质的晶胞，从左到右分别为锌、碘、金刚石和钠，下列说法不正确的是 A．Zn晶胞的俯视图是如图(2)所示的菱形，则晶体中与一个Zn原子最近且等距的Zn原子有12个 B．碘晶胞中I2分子有两种不同的取向，一个晶胞中有4个分子 C．金刚石晶胞中C原子的半径为c pm，则体对角线的长度为8c pm D．Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为 pm 【答案】D 【详解】A．锌原子堆积方式为六方最密堆积，属于密堆积，由晶胞结构可知，晶体中与一个Zn原子最近且等距的Zn原子有12个，A正确； B．由晶胞结构可知，碘分子的排列有2种不同的取向，在顶点和面心的I2取向不同，一个晶胞中有 =4个分子，B正确； C．由晶胞结构可知，金刚石晶胞的体对角线等于C原子半径的8倍，金刚石晶胞中C原子的半径为c pm，则体对角线的长度为8c pm，C正确； D．由晶胞结构可知，Na晶胞体对角线的等于Na原子的半径，Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为nm=×103pm，D错误； 故选D。 25．（24-25高二上·天津和平·期末）有关晶体的结构如图所示。下列说法正确的是 A．在碘晶体中，距离一个分子最近的有8个 B．图乙的气态团簇分子的分子式为EF或FE C．MgO晶胞中，的配位数为8 D．在NaCl晶体中，距某个最近的围成的空间是正八面体 【答案】D 【详解】A．在碘晶体中分子间作用力只有范德华力，距离一个分子最近的有12个，A错误； B．该气态团簇分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4 ，B错误； C．MgO晶胞中，距Mg2+最近的O2-有6个，这6个O2-离子构成一个正八面体，的配位数为6，C错误； D．在NaCl晶体中，距Cl-最近的Na+有6个，距Na+最近的Cl-有6个，这6个Cl-离子构成一个正八面体，D正确； 故本题选D。 26．（22-23高二下·天津宁河·期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2 D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 【答案】D 【详解】A．在晶体中，以顶点的为例，距最近的是位于面心处，总共有6个，这6个形成正八面体结构，故A正确； B．在晶体中，位于晶胞顶点和面心，晶胞中所含的数目为，即每个晶胞平均占有4个，故B正确； C．金刚石晶胞中，每个C原子形成4个C—C键，每个C—C键为2个C原子共用，晶体中C原子数与碳碳键个数的比为，故C正确； D．该气态团簇分子的分子含有4个E和4个F原子，则该气态团簇分子的分子式为或，故D错误； 故选D。 27．（24-25高二上·天津武清·期末）几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 A．NaCl晶胞每个周围距离最近且相等的有12个 B．晶胞中配位数为6 C．若金刚石的晶胞边长为a，其中两个最近的碳原子之间的距离为 D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．NaCl晶胞中Na+位于体心和棱的中心，以体心的Na+为研究对象，每个周围距离最近且相等的有12个，A正确； B．晶胞中位于顶点和面心，每个周围距离最近且相等的有12个，晶胞中配位数为12，B错误； C．若金刚石的晶胞边长为a，由题干晶胞结构示意图可知，其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的=，C错误； D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征，所以石墨为混合晶体，D错误； 故答案为：A。 28．（22-23高二下·天津津南·期末）钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。 (1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。 ①Fe的基态原子价电子排布式为 。 ②Ti的基态原子共有 种不同能级的电子。 (2)制备的反应为。 ①上述化学方程式中是 (“极性”或“非极性”)分子。 ②分子中所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和键的个数比为 ，该分子的空间结构为 。 (3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中和的离子半径分别为nm和nm。则熔点：NiO FeO(填“>”“<”或“=”)。 (4)镧镍合金()具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其中x= 。已知晶胞体积为V，若储氢后形成(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，为阿伏加德罗常数的值，则氢在合金中的密度为 。(用含V、的代数式表示)。。 【答案】(1) 7 (2) 非极性 3:1 平面三角形 (3)> (4) 5 【详解】（1）①Fe为26号元素，其基态原子价电子排布式为； ②Ti的基态原子电子排布式为：；由电子排布可知Ti有7种 不同能级的电子； （2）①为正四面体结构分子，正负电荷中心重合，为非极性分子； ②的结构简式为：  ，其中中单键为键，双键中含1个键和1个键，则键和键的个数比为3：1；中心C原子采用sp2杂化，分子呈平面三角形； （3）NiO、FeO均为离子化合物，但的半径小于的半径，离子半径越小，离子键越强，晶格能也越大，则熔点越高，因此NiO熔点高于FeO； （4）由晶胞结构可知，Ni原子有8个位于面上，1个位于体心，个数为：，La原子有4个位于60°顶点，4个位于120°顶点，其个数为：，则晶胞中La和Ni个数比为1：5，化学式为：，x=5；晶胞中氢气的质量为5.5g，则氢在合金中的密度为 。 29．（24-25高二上·天津河西·期末）半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，在晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法错误的是 A．晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个 B．基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C．硒化锌晶体密度为 D．C的原子坐标参数为 【答案】D 【详解】A．在面心立方晶胞中，每个面心原子与周围12个原子等距离且距离最近，因此晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个，A正确； B．Se原子核外电子分布在1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p能级，核外电子空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1+3=18种 ，B正确； C．由均摊法可得该晶胞中、，则该晶胞的化学式为Zn4Se4，则硒化锌晶体密度为，C正确； D．根据题中所示坐标系和晶胞结构，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为，则C的原子坐标参数为，D错误； 故选D。 30．（23-24高二下·天津南开·期末）过渡金属元素铬()是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： (1)能形成多种配位化合物。中，提供孤电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数是 。 (2)中中的杂化轨道类型是 ，的键角小于，原因是 。 (3)在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。具有体心四方结构，如下图所示，处于顶角位置的是 原子。若表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是 (用含、和的代数式表示)。 【答案】(1) 6 (2) 中孤电子对数为2，中 的孤电子对数为1，中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，键角更小 (3) 【详解】（1）中为中心离子，为配体，则原子都存在并提供孤电子对，故中心离子的配位数为； （2）中的价层电子对数为，则的杂化轨道类型；中孤电子对数为，中的孤电子对数为，故中孤对电子对成键电子对的排斥作用更大，键角更小。 （3）由图可知，黑球位为顶角和体内的数目分别为，白球位于棱和体内的数目分别为，则黑球：白球=，故晶体中黑球与白球分别代表与，处于顶角位置的是；，一个晶胞中含有2个铝原子、4个铬原子，则该晶体的密度为。 31．（23-24高二下·天津河西·期末）数十亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是目前空气和原始大气的主要成分： 目前空气的主要成分 及稀有气体（等） 原始大气的主要成分 等 用上表所涉及的分子填写下列空白： (1)含有10个电子的单原子分子是 （填化学式）。 (2)目前空气的主要成分中，由极性键构成的非极性分子是 （填化学式）。 (3)原始大气的主要成分中，不含孤电子对的分子是 （填化学式）。 (4)极易溶于水，是因为它的分子和水分子之间可形成 。 (5)钴离子的一种配合物的化学式为该配合物的配体为 （填化学式），配位原子的杂化方式为 杂化。 (6)冰晶体结构和干冰晶胞结构如图所示： 冰晶体中存在的化学键类型是 ，干冰晶体中每个周围等距离且最近的有 个。 【答案】(1) (2) (3) (4)氢键 (5) 、 (6) 极性共价键 12 【详解】（1）稀有气体氖是含有10个电子的单原子分子，故答案为：Ne； （2）目前空气的主要成分中，氦、氖是不含有共价键的单原子分子，氮气、氧气是含有非极性键的非极性分子，水是含有极性键的极性分子，二氧化碳是含有极性键的非极性分子，故答案为：CO2； （3） 原始大气的主要成分中，甲烷、氨气、硫化氢、二氧化碳都是含有共价键的共价化合物，电子式分别为、、、，则不含孤电子对的分子是甲烷，故答案为：CH4； （4）氨分子极易溶于水是因为氨分子和水分子之间可形成分子间氢键，故答案为：氢键； （5）由化学式可知，配合物中具有空轨道的钴离子是中心离子，具有孤对电子的氨分子、水分子是配体，配位数为6；氨分子中的氮原子和水分子中的氧原子的价层电子对数都为4，原子的杂化方式都为sp3杂化，故答案为：NH3、H2O；sp3； （6）冰晶体中存在的化学键为极性共价键；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的二氧化碳与位于面心的二氧化碳的距离最近，则干冰晶体中每个二氧化碳周围等距离且最近的二氧化碳有12个，故答案为：极性共价键；12。 32．（22-23高二下·天津滨海·期末）我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。 (1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。 ①单晶硅属于 晶体。 ②熔点比较：单晶硅 金刚石。(选填>、<、=) (2)在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。 ①CO2分子的空间结构为 ，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。 ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为 。 ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为 。 (3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。 ①B代表 (填“”或“”)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为 (列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) 共价 < (2) 直线形 12 5∶2 是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大 (3) 【详解】（1）①单晶硅硅原子间通过共价键形成三维骨架结构，属于共价晶体，答案为：共价； ②单晶硅和金刚石均属于共价晶体，碳原子半径小于硅原子半径，碳碳键的键长小于硅硅键的键长，碳碳键的键能大于硅硅键，金刚石的熔点高于硅，答案为：<； （2）①分子中碳原子采用sp杂化，空间结构为直线形，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有12个，答案为：直线形，12； ②分子中3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，共5个键，分子中2个C-O键，和分子中键数目之比为5∶2，答案为：5∶2； ③比在水中的溶解度大，这是因为是极性分子、甲醇分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大，答案为：是极性分子、分子与水分子间能形成氢键，是非极性分子，与水分子间不能形成氢键，根据相似相溶原理，比在水中的溶解度大； （3）①根据均摊法，A球为8×+6×=4，B球为8个，根据化学式ZrO2，B代表O2-，答案为：O2-； ②晶胞参数为anm、anm、cnm，则晶胞体积为，该晶胞含有O原子8个，Zr4+个数为8×+6×=4，晶胞质量g，则该晶体的密度为ρ=g•cm-3，答案为：。 33．（21-22高二下·天津和平·期末）全球首次在350公里时速的奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室，实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题： (1)高纯硅制备过程中会有SiHCl3、SiCl4等中间产物生成。沸点：SiHCl3 SiCl4(填“>”或“<”)，与SiCl4互为等电子体的离子为 (任写1种即可)。已知电负性：H>Si，则SiHCl3充分水解的化学方程式为 。 (2)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。 ①Mn的一种配合物化学式为[ Mn(CO)5( CH3CN)]，下列说法正确的是 (填字母标号)。 A． CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子    B． Mn原子的配位数为6 C． CH3CN中C原子的杂化类型为sp2、sp3              D． CH3CN中σ键与π键数目之比为5：2 ②已知r(Co2+) =65 pm，r(Mn2+) =67 pm，推测MnCO3比CoCO3的分解温度 (填“高”或“低”)，解释原因 。 (3)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图) ，晶胞参数(晶胞边长)为aD(1D= 10 -10m) ，其中阴离子( N3- )采用面心立方最密堆积方式，则r(Ti3+)为 D，该氮化钛的密度 g· cm-3(列出计算式即可)。 【答案】(1) < 或 ↑ (2) BD 高 相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2 (3) 【详解】（1）SiHCl3和SiCl4均为分子晶体，SiHCl3的相对分子质量小于SiCl4，SiHCl3的范德华力小于SiCl4的范德华力，则沸点：SiHCl3<SiCl4；原子数和价电子数均相等的分子或离子互为等电子体，故与SiCl4互为等电子体的离子有或等；已知电负性：H>Si，则H吸引电子的能力更强，SiHCl3中H显-1价，Si显+4价，因此SiHCl3水解时除生成硅酸和HCl外，-1价的H和水提供的+1价的氢还生成氢气，故其水解的化学方程式为；故答案为：<；或；； （2）①A．CH3CN中N有孤电子对，C没有孤电子对，因此CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是N原子，A错误； B．配体为5个CO和1个CH3CN，故Mn原子的配位数为6，B正确； C．CH3CN中甲基C为sp3杂化，-CN中的C为sp杂化，C错误； D．CH3CN即CH3C≡N，单键全是σ键，三键含一个σ键，二个π键，故CH3CN中σ键与π键数目之比为5:2，D正确； 答案选BD； ②相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2，则MnCO3比CoCO3的分解温度高；故答案为：BD；高；相比Mn2+，半径更小的Co2+与碳酸根离子中的氧离子作用力更强，更利于碳酸根分解为CO2； （3）已知阴离子(N3-)采用面心立方最密堆积，则其面对角线长为2个N3-离子的直径，晶胞参数为a D，则一个N3-的半径长为a D，因此，Ti3+的半径为(a-2×a) D=a D； 由晶胞可知1个晶胞中N3-的个数=，Ti3+的个数==4，则一个晶胞的质量=，密度= =g· cm-3，故答案为：；。 34．（22-23高二下·天津和平·期末）回答下列问题： I．以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。 (1)基态Cu原子的价层电子的轨道表达式 ，位于周期表的 区。 (2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。 (3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。邻苯二甲酸酐(  )和邻苯二甲酰亚胺(  )都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。 (4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。 (5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。 (6)FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。 ①距离Fe2+最近的阴离子有 个。 ②FeS2的摩尔质量为l20g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为 gcm-3(1nm=10-9m) II．回答下列问题： (7)已知吡啶(  )中含有与苯类似的大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道 (8)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。 (9)  、  、  的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。 【答案】(1)    ds (2)金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 (3)两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高 (4)Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑ (5)电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键 (6) 6 (7)D (8) 吡啶与水分子间形成氢键 吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水 (9)   【详解】（1）基态Cu原子价层电子排布式为3d104s1，轨道式为  ；Cu位于周期表的ds区；故答案为  ；ds； （2）Cu、Zn均为金属晶体，金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”，被所有原子共用，在外加电场下自由移动电子定向移动；故答案为金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动； （3）两者均为分子晶体，邻苯二甲酰亚胺中含有“-NH-”，能形成分子间氢键，邻苯二甲酸酐不能形成分子间氢键，因此邻苯二甲酰亚胺的熔点高于邻苯二甲酸酐；故答案为两者均为分子晶体，后者能形成分子间氢键，使分子间作用力增大，熔点更高； （4）金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，配离子为[Zn(NH3)4]2+，其离子方程式为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑；故答案为Zn+4NH3+2H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+H2↑； （5）O的电负性比N大，即Zn-O的极性比Zn-N的极性大，即O对电子的吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键；故答案为电负性O＞N，O对电子吸引能力更强，Zn和O更易形成离子键； （6）①根据晶胞图可知，Fe2+位于顶点、面心，S位于棱上、体心，因此距离Fe2+最近的阴离子有6个，故答案为6； ②Fe2+的个数为=4，S的个数为=4，晶胞的质量为g，晶胞的体积为(a×10-7)3cm3，根据密度的定义，该晶胞的密度为g/cm3=g/cm3；故答案为； （7）吡啶中含有苯类似的键，N的杂化类型为sp2，N的2个sp2杂化轨道与2个C形成σ键，1个未参与杂化的电子与其他碳原子构成离域大π键，剩下1个孤电子对占据剩下的一个sp2杂化的轨道，选项D正确；答案为D； （8）吡啶中含有N，N的电负性大，原子半径小，能与水分子中的H形成氢键，同时吡啶为极性分子，水为极性分子，苯为非极性分子，根据相似相溶，吡啶在水中的溶解度大于苯；故答案为吡啶与水分子间形成氢键；吡啶是极性分子比非极性分子苯更易溶于水； （9）甲基为推电子基团，-Cl为吸电子基团，当吡啶中N的间位C上的H被甲基取代时，N的电子云密度增大，碱性增强，当被-Cl代替后，N的电子云密度减小，碱性减弱，因此碱性最弱的是  ；故答案为  。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 题型02 晶胞的分析与计算 1．（24-25高二上·天津和平·期末）下列化学用语表示正确的是 A．过氧化钠的化学式： B．1、3-丁二烯的键线式： C．晶体的晶胞： D．的空间填充模型： 2．（24-25高二上·天津河北·期末）CuS晶胞结构中S2-的位置如图1所示。Cu2+位于S2-所构成的四面体中心，其晶胞俯视图如图2所示。若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是 A．Cu位于元素周期表的d区 B．CuS晶胞中，Cu2+的配位数为4 C．CuS晶胞中，Cu2+之间的最短距离为0.5apm D．CuS晶胞中，Cu2+填充了8个四面体空隙 3．（23-24高二下·天津滨海·期末）用铜的氧化物做催化剂，实现选择性还原，用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳是实现“碳达峰“碳中和”战略的重要途径，的晶胞、铜的氧化物的晶胞如图。下列说法正确的是 A．干冰晶体熔化时需要克服范德华力和共价键 B．每个干冰晶胞中含有8个分子 C．铜的氧化物晶胞中距离氧离子最近且等距离的氧离子为6个 D．由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为 4．（23-24高二下·天津滨海·期末）下列物质属于有机高分子的是 A． B． C． D． 5．（22-23高二下·天津河东·期末）下列化学用语或表述错误的是 A．的VSEPR模型： B．正丁烷的键线式： C．四水合铜离子的球棍模型： D．金刚石的晶体结构： 6．（22-23高二下·天津北辰·期末）石墨烯可转化为富勒烯(C60)，科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其立方晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm。下列说法不正确的是 A． C60和石墨烯互为同素异形体 B．该富勒烯化合物的化学式为K3C60 C． C60周围等距且距离最近的C60的数目为6 D．该晶体的密度为 7．（22-23高二下·天津津南·期末）临夏保安腰刀锻制技艺正式列入国家传统工艺振兴目录，是锻制过程中的主要成分之一，已知立方晶胞结构如图所示(白球代表)。下列说法正确的是 A．晶胞中的配位数为6 B．位于元素周期表第四周期第VIIIB族 C．1个晶胞中含有6个 D．基态的价电子排布图为   8．（23-24高二下·天津静海·期末）镍能形成多种不同的化合物。图1是镍的一种配合物的结构，图2是一种镍的氧化物的晶胞(图中白球为氧)。判断下列说法正确的是 A．图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 B．图1中C、N、O的第一电离能C>N>O C．图2中离镍原子最近的镍原子数共为8个 D．图2可能表示的是氧化镍(NiO)的晶胞 9．（23-24高二上·天津东丽·期末）结合课本上干冰晶体图分析每个CO2分子周围距离相等且最近的CO2分子数目为（      ） A．6 B．8 C．10 D．12 10．（24-25高二上·天津和平·期末）离子液体是在室温和接近室温时呈液态的盐类物质，一般由有机阳离子和无机阴离子构成。咪唑()分子中所有原子共平面，两种咪唑类离子液体、的结构如图所示。下列有关说法正确的是 A．a中所有C原子与N原子的杂化方式相同 B．两种咪唑类离子液体的熔点： C．部分有关元素的电负性： D．a和b的阳离子中所有原子均满足8电子稳定结构 11．（24-25高二上·天津河北·期末）物质结构具有多样性。三氧化硫在标准状况下为固态，主要以两种形式存在：一种是三聚体环状结构(如图b)，另外一种是螺旋链状结构(如图c)。下列说法正确的是 A．标准状况下，3.36LSO3含有约2.709×1023个氧原子 B．图a中气态SO3分子是手性分子 C．图b中三聚体(SO3)3中硫原子是sp3杂化 D．图c中链状(SO3)n是共价晶体 12．（24-25高二上·天津南开·期末）二氧化铈(CeO2)是一种重要的催化剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4＋的位置，可以得到更稳定的结构(过程如下图)，这种稳定的结构使得二氧化铈具有许多独特的性能。下列说法正确的是 [已知：O2-的空缺率=00%] A．CeO2晶胞中，距离Ce4＋最近且等距的Ce4＋数目为8 B．若CeO2晶胞中两个Ce4＋间的最小距离为a pm，则Ce4＋与O2-的最小核间距为 C．已知M点原子的分数坐标为(0，0，0)，则N点原子的分数坐标为(0.75，0.25，0.25) D．若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=3∶1的晶体，则此晶体中O2-的空缺率为10% 13．（24-25高二上·天津西青·期末）我国古代四大发明之一的黑火药爆炸时发生的反应：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。生成物K2S的晶体结构如图所示。下列有关说法错误的是 A．K元素位于元素周期表s区 B．K+位于S2−构成的四面体空隙中 C．K2S晶体中S2−周围最近的K+有4个 D．若K2S晶体的晶胞边长为anm，则该晶体的密度为g·cm−3 14．（24-25高二上·天津津南·期末）Mg2Si具有反萤石结构，晶胞结构如图所示，其晶胞参数为a nm。下列叙述正确的是 A．基态Mg核外电子有3种不同的空间运动状态 B．每个硅原子周围有4个镁原子 C．Mg与Si之间的最近距离为nm D．Mg2Si的密度计算式为 15．（24-25高二上·天津河西·期末）钠的某种氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞边长为a nm。若1号原子的坐标为(0，0，0)，2号原子的坐标为(1，1，1)，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该图为Na2O2的晶胞结构图 B．该晶体中Na+的配位数为8 C．3号原子的坐标为(，，) D．该晶体的密度为 16．（24-25高二上·天津河西·期末）一种具有钙钛矿结构的光催化剂，其四方晶胞结构如图所示(α=β=γ=90°)，NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．该物质的化学式为 B．1位和2位的核间距为 C．晶体的密度为 D．2位的分数坐标可表示为 17．（24-25高二上·天津和平·期末）灰锡与金刚石的晶体类型相同，其晶胞如图所示。下列有关说法不正确的是 A．一个灰锡晶胞中含有8个Sn原子 B．灰锡属于共价晶体，其熔点低于金刚石 C．若键的键长为a pm，则晶胞参数为 D．灰锡中每个Sn原子周围与它距离最近的Sn原子有4个 18．（24-25高二上·天津蓟州·期末）冠醚能与阳离子作用，12-冠-4与Li+作用而不与K+作用；18-冠-6与K+作用，但不与Li+或Na+作用。下列说法错误的是 A．冠醚与阳离子作用跟环的大小有关 B．超分子中O原子与K+间存在离子键 C．12-冠-4中C和O的杂化方式相同 D．18-冠-6可将KMnO4带入甲苯中 19．（24-25高二上·天津河西·期末）将某电镀工艺中的阳极泥(主要含Se和)在空气中煅烧，得铜、硒的氧化物，用还原可得硒，已知S和Se同主族，晶胞结构如图所示，下列说法不正确的是 A．X为 B．分子是直线形分子 C．晶胞中Se2—的配位数为8 D．煅烧时，可能发生反应： 20．（23-24高二下·天津滨海·期末）如图为甲烷晶体的晶胞结构，下列有关说法不正确的是 A．晶体熔化时破坏了共价键 B．一个甲烷晶胞中含有4个甲烷分子 C．甲烷晶胞中的每个球体代表一个甲烷分子 D．晶体中1个甲烷分子周围有12个紧邻的甲烷分子 21．（22-23高二下·天津红桥·期末）晶体具有周期性的微观结构，表现出许多独特的性质，用于制造各种材料。 (1)干冰常用作制冷剂、人工降雨材料等，晶胞结构如图。 ①1个分子周围等距且最近的分子有 个。 ②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为、面心为，则铜金合金晶体中与原子数之比为是 。 ③如图是冰的结构。下列事实能解释干冰的密度比冰大的是 (填字母序号)。 a．二氧化碳分子的质量大于水分子 b．于冰晶胞中二氧化碳分子堆积得更密集 c．水分子极性强，分子间作用力大 d．冰中氢键存在方向性，晶体有较大空隙，空间利用率低 (2)单晶硅等作为制造太阳能电池的材料已得到广泛应用，结构如图。 ①单晶硅中最小的环上有 个原子。 ②单晶硅中含有 键， (3)是一种碳的单质，结构如下，1个晶胞中含有 个分子 (4)晶体与晶体结构相似，结构如图 ①的熔点远高于，结合下表说明理由： 晶体 离子间距/pm 熔点/℃ 801 1960 ②设阿伏加德罗常数的值为，距离最近的两个间距为，的摩尔质量为，则晶体的密度为 (列出计算式) 22．（24-25高二上·天津南开·期末）结合相关知识，回答下列问题。 (1)丁二酮肟()分子中键和键的个数比为 。 (2)过量与在铜催化作用下反应生成，分子的VSEPR模型为 ，其分子的空间结构为 形。 (3)比较大小并说明原因：沸点：邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸(填“>”“<”或“=”，下同)，主要原因 。 (4)砷化镓晶胞如图所示，该晶体的化学式是 。Ga周围距离最近且相等的Ga的数目是 ，Ga周围距离最近且相等的As的数目是 。 (5)中键的物质的量是 。现有10mL浓度为0.1000mol/L的溶液A，溶质可能是或，用浓度为0.1000mol/L的溶液进行滴定，消耗溶液20mL，则溶液A中的溶质是 (填化学式)。 23．（22-23高二下·天津北辰·期末）钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应用。回答下列问题： (1)基态钛原子的价电子排布式为 。 (2)硫酸氧钛()中的空间结构为 ，中心原子的轨道杂化类型为 。 (3)几种卤化钛晶体熔点如下表所示： 卤化钛 熔点/℃ 1200 39 150 的熔点明显高于，原因是 。、、的点依次升高的原因是 。 (4)钛的配合物有多种。、、的配体中所含原子电负性由大到小的顺序是 ，其中中 (填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中。 (5)硼钛二元化合物是一种高熔点、高硬度、抗氧化的新型陶瓷材料，属于六方晶系，其晶体结构如图，该硼钛二元化合物的化学式为 。 (6)氮化钛具有典型的型晶体结构，晶胞结构如图所示，若该晶胞的密度为。阿伏加德罗常数的值为，则晶胞中Ti原子与Ti原子的最近距离为 pm(用含、的代数式表示)。 24．（23-24高二上·天津十二校·期末）下图(1)是常见的几种物质的晶胞，从左到右分别为锌、碘、金刚石和钠，下列说法不正确的是 A．Zn晶胞的俯视图是如图(2)所示的菱形，则晶体中与一个Zn原子最近且等距的Zn原子有12个 B．碘晶胞中I2分子有两种不同的取向，一个晶胞中有4个分子 C．金刚石晶胞中C原子的半径为c pm，则体对角线的长度为8c pm D．Na晶胞是边长为a nm的立方体，则Na的原子半径可以表示为 pm 25．（24-25高二上·天津和平·期末）有关晶体的结构如图所示。下列说法正确的是 A．在碘晶体中，距离一个分子最近的有8个 B．图乙的气态团簇分子的分子式为EF或FE C．MgO晶胞中，的配位数为8 D．在NaCl晶体中，距某个最近的围成的空间是正八面体 26．（22-23高二下·天津宁河·期末）有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是 A．在NaCl晶体中，距Na+最近的Cl-形成正八面体 B．在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2+ C．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数目比为1：2 D．由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE 27．（24-25高二上·天津武清·期末）几种晶体的晶胞(或晶体结构)如图所示，下列说法正确的是 A．NaCl晶胞每个周围距离最近且相等的有12个 B．晶胞中配位数为6 C．若金刚石的晶胞边长为a，其中两个最近的碳原子之间的距离为 D．石墨晶体层内是共价键，层间是范德华力，所以石墨是一种过渡晶体 A．A B．B C．C D．D 28．（22-23高二下·天津津南·期末）钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。 (1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。 ①Fe的基态原子价电子排布式为 。 ②Ti的基态原子共有 种不同能级的电子。 (2)制备的反应为。 ①上述化学方程式中是 (“极性”或“非极性”)分子。 ②分子中所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和键的个数比为 ，该分子的空间结构为 。 (3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中和的离子半径分别为nm和nm。则熔点：NiO FeO(填“>”“<”或“=”)。 (4)镧镍合金()具有很强的储氢能力，其晶胞结构如图，其中x= 。已知晶胞体积为V，若储氢后形成(氢进入晶胞空隙，晶胞体积不变)，为阿伏加德罗常数的值，则氢在合金中的密度为 。(用含V、的代数式表示)。。 29．（24-25高二上·天津河西·期末）半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。测得晶胞中，面心上硒与顶点硒之间距离为，代表阿伏加德罗常数的值。以晶胞参数为单位长度建立坐标系，在晶胞坐标系中，A点硒原子坐标为，B点锌原子坐标为。下列说法错误的是 A．晶胞中与Se等距离且距离最近的Se原子有12个 B．基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C．硒化锌晶体密度为 D．C的原子坐标参数为 30．（23-24高二下·天津南开·期末）过渡金属元素铬()是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题： (1)能形成多种配位化合物。中，提供孤电子对形成配位键的原子是 ，中心离子的配位数是 。 (2)中中的杂化轨道类型是 ，的键角小于，原因是 。 (3)在金属材料中添加颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、硬度和机械性能。具有体心四方结构，如下图所示，处于顶角位置的是 原子。若表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度是 (用含、和的代数式表示)。 31．（23-24高二下·天津河西·期末）数十亿年来，地球上的物质不断变化，大气的成分也发生了很大的变化。下表是目前空气和原始大气的主要成分： 目前空气的主要成分 及稀有气体（等） 原始大气的主要成分 等 用上表所涉及的分子填写下列空白： (1)含有10个电子的单原子分子是 （填化学式）。 (2)目前空气的主要成分中，由极性键构成的非极性分子是 （填化学式）。 (3)原始大气的主要成分中，不含孤电子对的分子是 （填化学式）。 (4)极易溶于水，是因为它的分子和水分子之间可形成 。 (5)钴离子的一种配合物的化学式为该配合物的配体为 （填化学式），配位原子的杂化方式为 杂化。 (6)冰晶体结构和干冰晶胞结构如图所示： 冰晶体中存在的化学键类型是 ，干冰晶体中每个周围等距离且最近的有 个。 32．（22-23高二下·天津滨海·期末）我国科学家研发的全球首套“液态阳光”项目使双碳目标更近一步。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再将CO2加氢合成CH2OH。 (1)太阳能电池板的主要材料为单晶硅。 ①单晶硅属于 晶体。 ②熔点比较：单晶硅 金刚石。(选填>、<、=) (2)在催化剂作用下，CO2与H2反应得到CH3OH。 ①CO2分子的空间结构为 ，在干冰晶体中每个CO2周围等距且紧邻的CO2有 个。 ②CH3OH和CO2分子中σ键数目之比为 。 ③CH3OH比CO2在水中的溶解度大，这是因为 。 (3)ZrO2催化剂可实现CO2高选择性加氢合成CH3OH，ZrO2晶胞结构如图所示。 ①B代表 (填“”或“”)。 ②ZrO2晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为 (列算式用表示阿伏加德罗常数的值)。 33．（21-22高二下·天津和平·期末）全球首次在350公里时速的奥运版复兴号高铁列车上依托5G技术打造的超高清直播演播室，实现了超高清信号的长时间稳定传输。请回答下列问题： (1)高纯硅制备过程中会有SiHCl3、SiCl4等中间产物生成。沸点：SiHCl3 SiCl4(填“>”或“<”)，与SiCl4互为等电子体的离子为 (任写1种即可)。已知电负性：H>Si，则SiHCl3充分水解的化学方程式为 。 (2)复兴号高铁车体材质用到Mn、Co等元素。 ①Mn的一种配合物化学式为[ Mn(CO)5( CH3CN)]，下列说法正确的是 (填字母标号)。 A． CH3CN与Mn原子配位时，提供孤电子对的是C原子    B． Mn原子的配位数为6 C． CH3CN中C原子的杂化类型为sp2、sp3              D． CH3CN中σ键与π键数目之比为5：2 ②已知r(Co2+) =65 pm，r(Mn2+) =67 pm，推测MnCO3比CoCO3的分解温度 (填“高”或“低”)，解释原因 。 (3)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图) ，晶胞参数(晶胞边长)为aD(1D= 10 -10m) ，其中阴离子( N3- )采用面心立方最密堆积方式，则r(Ti3+)为 D，该氮化钛的密度 g· cm-3(列出计算式即可)。 34．（22-23高二下·天津和平·期末）回答下列问题： I．以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效率高的优势。 (1)基态Cu原子的价层电子的轨道表达式 ，位于周期表的 区。 (2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性，从金属键的理论看，原因是 。 (3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。邻苯二甲酸酐(  )和邻苯二甲酰亚胺(  )都是合成酞菁的原料，后者熔点高于前者，主要原因是 。 (4)金属Zn能溶于氨水，生成以氨为配体，配位数为4的配离子，Zn与氨水反应的离子方程式为 。 (5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能，Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键，原因是 。 (6)FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为anm，结构如图所示。 ①距离Fe2+最近的阴离子有 个。 ②FeS2的摩尔质量为l20g·mol-1，阿伏加德罗常数为NA．该晶体的密度为 gcm-3(1nm=10-9m) II．回答下列问题： (7)已知吡啶(  )中含有与苯类似的大π键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据___________(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道 (8)在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是① ，② 。 (9)  、  、  的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$