2026届高三化学一轮复习 课下巩固精练卷(三十)　物质的聚集状态　常见晶体类型

课下巩固精练卷(三十)　物质的聚集状态　常见晶体类型 一、选择题 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300 mm，重达81 kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列叙述正确的是(　　 ) A．形成晶体硅的速率越快越好 B．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体 C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关 答案：C 2．(2025·四川内江期末)下列关于晶体结构和性质的叙述正确的是(　　 ) A．同一元素形成的单质可能具有不同的晶体结构 B．等离子体是由阴、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质 C．天然气水合物晶体是分子晶体，其中仅存在范德华力 D．冰和干冰都是分子晶体，因此二者晶体中每个分子周围紧邻的分子均为12个 答案：A 3．(2025·江西名校模拟)石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，Li＋嵌入石墨层间，当嵌入最大量Li＋时，晶体部分结构的俯视示意图如图所示，下列说法错误的是(　　 ) A．石墨属于混合型晶体 B．1 mol石墨中含有1.5 mol共价键 C．石墨晶体中，层间存在化学键和范德华力 D．图中C与Li＋的个数比是6∶1 解析：选C。石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，不存在化学键，C错误；从图中可以看出，每个Li＋都位于1个平面正六边形的中心，即平均每6个C原子对应1个Li＋，所以此时C与Li＋的个数比是6∶1，D正确。 4．(2025·海南海口一模)磷元素有白磷、红磷等单质，白磷(P4)结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)===4Px(红磷，s)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　 ) A．P4属于共价晶体 B．白磷中的P—P—P夹角为109°28′ C．白磷晶胞中，P—P键的作用弱于P4的分子间作用力 D．白磷(s)和红磷(s)在O2(g)中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多 解析：选D。P4是由分子构成的，属于分子晶体，A错误；白磷分子为正四面体结构，每个顶点1个P原子，分子中的P—P—P键角为60°，B错误；P—P键为共价键，其作用远大于P4的分子间作用力，C错误；从题中可知，白磷转化为红磷放热，说明相同质量的白磷能量高于红磷，白磷和红磷在氧气中充分燃烧生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，D正确。 5．(2025·北京一模)我国科研人员发现g­C3N4非金属半导体可以在光照下催化水产生氢气。g­C3N4是一种平面二维片层结构，其基本结构如图，基本单元无限延伸，形成网状结构。下列说法正确的是(　　 ) A.g­C3N4属于离子晶体 B．其核心元素氮的氢化物分子间存在氢键，因此加热时很难分解 C．g­C3N4中氮原子为sp2杂化 D．g­C3N4中含有手性碳原子 解析：选C。g­C3N4是一种平面二维片层结构，基本单元无限延伸，形成网状结构，则g­C3N4不属于离子晶体，A不正确；氮的氢化物分子间存在氢键，使氢化物的熔沸点升高，而加热时很难分解，属于热稳定性，取决于分子内的氮氢共价键的强弱，B不正确。 6．(2025·天津河西一模)下列物质的有关叙述正确的是(　　 ) A．它们的物理性质相同 B．它们充分燃烧后的产物相同 C．石墨能导电故属于金属晶体 D．C60分子中仅含σ键 答案：B 7．(2025·福建福州联考)几种物质的熔点和沸点的数据如表，下列有关判断错误的是(　　) NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质M 熔点/℃ 801 712 190 －70 2 300 沸点/℃ 1 465 1 412 178 57.6 2 500 注：AlCl3的熔点在2.02×105 Pa条件下测定。 A．AlCl3的晶体类型为分子晶体 B．单质M可能是共价晶体 C．熔、沸点：MgO＜NaCl D．离子键强度：NaCl>MgCl2 解析：选C。AlCl3的熔点为190 ℃，沸点为178 ℃，熔、沸点较低，晶体类型为分子晶体，A正确；单质M的熔、沸点很高，可能是共价晶体，B正确；氧化镁中镁离子半径小于钠离子半径，氧离子半径小于氯离子半径，且镁离子、氧离子所带电荷数多，则熔、沸点：NaCl＜MgO，C错误；根据表中数据可知，熔点NaCl>MgCl2，则离子键强度：NaCl>MgCl2，D正确。 8．(2025·浙江衢州联考)冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是(　　) A．硫化氢晶体结构和冰相似 B．冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合 C．晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d D．冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小 解析：选A。硫化氢分子间不存在氢键，冰中水分子间存在氢键，因此两者结构不相似，A错误；在冰晶体中，每个水分子与四个水分子通过氢键相结合，B正确；氢键键长可以表示为通过氢键相连的两个氧原子的核间距，z方向上距离最近的两个O原子所在的水分子通过氢键相连，C正确；在冰的晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小，D正确。 9．(2025·江苏南通二模)BN是一种无机非金属材料，立方BN的硬度仅次于金刚石，其晶胞如下图所示。下列说法不正确的是(　　 ) A．立方BN属于共价晶体 B．1个晶胞中含有4个B和4个N C．距离每个B最近的N有4个 D．1 mol立方BN中含有2 mol共价键 解析：选D。立方BN中每个B形成4个B—N键，1 mol立方BN中含有4 mol共价键，D错误。 10．(2025·辽宁模拟预测)Cu2O、Li2O、CaTiO3在光电领域有重要作用，三种晶体的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　 ) A．Cu2O和Li2O结构不同的主要原因是离子半径比不同 B．CaTiO3的熔点主要取决于所含Ti—O键的键能 C．Li2O和CaTiO3中均含有属于周期表s区的元素 D．Cu2O和Li2O中阳离子配位数之比为1∶2 解析：选B。Cu2O和Li2O均为离子晶体，结构不同的主要原因为离子半径比不同，A正确；CaTiO3为离子晶体，而离子晶体的熔点主要是取决于离子键的强弱，B错误；Li和Ca均属于周期表s区元素，C正确；根据晶胞的位置关系，Li2O晶胞中，Li＋周围有4个O2-，Li＋的配位数为4，Cu2O晶胞中，Cu＋周围有2个O2-，因此Cu＋的配位数为2，可知Cu2O和Li2O中阳离子配位数之比为1∶2，D正确。 11．快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图1(Li3SBF4)和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两条： 途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。 途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。 已知：氯化钠晶胞参数a＝564 pm，r(Na＋)＝95 pm，r(Cl－)＝185 pm，＝1.4，＝1.7。 下列说法不正确的是(　　 ) A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种 B．图1所示晶体中，每个Li＋与4个呈四面体结构的离子相邻 C．氯化钠晶体中，Na＋填充在氯离子形成的正八面体空隙中 D．温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是途径1 解析：选D。第二周期元素第一电离能从左向右呈增大趋势，由于Be的2p轨道全空，N的2p轨道半满，结构稳定，造成Be和N比同周期相邻元素的第一电离能高，因此第一电离能介于B和F之间的有Be、C、N、O共4种，A正确；由图1所示晶体结构可知，Li＋位于棱心，呈四面体结构的离子在体心，则每个Li＋与4个呈四面体结构的离子相邻，B正确；NaCl晶胞中Na＋周围有3个Cl－，则在NaCl晶体中，Na＋周围等距离最近有6个Cl－，6个Cl－构成正八面体结构，即Na＋填充在Cl－堆积而成的八面体空隙中，C正确；氯化钠晶胞参数a＝564 pm，则图2的小立方体的边长为其一半，由1、2、3号氯离子形成的三角形为等边三角形，边长等于图2中面对角线长度，故三角形边长＝×564 pm＝282 pm＝394.8 pm，即2r(Cl－)＋x＝394.8 pm，r(Cl－)＝185 pm，解得x＝24.8 pm，该距离比钠离子的直径小很多，等边三角形的内部小圆的圆心是等边三角形的重心，其到三角形顶点的距离为r(Cl－)＋y，就是这个三角形的高的三分之二，所以，[r(Cl－)＋y]＝282 pm，则y≈47.2 pm，则小圆的直径为94.4 pm，这个空隙比x大很多，Na＋如果能迁移，那么挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道相对容易些，即迁移可能性更大的途径是途径2，D错误。 二、非选择题 12．完成下列问题。 (1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．能溶于CS2，不溶于水 C．固态时不导电，熔融态时能导电，可溶于水 D．固态、熔融态时均不导电，熔点为3 500 ℃ 试推断它们可能的晶体类型：A.______________；D.______________。 (2)下图中A～D是常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称： A_______；B_______；C_______；D_______。 (3)下图所示的物质结构中，请填写虚线所表示的作用力(离子键、共价键、范德华力、氢键)，若以上作用力都不是填“无”。 A.__________；B.__________；C.__________；D.__________；E.__________；F.__________；G.__________。 答案：(1)金属晶体　共价晶体　(2)氯化铯　氯化钠　二氧化硅　金刚石　(3)范德华力　共价键　无　共价键　范德华力　氢键　氢键 13．下表数据是8种物质的熔点： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2 熔点/℃ 920 801 1 291 160 －107 2 072 －57 1 723 请根据上表中的信息回答下列问题： (1)上述涉及的元素中最活泼非金属元素原子核外电子排布式是______________，其核外有________种不同运动状态的电子，能量最高且相等的电子有______个。上述O、F、Na、Al、Cl五种元素能形成简单离子的半径由大到小的顺序：________________________________________________________________________ (用离子符号表示)。 (2)物质①的电子式：__________________，⑤的分子空间结构：________，⑧的晶体类型：________。 (3)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是________(填字母)。 A．最高价氧化物对应水化物的碱性 B．Na最外层有1个电子，Al最外层有3个电子 C．单质与H2O反应的难易程度 D．比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH (4)③比④熔点高出很多，其原因是________________________________________________________________________。 ①和②都属于离子晶体，但①比②的熔点高，请解释原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1s22s22p5　9　5　Cl－>O2->F－>Na＋>Al3+ (2)　平面正三角形　共价晶体　(3)B (4)AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体　氧离子半径比氯离子半径小且氧离子带2个电荷，故Na2O的离子键比NaCl强，熔点比NaCl高 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课下巩固精练卷(三十)　物质的聚集状态　常见晶体类型 一、选择题 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．晶体是一类非常重要的材料，在很多领域都有广泛的应用。我国现已能够拉制出直径为300 mm，重达81 kg的大直径硅单晶，晶体硅大量用于电子产业。下列叙述正确的是(　　 ) A．形成晶体硅的速率越快越好 B．晶体硅有固定的熔沸点，研碎后就变成了非晶体 C．可用X射线衍射实验来鉴别晶体硅和玻璃 D．晶体硅的形成与晶体的自范性有关，而与各向异性无关 2．(2025·四川内江期末)下列关于晶体结构和性质的叙述正确的是(　　 ) A．同一元素形成的单质可能具有不同的晶体结构 B．等离子体是由阴、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质 C．天然气水合物晶体是分子晶体，其中仅存在范德华力 D．冰和干冰都是分子晶体，因此二者晶体中每个分子周围紧邻的分子均为12个 3．(2025·江西名校模拟)石墨可作锂离子电池的负极材料。充电时，Li＋嵌入石墨层间，当嵌入最大量Li＋时，晶体部分结构的俯视示意图如图所示，下列说法错误的是(　　 ) A．石墨属于混合型晶体 B．1 mol石墨中含有1.5 mol共价键 C．石墨晶体中，层间存在化学键和范德华力 D．图中C与Li＋的个数比是6∶1 4．(2025·海南海口一模)磷元素有白磷、红磷等单质，白磷(P4)结构及晶胞如图所示，白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷，s)===4Px(红磷，s)　ΔH<0。下列说法正确的是(　　 ) A．P4属于共价晶体 B．白磷中的P—P—P夹角为109°28′ C．白磷晶胞中，P—P键的作用弱于P4的分子间作用力 D．白磷(s)和红磷(s)在O2(g)中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多 5．(2025·北京一模)我国科研人员发现g­C3N4非金属半导体可以在光照下催化水产生氢气。g­C3N4是一种平面二维片层结构，其基本结构如图，基本单元无限延伸，形成网状结构。下列说法正确的是(　　 ) A.g­C3N4属于离子晶体 B．其核心元素氮的氢化物分子间存在氢键，因此加热时很难分解 C．g­C3N4中氮原子为sp2杂化 D．g­C3N4中含有手性碳原子 6．(2025·天津河西一模)下列物质的有关叙述正确的是(　　 ) A．它们的物理性质相同 B．它们充分燃烧后的产物相同 C．石墨能导电故属于金属晶体 D．C60分子中仅含σ键 7．(2025·福建福州联考)几种物质的熔点和沸点的数据如表，下列有关判断错误的是(　　) NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质M 熔点/℃ 801 712 190 －70 2 300 沸点/℃ 1 465 1 412 178 57.6 2 500 注：AlCl3的熔点在2.02×105 Pa条件下测定。 A．AlCl3的晶体类型为分子晶体 B．单质M可能是共价晶体 C．熔、沸点：MgO＜NaCl D．离子键强度：NaCl>MgCl2 8．(2025·浙江衢州联考)冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是(　　) A．硫化氢晶体结构和冰相似 B．冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合 C．晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d D．冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小 9．(2025·江苏南通二模)BN是一种无机非金属材料，立方BN的硬度仅次于金刚石，其晶胞如下图所示。下列说法不正确的是(　　 ) A．立方BN属于共价晶体 B．1个晶胞中含有4个B和4个N C．距离每个B最近的N有4个 D．1 mol立方BN中含有2 mol共价键 10．(2025·辽宁模拟预测)Cu2O、Li2O、CaTiO3在光电领域有重要作用，三种晶体的立方晶胞结构如图所示。下列说法错误的是(　　 ) A．Cu2O和Li2O结构不同的主要原因是离子半径比不同 B．CaTiO3的熔点主要取决于所含Ti—O键的键能 C．Li2O和CaTiO3中均含有属于周期表s区的元素 D．Cu2O和Li2O中阳离子配位数之比为1∶2 11．快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图1(Li3SBF4)和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强。该晶体导电时，③迁移的途径有两条： 途径1：在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。 途径2：挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3，小圆的半径为y)迁移到空位。 已知：氯化钠晶胞参数a＝564 pm，r(Na＋)＝95 pm，r(Cl－)＝185 pm，＝1.4，＝1.7。 下列说法不正确的是(　　 ) A．第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有4种 B．图1所示晶体中，每个Li＋与4个呈四面体结构的离子相邻 C．氯化钠晶体中，Na＋填充在氯离子形成的正八面体空隙中 D．温度升高时，NaCl晶体出现缺陷，晶体的导电性增强，该晶体导电时，③迁移的途径可能性更大的是途径1 二、非选择题 12．完成下列问题。 (1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．能溶于CS2，不溶于水 C．固态时不导电，熔融态时能导电，可溶于水 D．固态、熔融态时均不导电，熔点为3 500 ℃ 试推断它们可能的晶体类型：A.______________；D.______________。 (2)下图中A～D是常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称： A_______；B_______；C_______；D_______。 (3)下图所示的物质结构中，请填写虚线所表示的作用力(离子键、共价键、范德华力、氢键)，若以上作用力都不是填“无”。 A.__________；B.__________；C.__________；D.__________；E.__________；F.__________；G.__________。 答案：(1)金属晶体　共价晶体　(2)氯化铯　氯化钠　二氧化硅　金刚石　(3)范德华力　共价键　无　共价键　范德华力　氢键　氢键 13．下表数据是8种物质的熔点： 编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 物质 Na2O NaCl AlF3 AlCl3 BCl3 Al2O3 CO2 SiO2 熔点/℃ 920 801 1 291 160 －107 2 072 －57 1 723 请根据上表中的信息回答下列问题： (1)上述涉及的元素中最活泼非金属元素原子核外电子排布式是______________，其核外有________种不同运动状态的电子，能量最高且相等的电子有______个。上述O、F、Na、Al、Cl五种元素能形成简单离子的半径由大到小的顺序：________________________________________________________________________ (用离子符号表示)。 (2)物质①的电子式：__________________，⑤的分子空间结构：________，⑧的晶体类型：________。 (3)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是________(填字母)。 A．最高价氧化物对应水化物的碱性 B．Na最外层有1个电子，Al最外层有3个电子 C．单质与H2O反应的难易程度 D．比较同浓度NaCl和AlCl3溶液的pH (4)③比④熔点高出很多，其原因是________________________________________________________________________。 ①和②都属于离子晶体，但①比②的熔点高，请解释原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$