第04讲 晶体结构与性质(专项训练)(北京专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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内容正文:
第04讲 晶体结构与性质
目录
01 课标达标练
题型01 晶体和非晶体
题型02 晶胞的理解及应用
题型03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
题型04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
题型05 晶体结构的判断与性质
题型06 晶体结构的计算
题型07 配位键、配合物的理解及应用
题型08 超分子
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 晶体和非晶体
1.(24-25高三下·北京·开学考试)下列说法中不正确的是
A.X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,也可以获得晶体的键长和键角的数值
B.价层电子对互斥模型一般不用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构
C.杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对,未参与杂化的p轨道可用于形成π键
D.链一元有机酸(R-是直链烷基)中,烷基是推电子基团,烷基越长羧酸的酸性越强
【答案】D
【解析】A.通过晶体X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,也可以获得晶体的键长和键角的数,故A正确;
B.价层电子对互斥模型可用来预测分子的立体结构,以过渡金属为中心原子形成的分子结构复杂,价层电子对互斥模型一般不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构,故B正确;
C.杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对,未参与杂化的p轨道可用于形成π键,故C正确;
D.烷基是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,故D错误;
故选D。
2.(24-25高三上·北京顺义·阶段练习)下列说法不正确的是
A.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液
【答案】A
【解析】A.苯酚与甲醛通过缩聚反应得到酚醛树脂,故A错误;
B.蛋白质在盐溶液中可发生盐析生成沉淀,因此利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离,故B正确;
C. X射线衍射实验可确定晶体的结构,则通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构,故C正确;
D.新制氢氧化铜悬浊液不与苯反应、不互溶,新制氢氧化铜悬浊液与乙醛加热反应条件得到砖红色沉淀,新制氢氧化铜悬浊液与醋酸溶液反应得到蓝色溶液,因此可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液,故D正确。
综上所述,答案为A。
3.(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是
A.Y属于金属元素 B.属于区元素
C.嫦娥石中存在离子键和共价键 D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构
【答案】B
【解析】A.由题干信息可知是一种稀土元素,稀土元素均属于金属元素,A正确;
B.属于d区元素,B错误;
C.嫦娥石其晶体组成为,存在离子键和共价键,C正确;
D.X射线衍射实验是获得晶体结构最科学可靠的方法,故可利用X射线衍射法获取其晶体结构,D正确;
故选B。
02 晶胞的理解及应用
4.(2025·北京东城·三模)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式: B.的原子结构示意图:
C.的晶胞: D.的模型:
【答案】B
【解析】
A.的电子式应为,A选项中氧原子和氯原子的位置错误,A错误;
B.是34号元素,其原子结构示意图为:,B正确;
C.晶胞中,和的配位数均为 6,图中所示晶胞不符合晶胞的结构特点,C错误;
D.中原子的价层电子对数为,无孤电子对,其VSEPR 模型为平面三角形,图中所示模型为三角锥形,D错误;
综上,答案是B。
5.(23-24·北京·期末)萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如下。与钙同主族的锶和钡可与氟形成结构相似的晶体。下列说法不正确的是
A.全部位于晶胞内部
B.每个晶胞中含有14个
C.和之间存在离子键
D.氟化钡的熔点低于氟化钙
【答案】B
【解析】A.由晶胞结构可知,氟离子全部位于晶胞内部,故A正确;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的钙离子个数为8×+6×=4,故B错误;
C.氟化钙是由钙离子和氟离子构成的离子化合物,化合物中只含有离子键,故C正确;
D.氟化钡和氟化钙都是离子晶体,钡离子的离子半径大于钙离子,则氟化钡中的离子键弱于氯化钙,熔点低于氟化钙,故D正确;
故选B。
6.(24-25高三上·北京·阶段练习)我国科学家预言的T-碳已被合成。T-碳的晶体结构可看做将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得,T-碳和金刚石的晶胞如图所示。下列说法不正确的是
A.T-碳与金刚石互为同素异形体
B.T-碳与金刚石均属于共价晶体
C.T-碳与金刚石均不能导电
D.T-碳的密度是金刚石的4倍
【答案】D
【解析】A.由题意知,T-碳由碳原子组成的单质,且结构与金刚石不同,互为同素异形体,A正确;
B.T-碳的晶体结构可看做将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得,与金刚石结构相似,都为共价晶体,B正确;
C.T-碳与金刚石的结构相似,碳原子均采用sp3杂化,没有自由移动的电子,故均不能导电,C正确;
D.根据均摊法可知,T-碳的晶体结构中正四面体结构单元个数为8×+6×+4=8,则碳原子个数为8×4=32,而金刚石晶胞中含有碳原子数为:8×+6×+4=8,则有一个晶胞的质量T-碳是金刚石的4倍,但二者晶胞边长不相等,故密度T-碳不是金刚石的4倍,D错误;
故答案为:D。
03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
7.(2025·北京东城·三模)干冰(固态二氧化碳)在时可直接升华为气体,其晶胞结构如下图所示,下列说法不正确的是
A.中的C为杂化 B.每个晶胞中含有4个分子
C.每个分子周围有12个紧邻分子 D.干冰升华时需克服分子间作用力
【答案】A
【解析】A.二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2+,孤对电子对数为0,原子的杂化方式为sp杂化,故A错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的二氧化碳分子数为8×+6×=4,故B正确;
C.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距离最近,则每个二氧化碳分子周围有12个紧邻的二氧化碳分子,故C正确;
D.干冰属于分子晶体,所以干冰升华时需要克服分子间作用力,故D正确;
故选A。
8.(2025·北京海淀·二模)气凝胶材料疏松多孔,具有三维网状结构,可用于航天器、新能源汽车电池的隔热和阻燃。气凝胶的结构示意图如下。
下列说法不正确的是
A.晶体属于共价晶体 B.晶体具有较高的硬度和熔点
C.气凝胶材料的密度大于晶体的 D.两种物质中均有Si、O原子间的键
【答案】C
【解析】A.是原子间通过共价键形成的晶体,属于共价晶体,A正确;
B.属于共价晶体,具有较高的硬度和熔点,B正确;
C.气凝胶材料疏松多孔,密度小于晶体的,C错误;
D.两种物质中Si、O原子间均存在Si—O键,均有键,D正确;
答案选C。
9.物质的微观结构决定了物质的性质,进而影响用途、制法等,下列推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na、Mg通常用电解法冶炼
Al也可用电解法冶炼
B
和均为正四面体结构的分子晶体
两者的沸点:
C
甲酸的酸性强于乙酸
对硝基苯酚的酸性强于苯酚
D
金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大
金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.Na、Mg通常用电解法冶炼,Al用熔融电解冶炼,A正确;
B.和的分子均为正四面体结构,比相对分子质量更大,分子间作用力更大,沸点更高,B正确;
C.乙酸中由于甲基的推电子效应,导致酸性弱于甲酸,对硝基苯酚中由于硝基的吸电子效应,导致的酸性强于苯酚,C正确;
D.金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大,金刚石熔点高、硬度大,但抗外物击打属于延展性,金刚石不抗外物击打,D错误;
答案选D。
04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
10.(24-25高三上·北京·期中)下表是常见晶胞结构。下列说法不正确的是
金刚石
干冰
A.金刚石是共价晶体,硬度关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.晶胞中,与最近且等距的有2个
C.是金属晶体,每个晶胞中含有4个原子
D.干冰是分子晶体,由于分子间作用力弱,所以干冰熔点低
【答案】B
【解析】A.金刚石,晶体硅,碳化硅都是共价晶体,共价晶体的硬度关系,即比较共价键强弱,原子半径越小,共价键越短,键能越大,硬度越大,原子半径关系为:,键长关系:,键能关系:,所以硬度关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅,故A正确;
B.观察ZnS的晶胞结构可知,全部在晶胞内部,Zn2+分别位于面心和顶点,含有4个Zn2+,选取位于底面面心的Zn2+观察,与最近且等距的有4个,故B错误;
C.Cu的晶胞属于面心立方晶胞,根据均摊法可知,每个晶胞中含有个原子,故C正确;
D.干冰是分子晶体,分子间作用力为范德华力,作用力较弱,所以熔点低,故D正确;
故答案选B。
11.(24-25高三上·北京·期中)萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞为立方体结构(如下图所示)。下列说法正确的是
A.氟化钙的化学式为CaF
B.每个晶胞中含有4个Ca2+
C.该晶胞示意图中F-与Ca2+之间的连线均表示离子键
D.在氟化钙晶体中,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有4个
【答案】B
【解析】A.由图可知,Ca2+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,F−位于体内,个数为8,则氟化钙的化学式为CaF2,故A错误;
B.Ca2+位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,即每个晶胞中含有4个Ca2+,故B正确;
C.CaF2是离子化合物,Ca2+与F−形成离子键,离子键没有方向性和饱和性,该晶胞示意图中F-与Ca2+之间的连线不表示离子键,故C错误;
D.由面心的Ca2+可知距离最近且等距的F−个数为8个,故D错误;
故选:B。
12.下列有关晶体的叙述中,错误的是
A.干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2
B.氯化铯晶体中,每个Cs +周围紧邻8个Cl-
C.氯化钠晶体中,每个Na +周围紧邻且距离相等的Na +共有6个
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
【答案】C
【解析】A.干冰为面心立方晶胞,干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2,故A正确;
B.氯化铯为体心立方晶胞,氯化铯晶体中,每个Cs +周围紧邻8个Cl-,故B正确;
C.根据氯化钠晶胞结构,氯化钠晶体中,每个Na +周围紧邻且距离相等的Na +共有12个,故C错误;
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子,故D正确;
选C。
05 晶体结构的判断与性质
13.(24-25高三上·北京东城·期末)已知几种物质的燃烧热(25℃,10kPa)如下表。
名称
石墨
金刚石
一氧化碳
化学式(状态)
下列说法正确的是
A.金刚石和石墨的晶体类型相同
B.石墨和金刚石燃烧时断开化学键吸收的能量相同
C.
D.2mol石墨燃烧生成一氧化碳气体时放出热量110.5kJ
【答案】C
【解析】A.金刚石是共价晶体,原子间通过共价键结合成三维骨架结构;石墨是混合型晶体,层内碳原子间以共价键结合,层与层之间以范德华力结合,二者晶体类型不同,故A错误;
B.石墨和金刚石中碳碳键的键长、键能不同,燃烧时断开化学键吸收的能量不同,故B错误;
C.已知①C(s,石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–393.5 kJ/mol,②C(s,金刚石) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–395.0 kJ/mol,根据盖斯定律,由①-②可得C(s,石墨) = C(s,金刚石)ΔH = +1.5 kJ/mol,故C正确;
D.已知①C(s,石墨) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–393.5kJ/mol,③CO(g) + O2(g) = CO2(g) ΔH =–283.0kJ/mol,根据盖斯定律,由①-③得C(s,石墨) + O2(g) = CO(g) ΔH =–110.5kJ/mol,则2mol石墨燃烧生成一氧化碳气体时放出热量为2mol×110.5kJ/mol =221kJ,故D错误;
答案选C。
14.(23-24高三下·北京·开学考试)下列事实与解释不对应的是
选项
事实
解释
A
第一电离能:
与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:
B
晶体中每个分子紧邻的分子数:
硫化氢晶体(12个)冰(4个)
冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合
C
分子的极性:
键的极性大于键的极性
D
熔点:
属于离子晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.Na与K位于同一主族,原子半径:Na<K,原子核对外层电子的吸引能力:Na>K,K更容易失去电子,所以第一电离能:Na > K,A正确;
B.冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合,为面心立方堆积,所以晶体中每个分子紧邻的分子数:硫化氢晶体(12个)>冰(4个),B正确;
C.分子的极性:NH3>CH4,因为氨气为三角锥,没有对称中心,甲烷为正四面体,有对称中心,C错误;
D.AlF3属于离子晶体, AlCl3属于分子晶体,一般为离子晶体的熔沸点大于分子晶体,所以熔点:AlF3(1040 ℃ )>AlCl3 (178℃),D正确;
故选C。
15.有关物质的构成及微粒间作用力的说法错误的是
选项
A
B
C
D
物质名称
碘化钾晶体
甲醛晶体
金属钠
晶体硅
构成物质的微粒
阴、阳离子
分子
金属阳离子、自由电子
原子
熔化时破坏的作用力
离子键
共价键、氢键
金属键
共价键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.碘化钾是由阴、阳离子构成的离子晶体,熔化时破坏离子键,A正确;
B.甲醛为分子晶体,熔化时仅需破坏分子间作用力(范德华力),熔化时不会破坏共价键,B错误;
C.金属钠是由金属阳离子和自由电子构成的金属晶体,熔化时破坏金属键,C正确;
D.晶体硅是由原子构成的共价晶体,熔化时破坏共价键,D正确;
故选B。
06 晶体结构的计算
16.铜的一种化合物的晶胞如图所示,该晶胞边长为,阿伏加德罗常数为,下列说法错误的是
A.其化学式为CuCl
B.每个原子周围紧密相邻的原子有12个
C.该晶体中和之间的最短距离
D.则该晶体的密度为
【答案】C
【分析】根据“均摊法”,晶胞中含4个Cu、Cl,则化学式为CuCl,据此回答;
【解析】A.根据分析可知,该化合物的化学式为CuCl,A正确;
B.原子位于顶点,每个原子周围紧密相邻的原子有12个,B正确;
C.该晶体中和之间的最短距离为体对角线的,即,C错误;
D.该晶体的密度为,D正确;
故选C。
17.某立方晶系的硫锰矿晶胞,沿c轴将原子投影到ab平面,投影如图所示(括号内为原子在c轴的分数坐标)。设NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2
B.晶胞所表示的化学式为MnS2
C.Mn原子的堆积方式为面心立方堆积
D.若晶胞中两个硫原子核间的距离为dA(1A=10-10m),晶体密度为pg·cm-3,则阿伏伽德罗常数的值NA=
【答案】B
【分析】
由投影图可推出晶胞图为;
【解析】A.为25号元素,其基态原子的核外电子排布式为,基态Mn的价电子排布式为,A正确;
B.据均摊法计算可知,晶胞中硫原子有4个,锰原子有,可得该晶胞的化学式为MnS,B错误;
C.由分析可知,晶胞中位于面心和顶角,是面心立方堆积,C正确;
D.晶胞中两个硫原子之间的距离为d,则晶胞参数为,ρ=,则NA=,D正确;
故选B。
18.Cu2O是一种保护性杀菌剂,其立方晶胞如图所示,a粒子的分数坐标为(0,0,0),下列说法不正确的是
A.O粒子位于晶胞的顶点和体心
B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
C.b粒子的分数坐标为
D.晶胞沿y轴的投影为
【答案】B
【解析】A.晶胞中有4个黑球和位于顶点和体心的个白球,由的化学式可知,白球是O粒子,且位于晶胞的顶点和体心,故A正确;
B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1,故B不正确
C.b粒子在晶胞体心,分数坐标为,故C正确;
D.根据晶胞可知沿y轴的投影为,故D正确;
故选B。
07 配位键、配合物的理解及应用
19.(2025·北京大兴·三模)下列实验的对应操作中不合理的是
A.制备晶体
B.检验是否沉淀完全
液面距刻线约 1 cm
C.从模拟侯氏制碱法获得后的母液中获取晶体
D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.加入乙醇,降低溶剂的极性,硫酸四氨合铜溶解度减小,会析出硫酸四氨合铜晶体,操作合理,A不符合题意;
B.向上层清液中加入氯化钡溶液,若无白色沉淀产生,说明已经沉淀完全,操作合理,B不符合题意;
C.侯氏制碱法获得后的母液中获取晶体的方法为通入氨气并加入氯化钠晶体,降温,促使析出,而不是蒸发结晶,若蒸发结晶会水解,最后得不到晶体,操作不合理,C符合题意;
D.配制一定物质的量浓度的溶液定容阶段,当液面在刻度线以下约1-2cm时,应改用胶头滴管滴加蒸馏水,视线与凹液面最低处相平,操作合理,D不符合题意;
故选C。
20.(2025·北京房山·三模)某小组为探究与KI之间的反应,进行了如下实验。
实验
现象
①产生土黄色沉淀,溶液为棕黄色
②变为白色悬浊液,最后得到无色澄清溶液
①产生土黄色沉淀,溶液为蓝绿色
②开始变为浅蓝色悬浊液,逐渐变为黄绿色悬浊液,然后变为黄色溶液,最后得到无色溶液
已知:(无色)(无色);CuI为白色沉淀,可吸附;在溶液中不存在;呈无色,呈黄色。
下列结论或推断不合理的是
A.与KI能发生反应:
B.CuI与反应的速率慢于与反应的速率
C.黄绿色悬浊液变为黄色溶液时,有、生成
D. Cu(Ⅱ)与生成配合物反应的限度大于二者发生氧化还原反应的限度
【答案】D
【解析】A.CuI为白色沉淀,可吸附I2而显土黄色,CuI2在溶液中不存在,故CuSO4与KI能发生反应:,A正确;
B.已知(无色)(无色),结合第一个实验逐滴加入Na2S2O3溶液的实验现象,应该是CuI附着在表面的I2先反应,故CuI与Na2S2O3反应的速率慢于I2与Na2S2O3反应的速率,B正确;
C.第二个实验中,①产生土黄色沉淀,溶液为蓝绿色,发生反应,Cu2+剩余,②逐滴加入Na2S2O3溶液时,开始变为浅蓝色悬浊液,逐渐变为黄绿色悬浊液,此时生成了、;黄绿色悬浊液变为黄色溶液时,说明溶液中的Cu2+几乎全部转化为;最后黄色溶液变为无色溶液时,说明全部被还原为,C正确;
D.第二个实验中,溶液最后变为无色溶液,故最后溶液中主要为,故Cu(Ⅱ)与生成配合物反应的限度小于二者发生氧化还原反应的限度,D错误;
故选D。
21.(24-25高三上·北京朝阳·期末)(结构示意图如图1)分解的TG曲线(固体质量随温度变化)及DSC曲线(反映体系热量变化情况)如图2所示。700℃左右有两个吸热峰(对应两个吸热反应)。
下列分析不正确的是
A.与与的作用力类型分别为配位键、氢键
B.中的结晶水是分步失去的
C.700℃左右对应的分解产物是
D.温度高于800℃,推测发生了
【答案】D
【解析】A.由图可知,4个H2O与1个Cu2+之间形成配位键,1个H2O与2个之间形成氢键,故A正确;
B.根据TG图像可知,CuSO4·5H2O中的结晶水是分步失去的,即先破坏氢键,再破坏配位键,故B正确;
C.700℃左右对应的分解反应是,所以分解产物是,故C正确;
D.2.5g晶体中,,,据Cu原子守恒可知,600℃时固体为CuSO4,
800℃时固体为CuO,高于800℃时生成Cu2O,则高于800℃时发生反应为,故D错误;
故选D。
08 超分子
22.物质结构决定性质,下列物质性质差异与结构因素没有关联的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键类型
B
焰色:钠黄色;钾紫色
第一电离能
C
酸性:
氢氟电负性差异
D
识别的能力:18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.对羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较远,只能形成分子间氢键,使沸点升高,而邻羟基苯甲醛中醛基和羟基相距较近,形成分子内氢键,反而使沸点降低,A不选;
B.焰色反应为原子中电子从激发态跃迁到基态,颜色与激发态和基态能级差有关,B选;
C.氟的电负性大于氢的电负性,导致CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+,故酸性:CF3COOH>CH3COOH,C不选;
D.识别K+的能力与冠醚空腔直径的大小有关,D不选;
故选B。
23.一种杯芳酚STCA4的结构如图所示,因该物质能与CO2形成超分子而用于分离H2和CO2.已知H2和CO2的分子直径分别为2.9和3.3(1)。下列关于STCA4的说法不正确的是
A.其与CO2通过分子间相互作用形成超分子
B.其空腔适配不同大小的分子体现了超分子的自组装特征
C.有部分S原子含有孤电子对
D.STCA4中,电负性最大的元素为O
【答案】B
【解析】A.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体,A正确;
B.STCA4的空腔适配不同大小的分子体现了超分子的分子识别特性,B错误;
C.苯环与苯环间连接的S原子含有孤电子对,C正确;
D.STCA4中含有C、H、O、S元素,电负性最大的元素为O,D正确;
故选B。
24.下列对事实的解释或说明正确的是
事实
解释或说明
A
熔点:SiO2>SiCl4
键能:Si-O键>Si-Cl键
B
用杯酚分离C60和C70
杯酚与C60通过配位键形成超分子
C
缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体
晶体具有各向异性
D
单质硫()难溶于水,易溶于
是极性分子,和是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.SiO2是共价晶体,SiCl4是分子晶体,共价晶体熔化破坏共价键,分子晶体熔化破坏分子间作用力,共价键强度高于分子间作用力,SiO2的熔点比SiCl4高,A错误;
B.“杯酚”通过空腔的大小来识别分子,并与C60通过分子间作用力来形成超分子,B错误;
C.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性,C错误;
D.和均为非极性分子,为极性分子,符合“相似相溶”原理,D正确;
故选D。
1.(2025·北京门头沟·一模)三星堆考古挖掘中,二号祭祀坑出土的商代铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列说法不正确的是
A.测定出土文物年代的原子核内有14个质子
B.X射线衍射实验可以对青铜器微观晶体结构进行分析
C.铜像表面的铜绿能在空气中稳定存在
D.青铜是铜、锡等金属的合金,属于金属材料
【答案】A
【解析】A.原子核内有6个质子,A错误;
B.晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法,X射线衍射法研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段,可对青铜器微观晶体结构进行分析,B正确;
C.铜像表面的铜绿不会与空气中成分反应,能在空气中稳定存在,C正确;
D.合金为金属材料,青铜是铜、锡等金属的合金,属于金属材料,D正确;
故选A。
2.(23-24高三上·北京顺义·期中)硅烷()可用于制造高纯硅,而可由硅化镁(熔点1102℃)制得,硅化镁晶体的晶胞如图所示,每个Mg原子位于Si原子组成的四面体中心。下列说法不正确的是
A.硅化镁可能为分子晶体 B.硅化镁的化学式为
C.每个晶胞中含有8个Mg原子 D.每个Si原子周围距离最近且等距的Mg原子有8个
【答案】A
【解析】A.硅化镁的熔点为1102℃,不是分子晶体,故A错误;
B.镁原子的个数为8,硅原子的个数为8×+6×=4,硅化镁的化学式为,故B正确;
C.根据结构可知,每个晶胞中含有8个Mg原子,故C正确;
D.根据晶胞结构可知,每个Si原子周围距离最近且等距的Mg原子有8个,故D正确;
故选A。
3.(2025·北京大兴·三模)下列事实与解释不对应的是:
选项
事实
解释
A
第一电离能:
Na与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:
B
晶体中每个分子紧邻的分子数:硫化氢晶体(12个)冰(4个)
冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合
C
在不同溶剂中的溶解度:
为非极性分子,为弱极性分子,为极性分子,相似相溶
D
熔点:
属于共价晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.Na与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:,因此第一电离能:,A正确;
B.冰中水分子间主要以氢键结合,是分子密堆积,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合,是分子非密堆积,晶体中每个分子紧邻的分子数:硫化氢晶体(12个)冰(4个),B正确;
C. 为弱极性分子,为极性分子,为非极性分子,根据相似相溶,在不同溶剂中的溶解度:,C正确;
D.属于离子晶体,属于分子晶体,因此熔点:,D错误;
故选D。
4.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列化学用语或图示表达正确的是
A.—OH的电子式: B.基态Cu原子的价层电子排布式:3d94s2
C.NaCl的晶胞: D.CO2的空间结构模型:
【答案】A
【解析】
A.-OH含有9个电子,电子式为,A正确;
B.Cu是29号元素,含有29个电子,基态Cu原子的价层电子排布式:3d104s1,B错误;
C.NaCl是离子化合物,晶胞为:,C错误;
D.CO2是直线形分子,C原子半径大于O原子,CO2的空间结构模型为,D错误;
故选A。
5.某晶体由镁、铝、氧三种元素组成,若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体,Mg2+、Al3+和O2-在小立方体中的分布如图2、图3所示。已知Mg2+之间的最小间距为apm。下列说法错误的是
A.晶胞的体积为
B.晶体中Mg2+的配位数为4
C.第一电离能:Al<Mg
D.晶胞中镁、铝离子个数比为1:2
【答案】A
【解析】A.Mg2+之间的最小间距为apm,小立方体的边长为,大立方体的边长为,晶胞体积为,A错误;
B.由A型小晶格结构可知,每个Mg2+与4个O2-紧邻,则配位数为4,B正确;
C.主族元素第一电离能同周期自左向右逐渐增大,第IIA族大于第IIIA主族,晶体中第一电离能:Mg>Al,C正确;
D.A块中,Mg2+个数 =,Al3+个数 =0,B块中,Mg2+个数 =个数,Al3+ = 4,图1由4个A,4个B构成。所以:Mg2+数= 2×4 = 8,Al3+数= 4×4 = 16,晶胞中镁、铝离子个数比为1:2,D正确;
故选A。
6.(24-25高三上·北京·阶段练习)某小组欲制备配离子,实验如下。
序号
步骤
I
向溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加约氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
II
分别向溶液和实验I所得深蓝色溶液中加入光亮的铁钉;后,前者铁钉表面有红色物质析出,后者铁钉无现象
III
取氢氧化铜固体于试管中,加入氨水,溶液略变为蓝色,固体未见明显溶解;滴加2滴饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,得到深蓝色溶液
已知:
下列说法不正确的是
A.I中产生蓝色沉淀的离子方程式为:
B.加热蒸发I中的深蓝色溶液,不能得到纯净的固体
C.II中现象证明了溶液和实验I所得深蓝色溶液中,+2价铜的存在形式不同
D.III中固体完全溶解的离子方程式为:
【答案】D
【解析】A.向硫酸铜溶液中滴加氨水生成氢氧化铜沉淀和硫酸铵,一水合氨是弱碱,因此离子方程式为,A正确;
B.加热蒸干Ⅰ中的深蓝色溶液可能发生,因此不能得到纯净的固体,B正确;
C.分别向溶液和实验Ⅰ所得深蓝色溶液中加入光亮的铁钉;1min后,前者铁钉表面有红色物质析出,后者铁钉无现象则说明两种溶液中+2价铜的存在形式不同否则现象会有相似,C正确;
D.① ② ,③=①+②,则反应③的平衡常数反应③不可能是氢氧化铜完全溶解的离子方程式,D错误;
故选D。
1.(2025·北京·高考真题)通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。
(1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
(2)分子中键角小于,从结构角度解释原因: 。
(3)的晶胞是立方体结构,边长为,结构示意图如下。
①的配体中,配位原子是 。
②已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。()
(4)和反应过程中能量变化示意图如下。
①室温下,和反应生成而不生成。分析原因: 。
②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由: 。
【答案】(1)
(2)CH4中碳原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0;NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,CH4分子中H-C-H的键角为109°28′,故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′
(3) N
(4) 生成的活化能更低 根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应的热化学方程式为,该反应的正反应为气体系数减小的放热反应,故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。
【解析】(1)
Mg是第12号元素,其基态最外层电子的电子排布式为3s2,故其基态原子最外层轨道表示式为:。
(2)CH4中碳原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0;NH3中氮原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1;孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,CH4分子中H-C-H的键角为109°28′,故NH3分子中H-N-H的键角小于109°28′。
(3)①的内界为,故其配体为NH3,由于N原子有孤电子对,所以配位原子为N;
②根据均摊法,该晶胞中的个数为,的个数为8,故每个晶胞中含有4个,则晶体的密度为。
(4)①由MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可知,反应生成的活化能更低,故室温下易于生成;
②根据MgCl2和NH3反应过程中的能量变化示意图可得到反应为放热反应,即,该反应的正反应为气体系数减小的放热反应,脱除生成是指逆反应方向,故低压高温有利于脱除NH3生成MgCl2。
2.(2024·北京·高考真题)锡()是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式: 。
(2)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。
(3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。
(4)单质的制备:将与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在下,能迅速被还原为单质,通入空气的作用是 。
【答案】(1)
(2) 平面三角形 杂化
(3) 4
(4)与焦炭在高温下反应生成,将还原为单质
【解析】(1)
Sn位于元素周期表的第5周期ⅣA族,基态Sn原子的最外层电子排布式为5s25p2,Sn的基态原子最外层轨道表示式为;
(2)①SnCl2中Sn的价层电子对数为2+×(4-2×1)=3,故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形;
②SnCl4中Sn的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,有4个σ键、无孤电子对,故Sn采取sp3杂化,则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键;
(3)①灰锡具有立方金刚石结构,金刚石中每个碳原子以单键与其他4个碳原子相连,此5碳原子在空间构成正四面体,且该碳原子在正四面体的体心,所以灰锡中每个Sn原子周围与它最近且距离相等的Sn原子有4个;
②根据均摊法,白锡晶胞中含Sn原子数为8×+1=2,灰锡晶胞中含Sn原子数为8×+6×+4=8,所以白锡与灰锡的密度之比为∶=;
(4)将SnO2与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至800℃,由于固体之间反应慢,未发生明显反应;若通入空气在800℃下,SnO2能迅速被还原为单质Sn,通入空气的作用是:与焦炭在高温下反应生成CO,CO将SnO2还原为单质Sn,有关反应的化学方程式为2C+O22CO、2CO+SnO2Sn+2CO2。
3.(2023·北京·高考真题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。
(1)基态原子价层电子排布式是 。
(2)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由: 。
(3)的空间结构是 。
(4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同,实验过程为。过程ⅱ中,断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是和,过程ⅱ含硫产物是 。
(5)的晶胞形状为长方体,边长分别为、,结构如图所示。
晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
(6)浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由: 。
【答案】(1)
(2),氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子
(3)四面体形
(4)和
(5) 4
(6)中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含有孤电子对,能做配位原子
【解析】(1)S是第三周期ⅥA族元素,基态S原子价层电子排布式为。答案为;
(2)S和O为同主族元素,O原子核外有2个电子层,S原子核外有3个电子层,O原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去1个电子,即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S),氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子;
(3)的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为四面体形,可看作是中1个O原子被S原子取代,则的空间构型为四面体形。答案为四面体形;
(4)过程Ⅱ中断裂的只有硫硫键,根据反应机理可知,整个过程中最终转化为,S最终转化为。若过程ⅰ所用的试剂为和,过程Ⅱ的含硫产物是和。答案为和;
(5)由晶胞结构可知,1个晶胞中含有个,含有4个;该晶体的密度。答案为4;;
(6)具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能做配位原子;端基S原子含有孤电子对,能做配位原子。
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第04讲 晶体结构与性质
目录
01 课标达标练
题型01 晶体和非晶体
题型02 晶胞的理解及应用
题型03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
题型04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
题型05 晶体结构的判断与性质
题型06 晶体结构的计算
题型07 配位键、配合物的理解及应用
题型08 超分子
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 晶体和非晶体
1.(24-25高三下·北京·开学考试)下列说法中不正确的是
A.X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体,也可以获得晶体的键长和键角的数值
B.价层电子对互斥模型一般不用于预测以过渡金属为中心原子的分子空间结构
C.杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对,未参与杂化的p轨道可用于形成π键
D.链一元有机酸(R-是直链烷基)中,烷基是推电子基团,烷基越长羧酸的酸性越强
2.(24-25高三上·北京顺义·阶段练习)下列说法不正确的是
A.苯酚与甲醛通过加聚反应得到酚醛树脂
B.利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离
C.通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
D.可用新制氢氧化铜悬浊液鉴别苯、乙醛和醋酸溶液
3.(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是
A.Y属于金属元素 B.属于区元素
C.嫦娥石中存在离子键和共价键 D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构
02 晶胞的理解及应用
4.(2025·北京东城·三模)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式: B.的原子结构示意图:
C.的晶胞: D.的模型:
5.(23-24·北京·期末)萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如下。与钙同主族的锶和钡可与氟形成结构相似的晶体。下列说法不正确的是
A.全部位于晶胞内部
B.每个晶胞中含有14个
C.和之间存在离子键
D.氟化钡的熔点低于氟化钙
6.(24-25高三上·北京·阶段练习)我国科学家预言的T-碳已被合成。T-碳的晶体结构可看做将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得,T-碳和金刚石的晶胞如图所示。下列说法不正确的是
A.T-碳与金刚石互为同素异形体
B.T-碳与金刚石均属于共价晶体
C.T-碳与金刚石均不能导电
D.T-碳的密度是金刚石的4倍
03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
7.(2025·北京东城·三模)干冰(固态二氧化碳)在时可直接升华为气体,其晶胞结构如下图所示,下列说法不正确的是
A.中的C为杂化 B.每个晶胞中含有4个分子
C.每个分子周围有12个紧邻分子 D.干冰升华时需克服分子间作用力
8.(2025·北京海淀·二模)气凝胶材料疏松多孔,具有三维网状结构,可用于航天器、新能源汽车电池的隔热和阻燃。气凝胶的结构示意图如下。
下列说法不正确的是
A.晶体属于共价晶体 B.晶体具有较高的硬度和熔点
C.气凝胶材料的密度大于晶体的 D.两种物质中均有Si、O原子间的键
9.物质的微观结构决定了物质的性质,进而影响用途、制法等,下列推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na、Mg通常用电解法冶炼
Al也可用电解法冶炼
B
和均为正四面体结构的分子晶体
两者的沸点:
C
甲酸的酸性强于乙酸
对硝基苯酚的酸性强于苯酚
D
金刚石属于共价晶体,碳碳键键能大
金刚石熔点高、硬度大、抗外物击打
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
10.(24-25高三上·北京·期中)下表是常见晶胞结构。下列说法不正确的是
金刚石
干冰
A.金刚石是共价晶体,硬度关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.晶胞中,与最近且等距的有2个
C.是金属晶体,每个晶胞中含有4个原子
D.干冰是分子晶体,由于分子间作用力弱,所以干冰熔点低
11.(24-25高三上·北京·期中)萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞为立方体结构(如下图所示)。下列说法正确的是
A.氟化钙的化学式为CaF
B.每个晶胞中含有4个Ca2+
C.该晶胞示意图中F-与Ca2+之间的连线均表示离子键
D.在氟化钙晶体中,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有4个
12.下列有关晶体的叙述中,错误的是
A.干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2
B.氯化铯晶体中,每个Cs +周围紧邻8个Cl-
C.氯化钠晶体中,每个Na +周围紧邻且距离相等的Na +共有6个
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
05 晶体结构的判断与性质
13.(24-25高三上·北京东城·期末)已知几种物质的燃烧热(25℃,10kPa)如下表。
名称
石墨
金刚石
一氧化碳
化学式(状态)
下列说法正确的是
A.金刚石和石墨的晶体类型相同
B.石墨和金刚石燃烧时断开化学键吸收的能量相同
C.
D.2mol石墨燃烧生成一氧化碳气体时放出热量110.5kJ
14.(23-24高三下·北京·开学考试)下列事实与解释不对应的是
选项
事实
解释
A
第一电离能:
与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:
B
晶体中每个分子紧邻的分子数:
硫化氢晶体(12个)冰(4个)
冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合
C
分子的极性:
键的极性大于键的极性
D
熔点:
属于离子晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
15.有关物质的构成及微粒间作用力的说法错误的是
选项
A
B
C
D
物质名称
碘化钾晶体
甲醛晶体
金属钠
晶体硅
构成物质的微粒
阴、阳离子
分子
金属阳离子、自由电子
原子
熔化时破坏的作用力
离子键
共价键、氢键
金属键
共价键
A.A B.B C.C D.D
06 晶体结构的计算
16.铜的一种化合物的晶胞如图所示,该晶胞边长为,阿伏加德罗常数为,下列说法错误的是
A.其化学式为CuCl
B.每个原子周围紧密相邻的原子有12个
C.该晶体中和之间的最短距离
D.则该晶体的密度为
17.某立方晶系的硫锰矿晶胞,沿c轴将原子投影到ab平面,投影如图所示(括号内为原子在c轴的分数坐标)。设NA代表阿伏伽德罗常数的值,下列说法错误的是
A.基态Mn原子的价电子排布式为3d54s2
B.晶胞所表示的化学式为MnS2
C.Mn原子的堆积方式为面心立方堆积
D.若晶胞中两个硫原子核间的距离为dA(1A=10-10m),晶体密度为pg·cm-3,则阿伏伽德罗常数的值NA=
18.Cu2O是一种保护性杀菌剂,其立方晶胞如图所示,a粒子的分数坐标为(0,0,0),下列说法不正确的是
A.O粒子位于晶胞的顶点和体心
B.基态Cu原子的价层电子排布式为3d94s2
C.b粒子的分数坐标为
D.晶胞沿y轴的投影为
07 配位键、配合物的理解及应用
19.(2025·北京大兴·三模)下列实验的对应操作中不合理的是
A.制备晶体
B.检验是否沉淀完全
液面距刻线约 1 cm
C.从模拟侯氏制碱法获得后的母液中获取晶体
D.配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
A.A B.B C.C D.D
20.(2025·北京房山·三模)某小组为探究与KI之间的反应,进行了如下实验。
实验
现象
①产生土黄色沉淀,溶液为棕黄色
②变为白色悬浊液,最后得到无色澄清溶液
①产生土黄色沉淀,溶液为蓝绿色
②开始变为浅蓝色悬浊液,逐渐变为黄绿色悬浊液,然后变为黄色溶液,最后得到无色溶液
已知:(无色)(无色);CuI为白色沉淀,可吸附;在溶液中不存在;呈无色,呈黄色。
下列结论或推断不合理的是
A.与KI能发生反应:
B.CuI与反应的速率慢于与反应的速率
C.黄绿色悬浊液变为黄色溶液时,有、生成
D. Cu(Ⅱ)与生成配合物反应的限度大于二者发生氧化还原反应的限度
21.(24-25高三上·北京朝阳·期末)(结构示意图如图1)分解的TG曲线(固体质量随温度变化)及DSC曲线(反映体系热量变化情况)如图2所示。700℃左右有两个吸热峰(对应两个吸热反应)。
下列分析不正确的是
A.与与的作用力类型分别为配位键、氢键
B.中的结晶水是分步失去的
C.700℃左右对应的分解产物是
D.温度高于800℃,推测发生了
08 超分子
22.物质结构决定性质,下列物质性质差异与结构因素没有关联的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛
氢键类型
B
焰色:钠黄色;钾紫色
第一电离能
C
酸性:
氢氟电负性差异
D
识别的能力:18-冠-6>12-冠-4
冠醚空腔直径
A.A B.B C.C D.D
23.一种杯芳酚STCA4的结构如图所示,因该物质能与CO2形成超分子而用于分离H2和CO2.已知H2和CO2的分子直径分别为2.9和3.3(1)。下列关于STCA4的说法不正确的是
A.其与CO2通过分子间相互作用形成超分子
B.其空腔适配不同大小的分子体现了超分子的自组装特征
C.有部分S原子含有孤电子对
D.STCA4中,电负性最大的元素为O
24.下列对事实的解释或说明正确的是
事实
解释或说明
A
熔点:SiO2>SiCl4
键能:Si-O键>Si-Cl键
B
用杯酚分离C60和C70
杯酚与C60通过配位键形成超分子
C
缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体
晶体具有各向异性
D
单质硫()难溶于水,易溶于
是极性分子,和是非极性分子
A.A B.B C.C D.D
1.(2025·北京门头沟·一模)三星堆考古挖掘中,二号祭祀坑出土的商代铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列说法不正确的是
A.测定出土文物年代的原子核内有14个质子
B.X射线衍射实验可以对青铜器微观晶体结构进行分析
C.铜像表面的铜绿能在空气中稳定存在
D.青铜是铜、锡等金属的合金,属于金属材料
2.(23-24高三上·北京顺义·期中)硅烷()可用于制造高纯硅,而可由硅化镁(熔点1102℃)制得,硅化镁晶体的晶胞如图所示,每个Mg原子位于Si原子组成的四面体中心。下列说法不正确的是
A.硅化镁可能为分子晶体 B.硅化镁的化学式为
C.每个晶胞中含有8个Mg原子 D.每个Si原子周围距离最近且等距的Mg原子有8个
3.(2025·北京大兴·三模)下列事实与解释不对应的是:
选项
事实
解释
A
第一电离能:
Na与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:
B
晶体中每个分子紧邻的分子数:硫化氢晶体(12个)冰(4个)
冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合
C
在不同溶剂中的溶解度:
为非极性分子,为弱极性分子,为极性分子,相似相溶
D
熔点:
属于共价晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列化学用语或图示表达正确的是
A.—OH的电子式: B.基态Cu原子的价层电子排布式:3d94s2
C.NaCl的晶胞: D.CO2的空间结构模型:
5.某晶体由镁、铝、氧三种元素组成,若将其晶胞按图1方式切成8个体积相同的小立方体,Mg2+、Al3+和O2-在小立方体中的分布如图2、图3所示。已知Mg2+之间的最小间距为apm。下列说法错误的是
A.晶胞的体积为
B.晶体中Mg2+的配位数为4
C.第一电离能:Al<Mg
D.晶胞中镁、铝离子个数比为1:2
6.(24-25高三上·北京·阶段练习)某小组欲制备配离子,实验如下。
序号
步骤
I
向溶液中滴加氨水,产生蓝色沉淀;继续滴加约氨水,沉淀完全溶解,得到深蓝色溶液
II
分别向溶液和实验I所得深蓝色溶液中加入光亮的铁钉;后,前者铁钉表面有红色物质析出,后者铁钉无现象
III
取氢氧化铜固体于试管中,加入氨水,溶液略变为蓝色,固体未见明显溶解;滴加2滴饱和氯化铵溶液,固体完全溶解,得到深蓝色溶液
已知:
下列说法不正确的是
A.I中产生蓝色沉淀的离子方程式为:
B.加热蒸发I中的深蓝色溶液,不能得到纯净的固体
C.II中现象证明了溶液和实验I所得深蓝色溶液中,+2价铜的存在形式不同
D.III中固体完全溶解的离子方程式为:
1.(2025·北京·高考真题)通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。
(1)将的基态原子最外层轨道表示式补充完整: 。
(2)分子中键角小于,从结构角度解释原因: 。
(3)的晶胞是立方体结构,边长为,结构示意图如下。
①的配体中,配位原子是 。
②已知的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。()
(4)和反应过程中能量变化示意图如下。
①室温下,和反应生成而不生成。分析原因: 。
②从平衡的角度推断利于脱除生成的条件并说明理由: 。
2.(2024·北京·高考真题)锡()是现代“五金”之一,广泛应用于合金、半导体工业等。
(1)位于元素周期表的第5周期第IVA族。写出的基态原子最外层轨道表示式: 。
(2)和是锡的常见氯化物,可被氧化得到。
①分子的模型名称是 。
②的键是由锡的 轨道与氯的轨道重叠形成σ键。
(3)白锡和灰锡是单质的常见同素异形体。二者晶胞如图:白锡具有体心四方结构;灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有 个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为和,则白锡和灰锡晶体的密度之比是 。
(4)单质的制备:将与焦炭充分混合后,于惰性气氛中加热至,由于固体之间反应慢,未明显发生反应。若通入空气在下,能迅速被还原为单质,通入空气的作用是 。
3.(2023·北京·高考真题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。
(1)基态原子价层电子排布式是 。
(2)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由: 。
(3)的空间结构是 。
(4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同,实验过程为。过程ⅱ中,断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是和,过程ⅱ含硫产物是 。
(5)的晶胞形状为长方体,边长分别为、,结构如图所示。
晶胞中的个数为 。已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为 。
(6)浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由: 。
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