第3章 素养检测-【高中必刷题】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课件（鲁科版）

化学 选择性必修2 物质结构与性质 LK 1 3 第3章素养检测 刷速度 2 高中必刷题 主讲老师 建议用时：45分钟 1.下列有关晶体的说法中一定正确的是( ) B ①共价晶体中只存在非极性共价键 ②稀有气体形成的晶体属于共价晶体 ③干冰晶体升华时，分 子内共价键会发生断裂 ④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物 ⑤分子晶体的 堆积方式均为分子密堆积 ⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子，但金属晶体中却不存在离子 键 ⑦金属晶体和离子晶体都能导电 A.①③⑦ B.只有⑥ C.②④⑤⑦ D.⑤⑥ 4 解析 共价晶体中可能存在极性键，如为共价晶体， 晶体中存在极性共价键，不存在非 极性共价键，①错误；稀有气体分子属于单原子分子，形成的晶体属于分子晶体，②错误；干冰 属于分子晶体，升华时破坏的是分子间作用力，不是共价键，③错误；金属元素与非金属元素形 成的化合物不一定是离子化合物，如氯化铝是共价化合物，④错误；分子晶体的堆积方式不一定 均为分子密堆积，如冰融化变成水时体积变小，⑤错误；离子晶体是由阴、阳离子通过离子键结 合形成的晶体，金属晶体是金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的晶体，所以金属晶体中 不存在离子键，⑥正确；离子晶体中没有自由移动的离子，不能导电，金属晶体中存在自由移动 的电子，能导电，⑦错误。选B。 5 高中必刷题 主讲老师 2.目前最热门的机器人材料液晶弹性体是一种最具代表性的智能材料。在外界刺激下，其相态或 分子结构会发生变化，进而改变液晶基元的排列顺序，从而导致材料本身发生宏观形变，当撤去 外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状。下列说法错误的是( ) D A.该液晶同时具有各向异性和弹性 B.这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动 C.该液晶弹性体具有形状记忆功能 D.液晶是介于液态和固态之间的物质状态，而固体 是晶体 7 解析 在外界刺激下，液晶弹性体的相态或分子结构会发生变化，进而改变液晶基元的排列顺序， 从而导致材料本身发生宏观形变，当撤去外界刺激后，液晶弹性体可以恢复到原来的形状，说明 该液晶同时具有各向异性和弹性，A正确；在外界刺激下，液晶弹性体的相态或分子结构会发生 变化，则这种液晶弹性体机器人可以采用热、光、电、磁等进行驱动，B正确；撤去外界刺激后， 液晶弹性体可以恢复到原来的形状，则该液晶弹性体具有形状记忆功能，C正确；液晶是介于液 态和晶态之间的物质状态，不是介于液态和固态之间的状态，D错误。 8 高中必刷题 主讲老师 3.［江西南昌2024高二期中］以 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( ) B 冰（图甲）中含氢键数目为 晶体硅（图乙）中含有数目为 干冰（图丙）中含共用电子对数目为 ④石墨烯（图丁）是碳原子构成的单层片状新材料，石墨烯中含数目为 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 10 解析 冰的物质的量为 ，1个水分子形成2个氢键，则氢键数目为 ，①错误；硅晶体中1个原子与周围4个原子形成4个 ，每个 被2个原子共用，（即）硅晶体中含有个 ，②正确；干冰 为分子晶体，为达8电子稳定结构，每个与C形成2个共用电子对，故 分子中含 有共用电子对，即干冰中含共用电子对数目为 ，③错误；在石墨烯中，每个碳原子 形成3个，每个为两个碳原子共用，故一个碳原子实际占1.5个，（即 ） 石墨烯所含数目为 ，④正确；B正确。 11 高中必刷题 主讲老师 4.［黑龙江大庆2025质量检测］ 晶体的晶胞结构如图所示。下列说法不正确的是( ) C A.阴、阳离子个数比为 B.晶体中周围最近且等距的 的数目为12 C.若晶胞棱长均为，则和之间的最短距离为 D.阳离子位于由阴离子构成的正八面体空隙中 13 解析 在晶胞中，位于顶点和面心，个数为， 位于棱心和体心，个数为 ，阴、阳离子个数比为，A正确；1个晶胞中，以体心 为例，12个棱心 上距离其最近且等距，则晶体中周围最近且等距的的数目为12，B正确；与 之间的最短距离等于晶胞面对角线长的一半，即 ，C错误；由晶胞结构可知，晶胞体心的 阳离子位于由阴离子构成的正八面体空隙，D正确。 14 高中必刷题 主讲老师 5.［湖南常德2025月考］有一种蓝色晶体可表示为 （呈价），研究表明其结构特性是、 分别占据立方体的顶 点且自身互不相邻，而 位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子结构如 图所示，下列说法错误的是( ) D A.该晶体是离子晶体 B.图示结构不是一个晶胞 C.晶体中与个数比为 D.若离子位于上述立方体的体心，立方体的棱长为， 的相对原子 质量为，则晶体密度为 16 解析 根据题意，该晶体由阴、阳离子构成，属于离子晶体，A正确；晶胞是构成晶体的基本单 元，可以由晶胞前后、左右、上下平移得到相同结构并能无隙并置，该结构中与 在顶点 上间隔排列，不能无隙并置，故不是一个晶胞，B正确；由题图可知，与 均分布于立方 体顶点位置且个数相等，可得晶体中与个数比为 ，C正确；根据题图结构可知， 、、的个数比，又由题给的化合价为 价， 得晶体的化学式可表示为，则每个立方体平均含有0.5个 ，晶体密度为 ，D错误。 17 高中必刷题 主讲老师 6.已知图甲为金属钠的晶胞，晶胞棱长为，其晶胞截面如图乙所示。图丙为 晶胞截面， 已知属于立方晶体，假设晶胞棱长为。下列关于 晶胞的描述错误的是( ) B A.每个晶胞中含有的 数目为4 B.与距离最近且相等的 有8个 C.该晶胞中两个距离最近的和的核间距为 D.晶体的密度为（ 表示阿伏加德罗常数的值） 19 解析 由题图丙可知，硫离子位于晶胞的顶点和面心，晶胞中个数为 ，A正 确；位于构成的正四面体空隙中，每个晶胞中个数为4，与 距离最近且相等的 有4个，B错误；与顶点距离最近的位于晶胞体对角线的处，则核间距为 ，C 正确；晶体密度 ，D正确。 20 高中必刷题 主讲老师 7.［辽宁沈阳同泽高中2024高二月考］设 为阿伏加德罗常数的值。下列有关晶体的叙述正确的 是( ) CD 甲 乙 A.非金属单质形成的晶体都是分子晶体 B.共价晶体和分子晶体中都一定存在共价键 C.石墨烯（如图甲所示）中含有六元环的个数为 D.晶体中含有 个晶胞（如图乙所示） 22 解析 单质硅属于非金属单质，但是其形成的晶体是共价晶体，A错误；稀有气体是单原子分子， 其形成的分子晶体中，不存在共价键，B错误；根据石墨烯的结构分析，一个六元环含有 个碳原子，则石墨烯（物质的量为）中含有六元环的物质的量为 ，即 六元环的个数为，C正确；题图乙晶胞中，位于顶点和面心，含 个 ，（物质的量为）晶体中含有 个晶胞，D正确。 23 高中必刷题 主讲老师 8.［北京海淀区2025月考］磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也 具有层状结构，单层黑磷叫黑磷烯，其结构如图甲所示。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学 家研发了黑磷-石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图乙所示。下列说法错误的是( ) C A.黑磷与石墨都属于混合型晶体 B.黑磷区中 键能不完全相同 C.复合材料单层结构中， 原子与C原子之间的作用力为范德华力 D.黑磷烯中最小的环为六元环，每个环平均含有2个 原子 25 解析 由题意知黑磷与石墨类似，同层 原子之间以共价键相结合，层与层之间以范德华力相结合， 故黑磷属于混合型晶体，A正确；由题图甲知黑磷烯中 键长不完全相同，键长越大，键能越 小，则黑磷区中键能不完全相同，B正确；由题图乙可知，复合材料单层结构中， 原子与C 原子之间的作用力为共价键，C错误；由题图甲可知，黑磷烯中最小的环为六元环，每个 原子被 三个六元环共用，每个环平均含有原子的个数为 ，D正确。 26 高中必刷题 主讲老师 9.某镁铝尖晶石的晶胞由立方体A区和B区组成，其结构如图所示。 下列说法正确的是( ) C A.该晶胞的体积为 B.与最邻近的 数为4 C.和之间的最短距离为 D.该物质的化学式为 28 解析 由题图可知A、B区棱长均为，则晶胞的棱长为 ，则晶胞的体积 为，A错误；与最邻近的在B区，由题图可知，B区、 构成的立方 体中，与最邻近的有3个，在A区中无铝离子，B错误；和 之间的最短距离为A 区体对角线长的一半，故为 ，C正确；晶胞中紧邻的A、B区为晶胞的四分之一， 2个镁离子位于棱上、4个镁离子位于顶点、1个镁离子位于体内，所含镁离子个数为 ，铝离子全部位于晶胞内部，数目为4，氧离子全部位于晶胞内部，数目为8， 则该物质的化学式为 ，D错误。 29 高中必刷题 主讲老师 10.铁氮化合物在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某 的制备需铁、氮气、丙 酮和乙醇参与。 （1）基态 的价电子轨道表示式为_ _____________________________。 解析 基态的价电子排布式为 ，根据洪特规则、泡利不相容原理，基态亚铁离子价电子 轨道表示式为 。 31 （2）、C、 三种元素的电负性由小到大的顺序为___________。 、、C 解析 电负性用来衡量不同元素对键合电子吸引能力大小，、C、 三种元素的电负性由小到 大的顺序为 。 32 （3）某的晶胞如图甲所示、位置均有，若立方晶胞的参数为 ，阿伏加德罗常 数的值为，其晶体密度的表达式为__________ 。 解析 位置的个数为，位置的个数为，位于晶胞内部，化学式为 ， 晶胞的质量为，晶胞的体积为 ，该晶体的密度为 。 33 （4）可以完全替代该晶体中位置或者位置，形成替代型产物。 转化为两种替代型产物的能量变化如图乙所示，其中更稳定的 替代型产物的化学式为______ ____。该晶体晶胞的另一种表示中，处于各顶点位置，则 处于______位置（填“顶点”“体 心”“棱心”或“面心”，下同）， 处于______位置。 棱心 体心 解析 根据能量越低，物质越稳定，替代位置时能量较低，更稳定，则 位于顶点，根据 （3）分析，该物质的化学式为；如果处于晶胞的各顶点位置，处于棱心， 处于体心。 34 高中必刷题 主讲老师 11.［江西宜春2025高二月考改编］Ⅰ.铜的硫化物结构多样。某种铜的硫化物含有过硫键，其晶 胞结构如图甲，“ ”表示 。 （1）基态 的价层电子排布式为_____。 解析 是29号元素，基态原子的电子排布式为，则基态 的价层电子排布式 为 。 36 （2）图甲晶胞中 _____；图甲晶体中粒子间作用力有____（填序号）。 .氢键.离子键.共价键 .金属键 解析 由题图甲中晶胞结构图可知晶胞中有4个位于棱上，8个位于顶点，则 个数为 ，再根据俯视图可知晶胞中有2个位于体内，6个 位于体内， 设个数为，个数为，则 ，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0， 可得，解得，，故 ；题图甲所示晶体 中存在阴、阳离子，故有离子键，中2个原子间存在共价键，、 正确。 37 Ⅱ.镍能形成多种不同的化合物。 （3）图乙是镍的一种配合物结构，图丙是镍的一种氧化物的结构，下列说法中不正确的是____ （填序号）。 BC A.图乙中，电负性： B.图乙分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键 C.图丙是氧化镍 的一个晶胞 D.氧化镍中、 的配位数都是6 38 解析 元素非金属性越强，电负性越大，故电负性： ，A正确；氢键不是化学键， B错误；晶胞是构成晶体的基本单元，可以前后、左右、上下平移得到相同结构并能无隙并置， 题图丙所示结构中与 在顶点上间隔排列，不能平移后无隙并置，故不是一个晶胞，C错误；根 据题图丙所示结构，周围最近且等距的有6个，如图： ，同理 周围最近 且等距的也有6个，、 的配位数都是6，D正确。 39 Ⅲ.（4）一定温度下，蒸气中存在双聚分子，其结构如图丁所示， 双聚分子中 含___ 配位键，标“*”的氯原子采取_____杂化。 2 丁 解析 双聚分子中，每个铁原子与三个氯原子形成共价单键，铁原子可提供空轨道，另一个 氯原子可以提供孤电子对，二者可以形成配位键，结构如图所示： ，其中箭头表示配 位键，则双聚分子中含有 配位键，标“*”的氯原子有2个孤电子对，价层电子对数为 ，则采取 杂化。 40 （5）B和 形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录，该化合物的晶体结构单元如 图戊所示，该结构为正六棱柱，6个B原子分别位于6个三棱柱体心。则B原子与 原子间的最短 距离为_ ________（用含、 的代数式表示）。 解析 由晶胞结构可知B原子到顶面的垂直距离为 ，构建三角形，如图： ， ，，则 。 41 高中必刷题 主讲老师 12.太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位。 （1）我国科学家制备了一种太阳能电池，其结构如图甲，其中 是光电转换 层， 玻璃为导电玻璃。 甲 ①基态 的价电子排布式为______。 解析 基态的价电子排布式为，则基态的价电子排布式为 。 43 ②C、、、 的第一电离能从大到小的顺序为______________。 解析 同周期主族元素从左往右，第一电离能呈增大趋势，由于的 轨道为半满结构，较稳定， 其第一电离能大于的，则第一电离能： 。 44 （2）钙钛矿材料是与钛酸钙 具备相同晶体结构的一类“陶瓷氧化物”的统称，在太阳 能电池中应用广泛。其化学式一般为，A代表“大半径阳离子”，B代表“金属阳离子”， 代表“阴离子”。常见的A有（ ）、（ ）、，等，其中中 原子的杂化轨道类型是_____，中存在_____个 键（设 表示阿伏加德罗常数的值）。 解析 是 ，其中 原子失去一个电子，与一个碳原子和三个氢原子形成四个共价键，成 为类似于的形式，因此氮原子的杂化轨道类型为。观察 的结构 ，除碳氮之间存 在双键，其余的均是单键，故1个中含有7个 键，中存在个 键。 45 （3）一种立方钙钛矿型晶体 有两种晶胞结构，其三视图如图乙、丙（重叠处仅画出大的 微粒）， 的配位数均是12。 乙 丙 ①图乙晶胞中 的位置为______（填“体心”“顶点”“面心”或“棱心”，下同）；图丙晶胞 中的位置为______。图乙的晶胞参数为，则与的最小核间距为_______ （保留1位小数）。 棱心 面心 278.5 46 解析 题图乙中，在体心，在顶点，只有的位置在棱心， 的配位数才能是12，题图丙中 在顶点，在体心，只有的位置在面心，的配位数才能是12；题图乙中与 的最小核间 距为面对角线长的一半，即 。 47 ②晶胞经掺杂后能提高红外辐射效率。若图乙晶胞的超晶胞中一个被 代替，则掺杂 后晶体化学式为___________________________________；掺杂后与 的最小核间距略有减小， 其可能的原因是__________________。 （或） 原子半径小于 解析 题图乙晶胞的超晶胞中含有8个图乙晶胞，则共8个，也为8个， 共24个， 其中一个被代替，则掺杂后晶体化学式为，也可以写为 ；掺杂 后与的最小核间距略有减小，其可能的原因是原子半径小于 。 48 归纳总结 常见的晶胞投影 （1）投影指的是用一组光线将物体的形状投射到一个平面上，在该平面上得到的图像，称为 “投影”。 （2）分类：投影可分为正投影和斜投影。正投影是指平行投射线垂直于投影面，平行投射线不 垂直于投影面的称为斜投影。目前我们遇到的题目中所涉及的投影都是正投影。 （3）下列常见晶胞从上往下的投影图： 【注意】原子或离子重叠时半径大的投影圈大。 49 （4）下列常见晶胞沿体对角线的投影图： 50 $$