第三章 高考强化-【高中必刷题】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课件（人教版）新题型版

化学 选择性必修2 物质结构与性质 RJ 新题型版 1 3 第三章高考强化 刷真题 2 高考强化 主讲老师 1.［重庆化学2023·9，3分］配合物 的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示，下 列说法错误的是( ) D A.中心原子的配位数是4 B.晶胞中配合物分子的数目为2 C.晶体中相邻分子间存在范德华力 D.该晶体属于混合型晶体 4 解析 由题干配合物\的分子结构示意图可知，中心原子 周围形成了4个配位键，A正确；晶胞中 配合物分子位于顶点和上下面心，分子的数目为 ，B正确；该晶体为由分子组成 的分子晶体，故晶体中相邻分子间存在范德华力，C正确、D错误。 5 高考强化 主讲老师 2.［湖南化学2024·12，3分］ 是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为 ,晶胞如图所示,下列说法错误的是( ) D A.合成反应中，还原剂是 和C B.晶胞中含有的 个数为4 C.每个周围与它最近且距离相等的 有8个 D.为 形结构 7 解析 合成反应中，元素化合价由价升高为0价，C元素化合价由0价升高为价， 和 ，A正确；由晶胞结构可知，位于面上，数目为，B正确；以体心 为 例，周围与它最近且距离相等的有8个，C正确;与 互为等电子体，中心原子C的杂化 方式相同,都为 杂化，空间构型为直线形,D错误。 8 高考强化 主讲老师 3.［甘肃化学2024·12，3分］ 晶体中，多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所示，其 中部分结构显示为图乙，下列说法错误的是( ) D A.电负性： B.单质是金属晶体 C.晶体中存在范德华力 D. 的配位数为3 10 解析 同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：，A正确； 是金属元 素，单质属于金属晶体，B正确；由图甲可知该晶体为层状结构的混合型晶体，层内 与 之间形成离子键，层间则与石墨类似，靠范德华力维系，C正确；结合图甲和图乙可知，每一 层中均在同一平面内，则交错分布于层的上方和下方，每个均有3个 在其 上方与其相邻且等距，又有3个在其下方与其相邻且等距，则 的配位数为6，D错误。 11 高考强化 主讲老师 4.［江西化学2024·12，3分］的立方晶胞如图，晶胞参数为，的分数坐标为 ， 阿伏加德罗常数的值为 ，下列说法正确的是( ) D A.的配位数是6 B.和最短距离为 C.晶体密度 D.的分数坐标为 13 解析 由题给晶胞图可知，与距离最近且相等的有4个，故其配位数为4，A错误；和 最 短距离为，B错误；根据均摊法，该晶胞中位于棱心，共有个， 位于面心， 共有个，则晶体密度，C错误；的分数坐标为，以 为 原点、以晶胞参数为单位长度建立题图所示坐标系，的分数坐标为 ，D正确。 14 高考强化 主讲老师 5.［湖北化学2023·15，3分］镧和可以形成一系列晶体材料 ,在储氢和超导等领域具有 重要应用。属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，中的每个结合4个 形成类似的结构，即得到晶体 。下列说法错误的是( ) C A.晶体中 的配位数为8 B.晶体中和的最短距离： C.在晶胞中， 形成一个顶点数为40的闭合多 面体笼 D. 单位体积中含氢质量的计算式为 16 解析 在晶体中，对于面心的原子来说，其在1个晶胞内与4个 原子等距且最近，每个面 心的原子被2个晶胞共用，所以晶体中的配位数为8，A正确；由 晶胞的投影图可知， 在晶胞内，原子之间的最短距离为晶胞棱长的一半，即，而 晶胞可分为8 个小立方体，如图所示 ，其中原子到小立方体中心的 原子的距离为体对角线长度的 ，即，因为 原子形成的四面体位于小立方体内部， 小立方体内体心原子到小立方体内任意一点的距离都小于体心原子到小立方体顶点 原子的 距离，则原子之间的最短距离，B正确；每个由5个 原子构成的正四 面体中，有4个原子用于构成闭合多面体笼，晶胞中一共有8个 原子构成的正四面体，所 以原子形成的闭合多面体笼的顶点数为，C错误；1个晶胞中含有40个 原子， 17 则1个晶胞中的质量为，1个 晶胞的体积为 ，因此 单位体积中含氢质量的计算式为 ，D正确。 高考强化 主讲老师 6.［安徽化学2024·14，3分］研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物 ,其 立方晶胞和导电时迁移过程如图所示。已知该氧化物中为价、为 价。下列说法错误 的是( ) B A.导电时，和的价态不变 B.若, 与空位的数目相等 C.与体心最邻近的 原子数为12 D.导电时，空位移动方向与电流方向相反 20 解析 导电时，和 没有得失电子，化合价未发生变化，A正确；设1个晶胞中含有的空位个数 为，根据晶胞结构可知，或或空位位于体心，个数和为1，则有 ，根据化合物 中各元素正、负化合价代数和为0可得，，若，解得, , 则 和空位的数目不相等，B错误；根据晶胞结构可知，12个氧原子位于棱心，与体心距离相等， 均为面对角线长的一半，故与体心最邻近的氧原子个数为12，C正确；带正电荷， 移动方 向与电流方向相同，导电时空位移动方向与 迁移方向相反，即与电流方向相反，D正确。 21 高考强化 主讲老师 7.［黑吉辽化学2024·14，3分］某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物晶胞的一部 分，可代表其组成和结构；晶胞2是充电后的晶胞结构；所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误 的是( ) B A.结构1钴硫化物的化学式为 B.晶胞2中与的最短距离为 C.晶胞2中距最近的 有4个 D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体 23 图解 如图为晶胞3的平移情况： 24 解析 结构1中，在顶角及体内，共有个， 在棱心和体心，共 个，所以结构1钴硫化物的化学式为，A正确；晶胞2中 位于棱心和体心，所 以与的最短距离为面对角线长的一半，即，B错误；晶胞2中，占据 所构成的正四面体空 隙，所以距最近的 有4个，C正确；根据要点图解可知，晶胞2可以看作将晶胞3平移之后的结 果，所以晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。 25 高考强化 主讲老师 8.［河北化学2024·12，3分］金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的 一种氟化物的立方晶胞及晶胞中点的截面图，晶胞的边长为, 为阿伏加德罗常数的 值。下列说法错误的是( ) D A.该铋氟化物的化学式为 B.粒子、之间的距离为 C.该晶体的密度为 D.晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个 27 解析 根据题给晶胞结构，由均摊法可知，每个晶胞中含有个 ，含有 个，故该铋氟化物的化学式为 ，A正确；将晶胞均分为8个小立方体， 则晶胞体内的8个位于8个小立方体的体心，以为原点建立坐标系，设 的原子分数坐标为 ，与、均在同一条棱上的的原子分数坐标为，则 的原子分数坐标为 ，的原子分数坐标为，故粒子、 之间的距离为 ，B正确；由A项分析可知，每个晶胞中有4个 单元，晶胞体积为，则晶体密度为 ， C正确；以晶胞体心处铋离子为分析对象，距离其最近且等距的氟离子位于晶胞体内，有8个，D 错误。 28 高考强化 主讲老师 9.［全国甲理综2023·35题改编］将酞菁-钴酞菁-三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高 效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题： （1）图甲所示的几种碳单质，它们互为____________，其中属 于原子（共价）晶体的是________， 间的作用力是_________ ___________________。 同素异形体 金刚石 分子间作用力（或范德华力） 解析 金刚石、石墨、 和碳纳米管为碳元素组成的结构不同的 单质，互为同素异形体；金刚石中相邻原子间以共价键结合形成 空间立体网状结构，属于原子（共价）晶体； 是分子晶体， 粒子间的作用力为分子间作用力。 30 （2）酞菁和钴酞菁的分子结构如图乙所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中轨道能提供一对电子的原子是____（填图乙酞菁中 原子的 序号）。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为____，氮原子提供孤对电子与钴离子形成______键。 ③ 配位 31 解析 根据题意，酞菁分子中所有原子共平面，故①、②、③号原子均为 杂化，其中①、② 号原子除形成 键外，还形成了 键，故未参与杂化的 轨道中只有1个电子，孤电 子对在杂化轨道上，③号原子分别和2个C原子与1个原子形成3个 键，即3个 杂化轨 道上各有1个单电子，则孤对电子在未参与杂化的 轨道上，所以符合题意的为③；钴酞菁分子 中，③号原子各失去一个氢原子，形成价阴离子配体，所以钴离子的化合价为价， 原子 提供孤电子对，钴离子提供空轨道，形成配位键。 32 （3）气态通常以二聚体的形式存在，其空间结构如图丙所示，二聚体中 的轨道杂化 类型为_____。的熔点为，远高于的 ，由此可以判断铝氟之间的化学键为 ______键。结构属立方晶系，晶胞如图丁所示，的配位数为___。若晶胞参数为 ，晶 体密度_ ___________（列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 ）。 离子 2 33 解析 二聚体中原子形成四个共价键，构成四面体结构，所以轨道杂化类型为； 的熔点远高于，已知为分子晶体，一般来说，熔、沸点：离子晶体 分子晶体，故 为离子晶体，、之间的化学键为离子键；由 的晶胞结构可知，位于棱心的离子个数 为，位于顶点的离子个数为，结合的化学式，故 位于晶胞的棱心， 位于顶点，与等距离且最近的有2个，所以的配位数为2；每个晶胞中含有的 的 个数是1，所以每个晶胞中含有1个，晶体密度 。 方法技巧判断的配位数时，也可以先分析周围最近且等距的的个数，位于 上下、 前后、左右棱心位置，即配位数为6，结合的化学式推出 的配位数为2。 34 高考强化 主讲老师 10.（1）［山东化学2024·16题节选］的某种氧化物的四方晶胞及其在 平面的投影如 图甲所示，该氧化物化学式为_______。 当晶体有原子脱出时，出现空位， 的化合价______（填“升高”“降低”或“不 变”）， 空位的产生使晶体具有半导体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质 的是___（填序号）。 A. B. C. D. 降低 A 36 解析 该晶胞中，有8个位于顶点，1个位于内部，则的个数为；有4个 位 于面上，2个位于内部，则的个数为。与的个数比为 ，该氧化物化学式 为。金属氧化物的“脱氧”反应为还原反应，所以的化合价降低。因为中呈 价，且还有、等稳定的较低价态，所以晶体可以失去原子形成较低价 元素的 氧化物，中呈价，且只有呈价时才稳定，因此难以失去原子，而 、 、中的金属元素、、都有稳定的较低价态，则它们可以通过失去 原子获有半导 体性质。 37 （2）［湖南化学2022·18题节选］钾、铁、硒可以形成一种超导材料，其晶胞在、和 平 面投影分别如图乙所示： ①该超导材料的最简化学式为_________； ② 原子的配位数为___； ③该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为 ，则该晶体的密度为 _ _______________ （列出计算式）。 4 38 解析 ①根据图乙可知，位于顶点和体心，共有个， 位于侧面上，共有 个，位于棱上和体内，共有 个，其晶胞结构为 ，最简化学 式为；②选取左侧面上方的 为中心，其配位原子如图所示： ，其配位数为 4；③该晶胞中有 2个、4个、4个，其密度 。 39 （3）［广东化学2024·18题节选］一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为 与 交替填充在 构成的立方体体心，形成如图丙所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最 简比________，其立方晶胞的体积为_____ 。 40 解析 由题意可知该合金的晶胞可表示为 ，其中A和B分别代表以 为中心的小立方 体和以为中心的小立方体，则每个晶胞中和的个数均为4， 位于晶胞的体心（1个）、 面心（6个）、棱心（12个）和顶点（8个），每个晶胞中 的个数为 ，则粒子个数最简比 。该立方晶胞的棱长是小 立方体棱长的2倍，因此该晶胞的体积为 。 41 高考强化 主讲老师 11.（1）［浙江化学2023年1月·17题节选］与 形成的某化合物晶体的晶胞如图甲。该晶体类 型是__________，该化合物的化学式为_____。 共价晶体 甲 解析 由题图可知，与原子间通过共价键形成空间网状结构，该晶体属于共价晶体； 位于晶 胞顶角（8个）和面心（6个）， 位于晶胞体内，根据均摊法可知，一个晶胞中含有 个，8个，该化合物的化学式为 。 43 （2）［海南化学2023·19题节选］近年来，研究人员发现含钒的锑化物 在超导方面表现 出潜在的应用前景。晶胞如图乙所示，晶体中包含由、 组成的二维平面（见图丙）。 乙 丙 44 ①晶胞中有4个面的面心，由钒原子占据，这些钒原子各自周围紧邻的锑原子数为___。锑和磷同 族，锑原子基态的价层电子排布式为________。 6 解析 晶胞中有4个面的面心由钒原子占据，这些钒原子填充在锑原子构成的八面体空隙中，则 钒原子周围紧邻的锑原子数为6；锑和磷同族，锑元素位于第五周期第ⅤA族，基态锑原子的价层 电子排布式为 。 45 ②晶体中少部分钒原子被其他元素（包括、、、 ）原子替代，可得到改性材料。下列关 于替代原子说法正确的是____（填序号）。 .有或 价态形式 .均属于第四周期元素 .均属于过渡元素 .替代离子与原离子的离子半径相近 46 解析 中为价，为价，Ⅴ的总化合价为，平均价态为 ，故替代后，替 代原子化合价可能为或价态形式，故正确；、、属于第四周期元素， 属于第五 周期，故错误；是第ⅣA族元素，不属于过渡元素，故 错误；钒原子填充在锑原子形成的八 面体空隙中，替代原子与原离子的离子半径相近，才能填充进去，故 正确。 47 （3）［北京化学2024·15题节选］白锡和灰锡是单质 的常见同素异形体。二者晶胞如图丁： 白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。 丁 ①灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的 原子有___个。 4 解析 灰锡具有金刚石结构，所以灰锡中每个原子周围与它最近且距离相等的 原子有4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________。 解析 根据均摊法，白锡晶胞中含原子个数为，灰锡晶胞中含 原子个数为 ，白锡与灰锡晶体的密度之比为 。 48 戊 （4）［山东化学2023·16题节选］一定条件下，、和反应生成 和化合 物。已知属于四方晶系，晶胞结构如图戊所示（晶胞参数 , ），其中化合价为 。上述反应的化学方程式为 ______________________________________。若阿伏加德罗常数的值为 ，化合物 的密度____________（用含 的代数式表示）。 49 解析 由图戊可知，灰球表示的原子位于顶点和体心，个数为 ，黑球表示的原子位 于侧棱和体内，个数为 ，白球表示的原子位于棱上、侧面和体内，个数为 。根据题意知，生成的反应为，则 中一定含有 、元素，已知化合价为，结合化合物中各元素正、负化合价代数和为0及、 常见化合 价可知，灰球为，黑球为，白球为，则化合物为 ，化学方程式为 。根据晶胞中各原子个数知，每个晶胞中含有2个 结构单元，密度 。 50 3 第三章高考强化 刷原创 51 高考强化 主讲老师 1. 可用作一种高电导率、高理论体积容量、高理论质量容量的新型电池材料，晶胞结构如图 所示。已知：晶胞参数为， 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( ) B A.晶体中 位于晶胞的顶角和面心 B.阳离子配位数为8，阴离子配位数为4 C.与的最小核间距为 D.晶体密度为 53 解析 中锂离子和硒离子个数比是 ，根据晶胞分析，白色球在晶胞内部，有8个，黑色球 位于晶胞中的顶角和面心，共有个，因此白色球代表，黑色球代表 ，A 正确；由题给晶胞可知距离最近且相等的有4个，距离最近且相等的 有8个，阳离 子配位数为4，阴离子配位数为8，B错误；与 的最小核间距为晶胞体对角线长的四分之一， 即，C正确；晶体密度 ，D正确。 54 高考强化 主讲老师 2.一种可用作新型太阳能电池的晶体材料，含有、、 三种离子，其立方晶胞结构 中有两种八面体空隙，第一种全部由构成，第二种由和共同构成， 只填充在由 构成的八面体空隙中，晶胞的平面投影如图所示，晶胞参数为 ，下列说法错误的是( ) B A.该晶体的化学式为 B.每个周围与它距离最近的 有8个 C.紧邻的两个间的距离为 D.第一种和第二种八面体空隙的个数比为 56 解析 该晶体为立方晶胞，其在、、 平面投影相同，根据晶胞的平面投影图和题述可知 在体心，为，在面心，为，●在顶点，为 ，其晶胞结构 为 。由“均摊法”计算知，1个晶胞中有1个，有个 ，有 个，故该晶体化学式为，A正确；由晶胞结构图知，每个 周围与它距离最近的有6个，B错误；紧邻的 位于共棱的两个面的面心，由几何关系知 其距离为，C正确；全部由构成的八面体空隙在晶胞的体心，有1个，由和 共 同构成八面体空隙在棱心，有个，则二者的数目之比为 ，D正确。 57 高考强化 主讲老师 3.我国在全氮材料的合成上再次取得突破，成功制得全氮阴离子 的金属盐 ，其结构式如图所示。 （1）基态原子的价层电子排布式为________，在该配合物中 显____价。 解析 基态原子的价层电子排布式为，在该分子中有两个，所以为 价。 59 （2）该配合物中提供孤电子对的原子是______，中心离子的配位数是___。 和 6 解析 该配合物中，配体为、，、有孤电子对，故提供孤电子对的原子为和 ，中心 离子钴离子与2个全氮阴离子和4个水分子形成配位键，故中心离子的配位数为6。 （3）该配合物中存在的化学键类型有____（填序号）。 BC A.离子键 B.非极性键 C. 键 D.金属键 解析 该配合物不存在离子键和金属键，为非极性键，根据结构式可知中存在 键。 60 （4）该配合物中阴离子中的 键总数为___个，分子中的大 键可用符号表示，其中 代 表参与形成大 键的原子数，代表参与形成大 键的电子数（如苯分子中的大 键可表示为 ），则中的大 键应表示为____。 5 解析 单键、双键、三键中均含有1个 键，故中原子两两之间形成1个 键，即 中有5个 键；中有5个氮原子参与形成大 键，每个氮原子与其他2个氮原子形成 键，每个氮原子 还可以提供1个电子参与大 键的形成，加上得到的1个电子，共有6个电子参与形成大 键，因 此中的大 键可表示为 。 （5）叠氮化钠属于研究较早的含全氮阴离子的化合物，与 互为等电子体的分子有____ _________________（填化学式）， 的结构为________。 （答案合理即可） 直线形 解析 根据等电子原理，与互为等电子体，互为等电子体的分子或离子结构相似， 为 直线形分子，所以 结构为直线形。 61 $$