第3章 不同聚集状态的物质与性质（专项训练）化学鲁科版选择性必修2

第3章 不同聚集状态的物质与性质 A 题型聚焦·专项突破 考点一 认识晶体 题型1 晶体与非晶体的区别 题型2 晶体的分类 题型3 晶胞的概念及判断 题型4 晶胞的有关计算（重点＆难点） 考点二 几种简单的晶体结构模型 题型1 金属晶体的原子堆积模型（重点） 题型2 离子晶体和晶格能（重点） 题型3 常见分子晶体的结构和性质 题型4 常见共价晶体的结构和性质（难点＆高频点） 题型5 混合型晶体的结构和性质 题型6 判断晶体熔沸点高低的方法（高频点） 考点三 液晶、纳米材料和超分子 题型1 液晶的性质与应用（重点） 题型2 纳米材料的结构和应用 题型3 超分子的应用（高频点） 题型4 冠醚的作用 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 认识晶体 ◆题型1 晶体与非晶体的区别 1．下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A．晶体与非晶体的本质区别在于是否有固定的熔沸点 B．晶体有自范性的原因是粒子在微观空间呈周期有序性排列 C．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体 D．区别晶体与非晶体的最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性 【答案】B 【详解】A．晶体与非晶体的本质区别在于内部结构是否有序，而非是否有固定熔沸点，A错误； B．自范性源于晶体内部粒子的周期性有序排列，B正确； C．晶体被粉碎后仍保持晶体结构，粉末仍是晶体，C错误； D．最科学可靠的方法是X射线衍射实验，而非检测各向异性（如多晶体可能表现为各向同性），D错误； 故选B。 2．下列叙述中，正确的是 A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 C．具有各向异性的固体一定是晶体 D．依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体 【答案】C 【详解】A．晶体具有以下特点:有整齐规则的几何外形，有固定的熔点，有各向异性的特点，只有同时具备这三个条件的才是晶体，非晶体也可以有规则几何外形，A错误； B．晶体与非晶体的根本区别在于晶体有自范性，B错误； C．晶体有自范性，所以具有各向异性的固体一定是晶体，C正确； D．依据构成粒子与微粒间的作用可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体，D错误； 故选C。 3．下列叙述中，正确的是 A．具有规则几何外形的固体一定是晶体。 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形。 C．晶体、非晶体具有固定的熔点。 D．具有各向异性的固体一定是晶体。 【答案】D 【详解】A、晶体是原子、离子或分子按照一定的周期性在空间排列形成在结晶过程中形成具有一定规则的几何外形的固体。晶体通常呈现规则的几何形状，其内部原子的排列十分规整严格，选项A错误；B、晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子排列是否有序，选项B错误； C、单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项C错误；D、正确，具有各向异性的固体一定是晶体，选项D正确。答案选D。 ◆题型2 晶体的分类 4．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．Fe和 B．和 C．金刚石和氩气 D．和 【答案】D 【详解】A．Fe为金属晶体，含金属键；为分子晶体，含共价键。化学键和晶体类型均不同，A错误； B．NaCl为离子晶体，含离子键；HCl为分子晶体，含共价键。化学键和晶体类型均不同，B错误； C．金刚石为共价晶体，含共价键；氩气为分子晶体，无化学键（仅分子间作用力）。化学键和晶体类型均不同，C错误； D．和均为分子晶体，均含共价键。化学键和晶体类型均相同，D正确。 故选D。 5．下列各组晶体物质中，化学键类型、晶体类型均相同的是 A．HCl和 B．和 C．He和 D．Si和 【答案】A 【详解】A．HCl和AlCl3均为分子晶体，化学键均为极性共价键，A正确； B．P2O5是分子晶体（由分子间作用力结合），SiO2是原子晶体（由共价键构成网状结构），晶体类型不同，B错误； C．He是单原子分子，为分子晶体（无化学键），N2是双原子分子，为分子晶体（分子内有共价键），化学键类型不同，C错误； D．Si是原子晶体（共价键），S8是分子晶体（分子间作用力），晶体类型不同，D错误； 故答案为A。 6．下列各组物质中，化学键类型完全相同，晶体类型也相同的是 A．KOH和 B．NaBr和HCl C．和 D．和 【答案】C 【详解】A．KOH含离子键和共价键，属于离子晶体；MgCl2只含离子键属于离子晶体，两者化学键类型不同，晶体类型相同，A错误； B．NaBr含离子键属于离子晶体，HCl含共价键属于分子晶体，化学键类型和晶体类型均不同，B错误； C．CCl4和SO₂的化学键均为共价键，两者均为分子晶体，化学键类型和晶体类型均相同，C正确； D．CO2含有共价键属于为分子晶体，SiO2含有共价键属于共价晶体，化学键类型相同但晶体类型不同，D错误； 故选C。 ◆题型3 晶胞的概念及判断 7．下列关于晶体说法不正确的是 A．任何晶体中，若含有阳离子一定有阴离子 B．共价晶体的原子间只存在共价键，离子晶体中可能含有共价键 C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验 D．晶胞是晶体结构中的最小重复单元 【答案】A 【详解】A．金属晶体中含有阳离子和自由电子，但无阴离子，因此含有阳离子的晶体不一定含有阴离子，A错误； B．共价晶体中原子间通过共价键结合，而离子晶体中可能含有共价键（如NaOH中的O-H键），B正确； C．X射线衍射实验可清晰区分晶体（有明锐衍射峰）和非晶体（无衍射峰），C正确； D．晶胞是晶体结构中最小的重复单元，通过平移可延展为完整晶体，D正确； 故答案选A。 8．下列图形表示的晶体局部结构中，符合晶胞特点的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 晶胞是晶体的基本结构单元，是晶体中最小的重复结构单元，晶胞是无隙并置的，无隙是指相邻晶胞之间没有任何间隙，并置是指所有晶胞都是平行排列的，取向相同。可以理解为相邻晶胞沿某条棱取向平移晶胞参数a后能完全重合。选项所给结构中只有符合无隙并置特点； 答案选A。 9．根据下列晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．一个晶胞中：A原子在体内，故个数为1，B原子在八个顶点上，故个数为，故化学式为AB，A错误； B．一个晶胞中：E原子在顶点，故个数为，F原子在顶点上，故个数为，故化学式为EF，B错误； C．一个晶胞中：X原子在体内，故个数为1，Y原子在六个面心上，故个数为：，Z原子在八个顶点上，故个数为，故化学式为XY3Z，C正确； D．一个晶胞中：A原子在八个顶点和六个面心，故个数为，B原子在12条棱上和体内，故个数为，故化学式为AB，D错误； 故选C。 ◆题型4 晶胞的有关计算（重点＆难点） 10．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A．图1中O原子的配位数为6 B．图2表示的化学式为 C．图1晶体密度为 D．取代产生的空位有利于传导 【答案】B 【详解】A．图1中以下底面面心处为例，与距离相等且最近的 Li有 6个，分别位于下底面的4个棱心、上下两个晶胞的2个体心，即原子的配位数为6，A不符合题意； B．图2中，或空位取代了棱心的Li，根据电荷守恒，8个棱心位置的Li只有4个被Mg取代，4个被空位取代，则Li个数为1，Mg个数为1，Cl和Br的总个数为1，故图2表示的化学式为，B符合题意； C．图1晶胞中Li的原子个数为,O的个数为，Cl的个数为，晶胞质量为，晶胞体积为，则晶体密度为，C不符合题意； D．镁离子取代及卤素共掺杂后，获得高性能固体电解质材料,则取代产生的空位有利于传导，D不符合题意； 故选B。 11．科研人员揭示了立方氮化硼的加载特定变形孪晶准则，并成功在室温下激活了<100>取向的立方氮化硼亚微米柱的广泛形变孪晶，显著增强了其机械性能。立方氮化硼的晶胞如图所示，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A．与B距离最近且相等的B有6个 B．晶胞的密度为 C．晶胞中含有配位键 D．晶胞中最小核间距： 【答案】C 【详解】A．以顶角的B为例，与B距离最近且相等的B位于面心，则晶体中与B距离最近且相等的B有个，A错误； B．晶胞中B原子位于顶点和面心，个数为；N原子位于体内，个数为4，则晶胞的质量，晶胞体积根据密度公式，可得晶胞密度，B错误； C．B原子最外层有3个电子，在形成立方氮化硼时，B原子杂化后有1个空轨道，N原子有一对孤对电子，二者会形成配位键，所以晶胞中含有配位键，C正确； D．晶胞中B-B的最小核间距为面对角线长的一半，即为，晶胞中B-N的最小核间距为体对角线长的，即为，故晶胞中最小核间距为，D错误； 故选C。 12．铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示，氧离子与钙离子的最近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A．钙离子的配位数为8 B．该复合氧化物晶体的密度为g·cm-3 C．该晶胞沿z轴方向的投影如图乙 D．氧离子与铬离子间的最短距离为a pm 【答案】B 【详解】A．图甲中，距离钙离子最近且等距离的氧离子有12个，即钙离子的配位数为12，故A错误； B．根据均摊法，钙离子有个，氧离子有个，铬离子有1个，其化学式为CaCrO3，晶胞参数为apm，晶胞体积=，根据可知，晶体密度为，故B正确； C．该晶胞沿z轴方向的投影图应为，故C错误； D．钙离子和氧离子的最近距离为晶胞面对角线长度的一半，则晶胞面对角线长度为2apm，晶胞参数为apm，氧离子与铬离子间的最短距离为pm，故D错误； 故选B。 考点二 几种简单的晶体结构模型 ◆题型1 金属晶体的原子堆积模型（重点） 13．铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法错误的是 A．Fe原子的配位数为8 B．a位置原子的分数坐标为(0.25，0.75，0.75) C．铁原子与镁原子间最短距离为 D．晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为FeMg2H，则储氢率为100% 【答案】D 【详解】A．Fe原子位于顶点和面心（面心立方堆积），Mg原子位于8个小立方体的体心。以面心Fe原子为例，其周围等距离最近的Mg原子有8个（每个小立方体体心，分两层各4个），故Fe的配位数为8，A正确； B．a位置原子为Mg原子，位于小立方体体心，分数坐标为(0.25，0.75，0.75)，符合Mg原子坐标特征，B正确； C．Fe（顶点）与Mg（小立方体体心）最短距离为小立方体体对角线的一半。小立方体边长为nm，体对角线为nm，则铁原子与镁原子间最短距离为，C正确； D．根据均摊法，晶胞中Fe原子数为，Mg原子数为8（小立方体体心），化学式。储存在体心（1个）和棱心（个），共4个位置（理论最大储 4个）。储氢后化学式，晶胞含4个H原子（2个分子），储氢率，D错误； 故答案选D。 14．在空间中紧密堆积形成单质晶体，结构如图所示(实线勾勒出的平行六面体为晶胞)，下列说法正确的是 A．原子的配位数为6 B．原子的半径为 C．M原子的坐标为 D．晶体密度为 【答案】B 【详解】A．Mg属于六方最密堆积，紧密堆积的配位数为12，而非6，A错误； B．Mg为六方最密堆积，底面边长a=2r（r为原子半径），则r=pm，B正确； C．如图，，M和A、B、C形成正四面体，四面体的高为 a，其中A为坐标原点，则M坐标，C错误； D．晶体密度公式需包含阿伏加德罗常数（），选项中缺失，ρ= ，D错误； 故选B。 15．硅化镁是一种半导体材料，在光电子器件、能源器件、激光武器等领域有重要应用前景，其常见立方晶胞如图甲所示，已知晶胞边长为a pm。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。下列说法错误的是 A．由晶体结构可推断硅化镁的化学式为 B．距离B原子最近且等距的B原子有4个 C．已知原子分数坐标：A点为，则B点的原子分数坐标为 D．若将图甲中移动到，则可得到硅化镁的等边长晶胞乙 【答案】B 【详解】A．由均摊法可知，晶胞中Mg原子数为8、Si原子数为4，原子个数比为，结合化合价推化学式为Mg2Si，A正确； B．将晶胞中四个B原子(Si)围成的立方体单独移出，扩展到8个立方体围成一个大的面心立方可知，距离B原子最近且等距的B原子有12个，B错误； C．已知A点分数坐标为，B点在晶胞中的相对位置对应分数坐标为，C正确； D．若将图甲中移动到，则可得到硅化镁的等边长晶胞乙，D正确； 故答案选B。 ◆题型2 离子晶体和晶格能（重点） 16．下列关于晶体的说法错误的是 A．某铜氧化物立方晶胞如图1，则的化合价为价 B．六方BN与石墨结构类似如图2，则六方BN可作润滑剂 C．K晶胞是体心立方如图3，K原子半径为，则晶胞边长为 D．晶胞是长方体如图4，，则S周围与其等距且紧邻的S有12个 【答案】D 【详解】A．该晶胞中白球个数为：，黑球个数为4，故白球为O，黑球为Cu，化学式为Cu2O，的化合价为价，A正确； B．六方BN与石墨结构类似，石墨可作润滑剂，则六方BN可作润滑剂，B正确； C．K晶胞是体心立方，体对角线的3个球相切，设晶胞边长为apm，，则，晶胞边长为，C正确； D．晶胞是长方体，以体心S原子为例，由于，S周围与其等距且紧邻的S有4个，位于过体心的3个相互垂直的面的顶点（由于长、宽、高均不相等，只能为其中1个面的4个顶点，距离最小的满足条件），D错误； 故选D。 17．晶体 的晶胞如图所示。在位引入低价 形成 时，在 范围内会产生超导态。O点原子的分数坐标为(0，0，0)，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．1号原子的分数坐标为(0，0.5，0.5) B．铜离子配位数为6 C．晶体密度为 D．若晶胞参数不发生变化，超导态晶体密度比原晶体密度大 【答案】D 【详解】A．已知，O点原子的分数坐标为(0，0，0)，根据晶胞图可知1号原子的分数坐标为(0，0.5，0.5)，故A正确； B．根据晶胞图，铜离子位于晶胞顶点，距离铜离子最近的氧原子在棱心的位置，可知共有6个氧原子等距，故铜离子配位数为6，故B正确； C．晶体密度，根据均摊法计算，一个晶胞中含有的数目为，的数目为，数目为，故带入以上数据，，故选项C正确； D．若晶胞参数不发生变化，则晶胞体积不发生变化，位引入低价 形成 时，会导致晶体的摩尔质量减小，那么晶体密度比原来晶体密度小，故D错误； 故答案选D。 18．锂铁砷是一种性能独特的超导材料，其中一种立方晶胞结构如图1所示，Li+与As3-的正视图和俯视图如图2所示。若晶胞参数为a nm，M点As3-的坐标为，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．图1中M、N的间距为 B．与Li+等距且最近的Li+有12个 C．密度为 D．若晶胞中一个As3-被Se2-替换，则Fe(Ⅱ)与Fe(0)的个数比为5：1 【答案】D 【详解】A．从Li+和As3-的正视图、俯视图以及M点As3-的坐标可以看出，Li+和As3-处在8个小立方体的体心，交错排列，M、N的间距为面对角线的一半，为，A正确； B．从Li+和As3-的正视图、俯视图以及M点As3-的坐标可以看出，Li+和As3-处在8个小立方体的体心，交错排列，若Li+位于顶点，其他的Li+位于面心，与Li+等距且最近的Li+有12个，B正确； C．从Li+和As3-的正视图、俯视图以及M点As3-的坐标可以看出，Li+和As3-处在8个小立方体的体心，交错排列，上下底面的而心、棱心、顶点都是Fe2+，均摊法可得晶胞中有4个As3-、4个Li+、=4个Fe2+，密度为，C正确； D．由C可知，1个晶胞中有4个Fe2+，4个As3-，4个Li+。当1个As3-被Se2-取代后，总负电荷减少1，则Fe2+通过降价成Fe使得正负电荷代数和为0，则4个Fe2+中有0.5个降为0价，因此Fe2+=3.5，Fe=0.5，Fe(Ⅱ)Fe(0)的个数比为7：1，D错误； 故选D。 19．Li2O是离子晶体，其晶格能(指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量)可通过图的Born-Haber循环计算得到。下列说法错误的是 A．Li原子的第一电离能为520kJ/mol B．O=O键的键能为249kJ/mol C．Li2O的晶格能(只考虑数据关系)为2908kJ/mol D．1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ 【答案】B 【详解】A．原子的第一电离能是由气态基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，Li原子的第一电离能为1040kJ/mol ÷2=520kJ/mol，A正确； B．O=O键的键能为1molO2(g)断键形成2molO(g)所吸收的能量，为2×249kJ/mol=498kJ/mol，B错误； C．晶格能是指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，即Li2O的晶格能为2908kJ/mol，C正确； D．1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为318kJ÷2=159kJ，D正确； 故选B。 ◆题型3 常见分子晶体的结构和性质 20．晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法不正确的是 A．一个晶胞中含有8个O原子 B．晶胞中分子的取向不完全相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 【答案】C 【详解】A．由晶胞图可知，分子位于长方体的棱心和体心，1个晶胞中SO2分子个数为=4，含有8个原子，A正确； B．由图可知晶胞中分子的取向不完全相同，如1和2，B正确； C．1号和2号S原子间的核间距离为上、下面面对角线的一半，即，C错误； D．以体心的S原子为例，由于，每个原子周围与其等距且紧邻(距离最小)的原子有4个，D正确； 故答案选C。 21．一定条件下，、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。下列说法正确的是 A．、空间结构呈形 B．、、的晶体类型为分子晶体 C．可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键 D．、、分子中各原子最外层均形成8电子稳定结构 【答案】B 【详解】A．根据价电子对互斥理论分子中的价电子对由2个键和2对孤电子对构成，分子呈V形，分子中的价电子对由2个键构成，分子呈直线形，A错误； B．、、均是由分子组成的，形成的晶体是分子晶体，B正确； C．可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成的是范德华力，共价键是物质内部形成的键，C错误； D．、、分子中除H原子外各原子最外层均形成8电子稳定结构，D错误； 故选B。 22．CO2和NaCl是中学化学中两种常见的物质，其中固态CO2(俗称干冰)常压下在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图1所示，而NaCl晶体硬而脆，其熔点为801℃，其晶胞结构如图2所示。下列说法正确的是 A．CO2升华和NaCl晶体融化所克服的粒子间作用力分别为共价键和离子键 B．CO2晶胞中每个CO2分子周围有12个紧邻CO2分子 C．干冰不导电，而NaCl晶体可以导电 D．依据元素周期律，CsCl晶胞与NaCl晶胞结构类似 【答案】B 【详解】A．属于分子晶体，升华时破坏的是范德华力；NaCl晶体熔点803 ℃，含有离子键故为离子晶体，熔化时破坏离子键，A错误； B．以顶点处的分子为例，每个CO2分子周围与其紧邻的CO2分子位于面心，一个面上有4个这样的CO2分子，共有3个这样互相垂直的面，因此每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子，，B正确； C．干冰属于分子晶体，含有共价键不导电，而NaCl晶体含有离子键。但因其不能自由移动，故NaCl晶体不可以导电，C错误； D．CsCl晶胞中Cs位于体心则Cl位于顶点处，NaCl晶胞中Na位于棱心则Cl位于顶点核面心，结构不同，D错误； 故选B。 ◆题型4 常见共价晶体的结构和性质（难点＆高频点） 23．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)，已知：T-碳的密度为a g/cm3。下列说法正确的是 A．以A为坐标原点，则金刚石晶胞中M位置的碳原子的分数坐标为 B．金刚石属于共价晶体，T-碳属于分子晶体 C．T-碳晶体和金刚石晶体中碳原子的杂化类型均为sp3杂化 D．T-碳晶胞的晶胞参数为pm 【答案】C 【详解】A．金刚石晶胞中体内M原子的分数坐标为，A错误； B．T-碳与金刚石晶体类似，熔点高、硬度大，属于共价晶体，B错误。 C．金刚石中每个碳原子与4个相邻碳原子形成共价键，杂化类型为sp3。T-碳中，正四面体结构单元的碳原子与周围碳原子形成4个共价键（正四面体内部及原有结构连接），价层电子对数为4，杂化类型也为sp3，C正确。 D．根据晶胞图，1个T碳晶胞中含有个由四个碳原子构成的正四面体结构单元，则1个T碳晶胞的质量为，参数为xpm，则体积为cm3，根据公式得T碳的密度为a=g/cm3，x=，D错误； 故选C。 24．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，磷化硼的晶体结构如图所示。 已知：①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标；②设该晶胞的参数为d nm。 下列说法不正确的是 A．磷化硼晶胞中B原子的配位数为4 B．c原子的分数坐标为 C．该晶胞中P与B原子的最近距离为d nm D．磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为 【答案】D 【详解】A．磷化硼中B原子与周围4个P原子形成共价键，配位数为4，A正确； B．由a和b原子的分数坐标可知，c原子的分数坐标为（），B正确； C．P与B原子的最近距离为晶胞体对角线的，体对角线长度为d nm，故该晶胞中P与B原子的最近距离为 nm，C正确； D．沿z轴投影时，P原子（面心立方）投影在顶点、面心和边中点，B原子（内部4个）投影在（，）、（）、（）、（），而非中心位置，D错误； 故答案选D。 25．我国科学家合成了富集的非碳导热材料立方氮化硼晶体，其晶胞结构如图所示(晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是 A．和的物理性质存在差异 B．该晶体中只含有键 C．该晶体中硼原子的配位数为4 D．该晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．11BN和10BN互为同位素化合物，因B的同位素质量数不同，导致相对分子质量不同，物理性质（如密度、熔点等）存在差异，A正确； B．立方氮化硼晶体结构与金刚石类似，B和N原子间通过共价单键连接，单键均为σ键，晶体中只含σ键，B正确； C．由晶胞结构可知，每个B原子周围有4个N原子，配位数为4，C正确； D．晶胞中N原子数：，B原子数为4（体内4个），故晶胞含4个BN单元。晶胞质量，体积，密度，选项中为，少乘4，D错误； 答案选D。 ◆题型5 混合型晶体的结构和性质 26．研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为(代表苯)的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出，晶胞中N原子均参与形成配位键)。下列说法不正确的是 A．该晶体属于为混合晶体 B． C．当用吡啶代替苯时，会得到相似的笼形包合物 D．若对该笼形包合物进行加热，首先脱离晶胞的组分是 【答案】D 【详解】A．晶体中既有离子，存在离子键，又有分子，存在范德华力，属于混合晶体，A正确； B．一个晶胞中含有CN-个数为，NH3个数为，Ni2+个数为，Zn2+个数为，则该晶胞化学式为，x:y=2:1，B正确； C．吡啶中含有与苯类似的大π键，其代替苯时，会得到相似的笼形包合物，C正确； D．苯分子以分子间作用力结合，作用力比配位键弱，故加热时首先脱离晶胞的组分是苯，D错误； 故选D。 27．金属钼(Mo)与硫可以形成一种类石墨烯的二维过渡金属硫化物，其晶体结构如图甲所示(A、B两层不断重复)，图乙为单层俯视图的一部分。下列说法不正确的是 A．该晶体属于混合型晶体 B．S原子距离最近的Mo原子有6个 C．A层和B层之间为范德华力 D．该化合物的化学式为 【答案】B 【详解】A．该晶体层内存在共价键，层间通过范德华力结合，同时具有共价晶体和分子晶体的特征，属于混合型晶体，A正确； B．S原子的配位数指其周围距离最近且等距离的Mo原子数，由单层俯视图可知，每个S原子周围有3个Mo原子，故S原子的配位数为3，B错误； C．该晶体层间存在范德华力，层间易滑动，C正确； D．由单层俯视图可知，每个Mo原子周围有6个S原子，每个S原子周围有3个Mo原子，故Mo与S的原子个数比为，化学式为，D正确； 故选B。 28．磷可形成多种单质。黑磷具有类似石墨的层状结构，与白磷可在一定条件下相互转化，它们的结构如图所示，设为阿伏伽德罗常数，下列说法不正确的是 A．黑磷晶体中P原子杂化方式为 B．白磷与黑磷互为同素异形体 C．含原子的单层黑磷中，六元环的个数为 D．黑磷层间作用为范德华力 【答案】A 【详解】A．根据晶体结构，P原子的配位数是3，有1个孤电子对，分子中磷原子杂化方式为sp3杂化，故A错误； B．黑磷与白磷是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故B正确； C．由图可知，单层黑磷中最小的环为六元环，每个P原子被三个环共用，故每个环平均含有2个P原子，故含原子的单层黑磷中，六元环的个数为，故C正确； D．黑磷层与层之间无共价键，则黑磷层间作用为范德华力，故D正确； 答案选A。 ◆题型6 判断晶体熔沸点高低的方法（高频点） 29．物质的熔沸点能用键能大小解释的是 A．H2O＞H2S B．N2＞O2 C．Na＞K D．SiO2＞CO2 【答案】C 【详解】A.H2O和H2S都是由分子构成的物质，由于原子半径O<S，在水分子之间除了存在分子间作用力外，还存在氢键，增加了分子之间的吸引力，所以熔沸点H2O＞H2S，与化学键的键能无关，选项A错误； B．N2和O2都是由分子构成的物质，由于分子间作用力N2<O2，所以熔沸点N2<O2，与键能无关，选项B错误； C．Na、K都是金属晶体，由于原子半径K>Na，使金属键的键能Na>K，所以熔沸点Na＞K，选项C正确； D．SiO2是原子晶体，原子间通过共价键结合，断裂很难，而CO2则是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合。由于分子间作用力微弱，因此其熔沸点较低，选项D错误。 答案选C。 30．下列物质中熔点最高的是 A．干冰 B．氯化钠 C．金刚石 D．汞 【答案】C 【详解】干冰常温下为气体，其晶体为分子晶体，氯化钠为离子晶体，金刚石为原子晶体，Hg是金属晶体常温下为液体，所以熔点从高到低顺序为：金刚石＞氯化钠＞汞＞干冰，所以熔点最高的是金刚石，故C正确； 故选：C。 31．下列比较正确的是 A．熔沸点：单晶硅＞碳化硅＞金刚石 B．熔沸点：MgO＞NaCl＞KCl C．熔沸点：Na＞Mg＞Al D．熔沸点：O2＞I2＞Hg 【答案】B 【分析】物质的熔沸点与晶体类型、构成粒子间的相互作用的强弱有关。 【详解】A. 单晶硅、碳化硅、金刚石都是原子晶体，熔沸点与共价键强度有关。原子半径Si＞C，则键长Si-Si＞Si-C＞C-C，键能Si-Si<Si-C<C-C，故熔沸点：单晶硅<碳化硅<金刚石，A项错误； B. MgO、NaCl、KCl同为离子晶体，熔沸点与晶格能（离子电荷数、离子半径）有关。晶格能MgO＞NaCl＞KCl，故熔沸点：MgO＞NaCl＞KCl，B项正确； C. Na、Mg、Al同为金属晶体，熔沸点与金属键强度（离子电荷数、离子半径）有关。金属键Na<Mg<Al，故熔沸点：Na<Mg<Al，C项错误； D. 从物质状态看，熔沸点：I2＞Hg＞O2，D项错误。 答案选B。 考点三 液晶、纳米材料和超分子 ◆题型1 液晶的性质与应用（重点） 32．下列关于物质的聚集状态的叙述，正确的是 A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向同性 B．固态物质由离子构成，气态和液态物质由分子构成 C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 D．大多数离子液体含有体积较小的阴阳离子，因其良好的导电性，常用作原电池的电解质 【答案】C 【详解】A．液晶表现出类似晶体的各向异性，A错误； B．固态物质不一定由离子构成（如金刚石由原子构成），液态物质如汞也由原子构成，B错误； C．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体呈电中性，描述正确，C正确； D．离子液体通常含有体积较大的有机离子以降低熔点，D错误； 故答案为C。 33．下列有关离子液体的叙述，错误的是 A．离子液体之所以在常温下呈液体，是因为其阴、阳离子的体积大，离子键强度小 B．四氟合硼酸四甲基铵相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵，但前者的熔点比后者高 C．咪唑()有较强的碱性，一般通过1号氮原子体现 D．离子液体熔点低，但难挥发，且具有良好的导电性，可用于制造原电池的电解质 【答案】C 【详解】A．离子液体由体积较大的阴、阳离子构成，离子键强度小，晶格能低，故常温下呈液体，A项正确； B．两种离子液体阳离子相同，阴离子分别为和。由于B原子半径小于Al原子半径，所以半径小于，则中阴阳离子间距更小，晶格能更大，熔点更高，B项正确； C．咪唑中1号氮原子的孤对电子参与形成大π键，碱性较弱；2号氮原子的孤对电子不参与形成大π键，易接受质子，碱性主要通过2号氮原子体现，C项错误； D．离子液体熔点低、难挥发（离子间静电作用强）、导电性好（含自由移动离子），可作原电池电解质，D正确； 故答案选C。 34．有关液晶的叙述不正确的是 A．液晶既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性 B．液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态 C．液晶是液体和晶体的混合物 D．液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 【答案】C 【详解】A．液晶确实同时具备液体的流动性和晶体的各向异性，这是其基本特性，A正确； B．液晶显示器的工作原理是通过电场改变分子排列，移去电场后分子恢复原状以维持显示，B正确； C．液晶是物质的一种相态，而非液体与晶体的混合物，C错误； D．液晶分子间作用力易受温度、压力和电场影响，这与其实际性质一致，D正确； 故选C。 ◆题型2 纳米材料的结构和应用 35．纳米材料一直是人们研究的重要课题。实验室采用气相还原法制备纳米级Fe，其流程如图所示。 下列有关说法正确的是 A．属于混合物 B．加热脱水的过程属于物理变化 C．纳米级Fe属于胶体 D．高温制备纳米级时，反应前通可以排尽装置内的空气，也可作保护气 【答案】D 【分析】由题给流程可知，一定条件下加热脱水、干燥得到无水氯化亚铁，氮气氛围中，氯化亚铁与氢气高温条件下反应制得纳米级铁。 【详解】A．为结晶水合物，属于纯净物，A错误； B．固体加热脱水生成无水氯化亚铁，脱水的过程中有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．胶体是混合物，纳米铁是单质，不是胶体，只属于分散质，C错误； D．由分析可知，氯化亚铁与氢气高温条件下反应制得纳米级铁，反应的化学方程式为，制备时，为了防止氢气与空气混合在加热时发生爆炸，反应前需向反应器中通入氮气，目的是排尽装置内的空气，防止加热时产生爆炸，同时制得的纳米铁易被空气中的氧气氧化，需用氮气作保护气，D正确； 故答案选D。 36．纳米材料是一类微粒直径为1～100 nm的材料。将纳米分散到水中，能形成外观均匀的分散系。下列对该分散系的叙述错误的是 A．能产生丁达尔效应 B．加入盐酸能发生化学反应 C．在静置状态下很快就会形成沉淀 D．纳米不能透过半透膜 【答案】C 【详解】A．胶体能产生丁达尔效应，A正确； B．与盐酸反应生成和，B正确； C．胶体较稳定，静置不会很快形成沉淀，C错误； D．胶体粒子无法通过半透膜，D正确； 故答案选C。 37．目前正在突破使用双层液晶复合材料与石墨烯透明电极制备8K分辨率折叠屏的全息柔性显示屏原型机的技术，以下哪项论述违背科学基本原理 A．等离子体具有良好的导电性，是一种特殊的液态物质 B．X射线衍射实验能测定晶体的原子坐标 C．纳米材料之一石墨烯可作为新型电源的电极材料 D．液晶具有各向异性，常用于制造显示器和高强度纤维 【答案】A 【详解】A．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，等离子体是一种特殊的气体，由于含有带电粒子且能自由运动，因此具良好的导电性，A错误； B．X射线衍射实验通过分析衍射图谱可确定晶体结构，包括原子坐标，B正确； C．石墨烯因高导电性和大比表面积，适合作为电极材料，C正确； D．液晶各向异性使其适用于显示器，高强度纤维（如液晶高分子材料）也利用其取向结构，D正确； 故选A。 ◆题型3 超分子的应用（高频点） 38．瓜环是继冠醚、环糊精、杯芳烃之后的新一代有机大环主体分子，由2n个亚甲基桥联n个苷脲单体(n=5，6，7，8……)构成的笼状化合物，具有分子识别功能。具体合成路线和不同大小形状的瓜环形状结构如图所示。 下列说法错误的是 A．不同瓜环识别的分子或金属离子不同 B．瓜环与识别的分子间一般不形成化学键 C．缩合形成瓜环时还伴随水分子生成 D．瓜环都属于有机高分子 【答案】D 【详解】A．不同瓜环的空腔不同，不同空腔尺寸的瓜环可以识别不同分子或金属离子并选择性吸附，故A正确； B．进行分子识别时，通常是通过非化学键方式进行，瓜环与识别的分子间一般不形成化学键，故B正确； C．由图中原子守恒可知，缩合反应生成瓜环的同时还生成水分子，故C正确； D．根据题意可知瓜环的n值可以为5，相对分子质量未达到上万，不属于高分子，故D错误； 故选D。 39．下列针对物质结构或性质的说法中不正确的是 A．可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成范德华力，水分子之间则以氢键相连 B．18-冠-6可与结合，体现了超分子“分子识别”的特征 C．离子液体含有体积很大的阴、阳离子，因此具有更高的熔、沸点 D．上图是由硅氧四面体组成的一种无限长单链结构的硅酸根，其化学式为 【答案】C 【详解】A．可燃冰中水分子通过氢键形成笼状结构，甲烷分子位于笼中，甲烷与水分子之间存在范德华力，A正确； B．18-冠-6的空腔大小与K⁺匹配，可通过离子-偶极作用与K+结合，体现超分子“分子识别”特征，B正确； C．离子液体中阴、阳离子体积大，电荷分散，离子间作用力弱，熔沸点较低，C错误； D．无限长单链硅酸根中，每个硅氧四面体有2个桥氧（各分摊）和2个端氧（各分摊1），每个Si对应O原子数为2×+2×1=3，电荷为+4-3×2=-2，化学式为，D正确； 故选C。 40．月桂酰丙氨酸形成超分子结构的过程如下图。下列说法错误的是 A．超分子中形成的空腔能识别某些分子或离子 B．月桂酰丙氨酸中键角：∠1小于∠2 C．月桂酰丙氨酸可用作表面活性剂和发泡剂 D．图中三个过程表现了超分子的分子识别特征 【答案】D 【详解】A．超分子通常通过自组装形成具有特定空腔的结构，这些空腔能依据大小、形状、极性等识别特定分子或离子，A正确； B．月桂酰丙氨酸中，∠1对应的是N原子，为sp3杂化，键角约107.5°；∠2对应的碳原子为羧基中的羰基碳，为sp2杂化，键角约120°，故∠1小于∠2，B正确； C．月桂酰丙氨酸分子中含长链烷基（疏水基）和羧基（亲水基），具有双亲结构，可作为表面活性剂，且表面活性剂常兼具发泡作用，C正确； D．超分子的分子识别特征指主体对客体的选择性结合，图中三个过程是月桂酰丙氨酸分子通过氢键自组装形成超分子的过程，未涉及识别其他分子或离子，表现的是自组装特征而非分子识别，D错误； 故选D。 41．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法不正确的是 A．杯酚是超分子 B．杯酚分子中存在大键 C．杯酚与C60有分子间作用力 D．C60与金刚石晶体类型不同 【答案】A 【详解】A．超分子是由分子通过非共价键形成的聚集体，杯酚是具有空腔的单个分子，并非超分子，A项错误； B．杯酚分子中含有多个苯环，每个苯环存在大π键，B项正确； C．杯酚与C60通过空腔适配结合，这种结合力为分子间作用力，C项正确； D．C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，晶体类型不同，D项正确； 答案选A。 ◆题型4 冠醚的作用 42．冠醚能与碱金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。将冠醚与金属离子的聚集体称为“超分子”。与冠醚反应生成超分子的过程如图所示： 下列叙述错误的是 A．该冠醚分子与超分子中O的化合价相等 B．之间的键角：超分子>冠醚 C．该冠醚分子可以通过形成超分子识别 D．该冠醚可提高氧化苯甲醛、苯乙烯的速率 【答案】C 【详解】A．物质1对物质2，氧没有得失电子，故O显-2价，A正确； B．冠醚中O原子有两对孤对电子，孤对电子间斥力大，C-O-C键角较小；超分子中O通过孤对电子与K⁺配位，孤对电子数减少（变为1对），孤对电子对成键电子对的斥力减弱，键角增大，故超分子中C-O-C键角大于冠醚，B正确； C．冠醚与金属离子形成超分子的前提条件是冠醚空腔直径与金属阳离子直径“适配”，半径大于，该冠醚分子不能识别，C错误； D．为离子化合物，在有机溶剂中溶解度小，冠醚通过与K⁺形成超分子将带入有机相，增加与苯甲醛、苯乙烯（有机物）的接触机会，加快氧化反应速率，D正确； 故答案选C。 43．某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性，疗效比一般药物强好几倍。实验室将溶入18-冠-6（结构如图1）的乙腈（）溶液中可轻松实现氟的取代，反应过程如图2，下列说法正确的是 A．用12-冠-4（）代替18-冠-6络合钾离子的效率更高 B．的键角大于乙醚中的键角 C．KF、18-冠-6和乙腈均为极性分子，KF溶解度增大，可与卤代烃充分接触 D．KF与18-冠-6形成的过程体现超分子自组装的特征 【答案】B 【详解】 A．12-冠-4（）的孔径更小，用12-冠-4（）代替18-冠-6不能络合钾离子，A错误； B．∠1中氧的孤电子对数为1、乙醚中氧的孤电子对数为2，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故C-O-C 键角：∠1大于乙醚中的，B正确； C．KF为离子化合物，不是极性分子，C错误； D．KF与18-冠-6形成的过程体现超分子的分子识别的特征，D错误； 答案选B。 44．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，其分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是 A．第一电离能大小关系：Y＞X＞Z B．W、Y、Z三种元素中组成的二元化合物只有两种离子化合物 C．简单氢化物的键角：X＞Y D．改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子 【答案】B 【分析】原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z，其中W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。则W为H元素，Z为Na元素，由X在超分子中形成4个共价键，可确定X原子的最外层电子数为4，其为C元素，Y形成2个共价键，则其为O元素。从而得出W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。 【详解】A．X、Y、Z分别为C、O、Na，C、O为同周期元素，C在O的左边，C的非金属性小于O，Na为金属元素，第一电离能相对较小，则第一电离能大小关系：O＞C＞Na，A正确； B．W、Y、Z三种元素组成的二元化合物中，离子化合物有Na2O、Na2O2、NaH等，不止两种，B不正确； C．X、Y的简单氢化物分别为CH4、H2O，C原子的最外层孤电子对数为=0，形成4个σ键，发生sp3杂化，O原子的最外层孤电子对数为=2，形成2个σ键，发生sp3杂化，由于孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子对与成键电子对间的排斥作用，所以键角：∠HCH＞∠HOH，C正确； D．不同的金属阳离子，适配的空穴大小不同，则改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子，D正确； 故选B。 B 综合攻坚·知能拔高 1．（24-25高二下·陕西商洛·期末）三秦大地作为中华文明的重要发祥地，承载着数千年的历史积淀，见证了中国古代文明的辉煌历程。陕西历史博物馆珍藏的文物瑰宝不仅展现了古代工艺美术的卓越成就，更蕴含着丰富的材料科学智慧。下列说法正确的是 A．西周旗鼎，青铜器，“六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐”，指青铜器中铜锡比约为6：1时硬度适中，适合铸造礼器 B．新石器时代人面鱼纹盆，彩陶，“上古陶器，以赤铁矿为彩”，赤铁矿的主要成分是Fe3O4，烧制时红色颜料与陶胎融为一体，经久耐用而且美观 C．唐蓝色琉璃盘，玻璃器，“采石铸之，五色光莹”，外观晶莹剔透，质地光洁，属于晶体 D．春秋金啄木鸟，金器，“凡造金箔，既成薄片后，包入乌金纸内，竭力挥椎打成”，说明黄金延展性好且硬度较大 【答案】A 【详解】A．"六分其金而锡居一"指总七分中铜占六、锡占一，铜锡比为6:1，故A正确； B．赤铁矿主要成分是Fe2O3，故B错误； C．玻璃属于非晶体，无规则结构，故C错误； D．黄金能被"挥椎打成"薄片说明延展性好，但硬度应较小，故D错误； 选A。 2．（24-25高二下·河北廊坊·期末）下列有关晶体的说法正确的是 A．离子晶体都是化合物 B．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 C．任何晶体中，若含有阳离子必定含有阴离子 D．碘晶体升华时破坏了共价键 【答案】A 【详解】A．离子晶体由阴阳离子构成，必须同时存在正负离子，因此都是化合物，A正确； B．分子晶体中存在分子间作用力，不一定含有共价键(如稀有气体形成的分子晶体无共价键)，B错误； C．金属晶体含有阳离子和自由电子，但无阴离子，因此存在阳离子不一定含阴离子，C错误； D．碘升华时破坏的是分子间作用力，而非分子内的共价键，D错误； 答案选A。 3．（24-25高二下·山东聊城·期末）化学与科学、技术、社会、环境密切联系。下列说法错误的是 A．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是测定熔、沸点 B．冠醚与碱金属阳离子之间的识别属于超分子作用 C．苯酚有毒，不慎沾到皮肤上应立即用酒精冲洗，再用水冲洗 D．等离子体是由阳离子、电子及电中性粒子组成的整体上呈电中性的一种特殊的气体 【答案】A 【详解】A．区别晶体和非晶体最可靠的方法是X射线衍射实验，而非测定熔、沸点，因为某些非晶体可能表现出类似晶体的熔融特性，而X射线衍射能直接反映结构有序性，A错误； B．冠醚通过空穴结构与特定阳离子结合，属于超分子作用中的主客体识别，B正确； C．苯酚易溶于酒精，用酒精冲洗可有效清除皮肤残留，符合应急处理要求，C正确； D．等离子体是物质的第四态，等离子体由电离的阳离子、电子及中性粒子组成，整体上正负电荷平衡，呈电中性，D正确； 故选A。 4．（24-25高二下·甘肃天水·期末）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K和Na产生的焰色不同 晶体类型不同 B 的沸点高于HF 分子间氢键 C 金属具有良好的导热性 金属具有可自由移动的电子 D BN的硬度大，熔点高 BN属于共价晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．焰色反应由原子的电子跃迁决定，与元素种类（电子结构）相关，而非晶体类型，A符合题意； B．H2O沸点高于HF是因每个水分子形成更多氢键，氢键属于分子间作用力（结构因素），解释合理，B不符合题意； C．金属导热性源于电子自由移动传递能量，C不符合题意； D．立方BN为共价晶体，共价键形成的三维网络导致晶体的高硬度和高熔点，D不符合题意； 故选A。 5．（24-25高二上·浙江宁波·期末）二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A．二茂铁属于分子晶体 B．1个中含有11个键 C．在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D．环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 【答案】B 【详解】A．根据二茂铁的物理性质，如熔点低、易升华、易溶于有机溶剂等，可知二茂铁为分子晶体，A正确； B．由图可知1个中含有10个键，B错误； C．在二茂铁中，与之间形成化学键时，碳原子提供孤电子对，提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，C正确； D．已知环戊二烯的结构，只有1号碳原子形成4个键，无孤电子对，杂化类型为sp3杂化；2、3、4、5号碳原子有3个键，无孤电子对，杂化类型为sp2杂化，因此仅有1个碳原子采取sp3杂化，D正确； 故答案选B。 6．（2025·浙江·一模）可看成中的一个O被S代替，六水合硫代硫酸镁()常用于浸金工艺中，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．的空间结构为正四面体形 B．浸金过程中，中的两个硫原子均可作配位原子 C．六水合硫代硫酸镁晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键 D．可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体 【答案】D 【详解】A．为正四面体形，是中一个O被S代替，中心S原子连接三个O和一个S，配位原子不同（O和S电负性、原子半径不同），空间结构为四面体形而非正四面体形，A错误； B．中两个S原子化学环境不同，浸金时，取代O的端基S原子有孤电子对、可作为配位原子，而中心S原子没有孤电子对、不能作为配位原子，B错误； C．晶体中阴、阳离子之间形成离子键，中的、中的等为极性共价键，中与的O形成配位键，氢键属于分子间作用力、不属于化学键，C错误； D．与稀硫酸反应的化学方程式为：，二氧化硫是刺激性气味气体，D正确； 故答案选D。 7．（24-25高二下·辽宁辽阳·期末）某种硫锂化物晶胞(立方晶胞)的结构如图所示，下列说法错误的是 A．硫原子核外电子云有4种不同的伸展方向 B．1号原子的分数坐标为 C．a、b、c、d四个原子形成的四边形的面积为cm2 D．沿z轴方向的投影图为 【答案】D 【详解】A．基态硫原子核外电子排布为，s能级只有1种伸展方向，p能级有3种不同的伸展方向，所以总共有4种不同的伸展方向，A正确； B．1号原子位于位置，分数坐标为，B正确； C．a、b、c、d四个原子均位于面心，该四个原子所形成的四边形为正方形，边长为，面积为，C正确； D．白球位于面心和顶点，黑球位于位置，则沿z轴方向的投影图为，D错误； 故答案为D。 8．（24-25高二下·陕西榆林·期末）氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料，晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．基态Al原子核外电子的空间运动状态有9种 B．晶体中，的配位数为6 C．和最短距离为 D．晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．Al是13号元素，核外电子排布式为，核外电子占据多少轨道就有多少种空间运动状态，因此共7种空间运动状态，A错误； B．以体心的研究，与之紧邻且等距的位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面的面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与紧邻且等距的有8个，则的配位数为8，B错误； C．根据立体几何知识，由图可知，和最短距离为面对角线的，晶胞参数为anm，面对角线长度为，和最短距离为，C错误； D．根据均摊法计算可知，晶胞中数目为，数目为，即一个晶胞中含有4个，晶胞密度为，D正确； 故选D。 9．（24-25高二下·广东东莞·期末）晶胞是物质世界精巧的积木。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞中含有1个NaCl分子 B．熔点：金刚石>干冰 C．12g金刚石晶体中含有8mol碳原子 D．干冰晶胞中每个分子周围有12个紧邻的分子 【答案】D 【详解】A．NaCl是离子晶体，由图可知，1个NaCl晶胞中含有4个Na+和4个，不存在NaCl分子，A错误； B．NaCl是离子晶体，干冰是分子晶体，金刚石是共价晶体，所以熔点由高到低的顺序是金刚石>NaCl>干冰 ，B错误； C．12g金刚石晶体中含有1mol碳原子，C错误； D．CO2晶胞为面心立方晶胞，配位数为12，1个CO2分子周围与它距离最近且等距的分子有12个，D正确； 故答案选D。 10．（24-25高二下·安徽滁州·期末）部分物质的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．结构中，存在的化学键有离子键、配位键和氢键 B．CO2晶胞中，CO2分子的配位数为6 C．钙镁矿晶胞中，2号硫原子的坐标为(，，) D．金刚石结构中，距离最近的碳原子核间距为晶胞边长的倍 【答案】C 【详解】A．由图可知：具有空轨道的Fe2+与H2O分子中具有孤电子对的O原子之间形成的是配位键；而水分子的氢原子与硫酸根离子中的氧原子之间形成的是氢键，[Fe(H2O)6]2+与之间以离子键结合，阴离子中S、O原子之间以共价键结合，但氢键不属于化学键，而是属于分子间作用力，A错误； B．由CO2晶胞结构可知：其是面心立方密置堆积，则CO2分子的配位数为(3×8)×=12，B错误； C．由晶胞结构，结合坐标原点以及晶胞中各个原子之间的相对位置，可知2号S原子的位置坐标是(，，)，故C正确; D．在金刚石结构中，C原子位于晶胞顶点有8个，处于面心上的有6个，位于晶胞体内有4个，距离最近的碳原子核间距为晶胞边长的，D错误； 故合理选项是C。 11．（2025·浙江金华·一模）三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴，可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是 A．三环氮杂冠醚为超分子 B．三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度 C．与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合 D．三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区 【答案】B 【详解】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，三环氮杂冠醚要结合铵根离子后才形成超分子，本身不是超分子，A错误； B．三环氮杂冠醚分子存在有机基团，与有机溶剂相溶性强，当它与铵根离子结合形成稳定配合物后，会使整个离子-冠醚配合物在有机溶剂的溶解性增强，溶解度增大，B正确； C．由图可知，与三环氮杂冠醚之间通过4个氢键结合，而不是氢键，C错误； D．三环氮杂冠醚分子中含H、C、N、O元素，其中H元素位于周期表的s区，C、N、O元素位于周期表的p区，不是所有元素都在周期表的p区，D错误； 故答案为：B。 12．（24-25高二下·贵州安顺·期末）超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。 已知：18-冠-6的空腔直径为260-320pm，的直径为276pm。 下列说法正确的是 A．水中溶解性：化合物Ⅰ<化合物Ⅱ B．18-冠-6的空穴与钾离子尺寸适配，二者通过弱作用力形成超分子 C．18-冠-6亦可与、形成稳定的超分子 D．超分子只可以是分子，不可以是离子 【答案】B 【详解】A．化合物I中存在羟基，在水溶液中能形成氢键，能增大其在水中的溶解度，因此水中溶解性：化合物Ⅰ>化合物Ⅱ，A错误； B．K+的粒子直径在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6可以识别钾离子，K+与氧原子之间通过弱相互作用形成超分子，B正确； C．电子层数越多，离子半径越大，Li+、Na+的半径均小于钾离子的半径，导致Li+、Na+的直径不在18-冠-6空腔直径范围内，因此18-冠-6不能识别Li+、Na+而形成稳定的超分子，C错误； D．超分子是指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，超分子的定义是广义的，包括离子，D错误； 故选B。 13．（24-25高二上·上海·期末）利用钛粉和碳粉反应可生成硬度接近金刚石的碳化钛，它在刀具制造领域有重要应用，碳化钛晶胞如下图所示。 (1)测定碳化钛晶体结构可采用的仪器分析方法为___________。 A．晶体X射线衍射 B．红外光谱 C．紫外-可见光光谱 D．原子吸收光谱 (2)每个晶胞中有 个Ti原子，碳化钛的化学式为 。 (3)若晶胞边长为acm，则晶体的密度为 。(设为阿伏加德罗常数的值，写出表达式) 【答案】(1)A (2) 4 TiC (3) 【详解】（1）测定碳化钛晶体结构可采用的仪器分析方法为A．晶体X射线衍射； （2）根据“均摊法”，晶胞中含个Ti、个C，则碳化钛的化学式为TiC； （3）结合（2）分析，若晶胞边长为acm，则晶体的密度为。 14．（24-25高三上·上海·期末）请回答下列问题： (1)晶体与晶体结构相似(如下图)。的熔点远高于，结合下表说明理由 。 晶体 阴阳离子间最近距离 熔点 276 801 212 1960 (2)距离最近的两个间距为。的摩尔质量为，则晶体的密度为 。 (3)晶体普遍存在各种缺陷。某种晶体中存在如上图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为。若该晶体的化学式为，则 。 【答案】(1)NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-所带电荷数多于Na+和Cl-，Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小，NiO晶体中离子键更强，熔点更高 (2) (3)0.97 【详解】（1）NiO和NaCl都是离子晶体，NiO晶体中离子的电荷数大于NaCl，又由阴阳离子间距可知NiO晶体中离子半径小，NiO的晶格能越大，其离子键的键能更大，熔点更高，故答案为：NiO和NaCl晶体类型相同，Ni2+和O2-所带电荷数多于Na+和Cl-，Ni2+和O2-间距比Na+和Cl-间距更小，NiO晶体中离子键更强，熔点更高； （2）NaCl晶体中存在4个Na+和4个Cl-，则NiO晶体中存在4个Ni2+和4个O2-，可以视为Ni2+位于顶点和面心，O2-位于棱心和体心，则晶胞质量为，两个间距为，晶胞面对角线为，晶胞边长为，则晶胞体积为：(×10-10)3cm3，故晶体的密度为：，故答案为：； （3）样品中与的离子数之比为6∶91，则含为，含为，根据晶体呈电中性，，解得，故答案为：0.97。 15．（23-24高二下·山东菏泽·期末）几种晶体的立方晶胞结构示意图如下，回答下列问题： (1)的晶体类型为 ，金刚石晶胞中碳原子的配位数与晶胞中的配位数之比为 。 (2)晶胞与晶胞结构相似，晶体的熔点 (填“>”或“<”)晶体的熔点，原因是 。 (3)晶体生长过程中容易产生晶体缺陷，造成空位。用替换可改善这种情况的可能原因是 。 (4)铁和碳形成的晶胞可以看成是铁晶胞中插入若干个碳原子，晶胞体积不变。铁碳晶体的化学式为 ，铁晶体转化为铁碳晶体时晶体密度净增 (结果保留3位有效数字)。 【答案】(1) 分子晶体 1:3 (2) < 镁离子半径小于钠离子，所带电荷数大于钠离子，氧离子半径小于氯离子，所带电荷数大于氯离子，故MgO晶体中离子键强与NaCl晶体 (3)Br-半径小于I-，使阴离子和阳离子间的距离变小、作用力增强 (4) FeC 21.4 【详解】（1）的晶体类型为：分子晶体；金刚石晶胞中碳原子的配位数4，晶胞中的配位数为12，故金刚石晶胞中碳原子的配位数与晶胞中的配位数之比为1:3； （2）镁离子半径小于钠离子，所带电荷数大于钠离子，氧离子半径小于氯离子，所带电荷数大于氯离子，故MgO晶体中离子键强与NaCl晶体，晶体的熔点<晶体的熔点； （3）Br-半径小于I-，使阴离子和阳离子间的距离变小、作用力增强，可以改善晶体生长过程中产生晶体缺陷； （4）Fe原子位于顶点和面心，个数为：，C原子位于棱上和内部，个数为：，故晶体的化学式为FeC；密度增加是由于碳原子增加，一个晶胞中含铁原子4个，C原子4个，密度增加的百分比为：。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 不同聚集状态的物质与性质 A 题型聚焦·专项突破 考点一 认识晶体 题型1 晶体与非晶体的区别 题型2 晶体的分类 题型3 晶胞的概念及判断 题型4 晶胞的有关计算（重点＆难点） 考点二 几种简单的晶体结构模型 题型1 金属晶体的原子堆积模型（重点） 题型2 离子晶体和晶格能（重点） 题型3 常见分子晶体的结构和性质 题型4 常见共价晶体的结构和性质（难点＆高频点） 题型5 混合型晶体的结构和性质 题型6 判断晶体熔沸点高低的方法（高频点） 考点三 液晶、纳米材料和超分子 题型1 液晶的性质与应用（重点） 题型2 纳米材料的结构和应用 题型3 超分子的应用（高频点） 题型4 冠醚的作用 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 认识晶体 ◆题型1 晶体与非晶体的区别 1．下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A．晶体与非晶体的本质区别在于是否有固定的熔沸点 B．晶体有自范性的原因是粒子在微观空间呈周期有序性排列 C．自然形成的水晶柱是晶体，从水晶柱上切削下来的粉末不是晶体 D．区别晶体与非晶体的最科学可靠的方法是检测其是否具有各向异性 2．下列叙述中，正确的是 A．具有规则几何外形的固体一定是晶体 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 C．具有各向异性的固体一定是晶体 D．依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体 3．下列叙述中，正确的是 A．具有规则几何外形的固体一定是晶体。 B．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形。 C．晶体、非晶体具有固定的熔点。 D．具有各向异性的固体一定是晶体。 ◆题型2 晶体的分类 4．下列各组物质中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A．Fe和 B．和 C．金刚石和氩气 D．和 5．下列各组晶体物质中，化学键类型、晶体类型均相同的是 A．HCl和 B．和 C．He和 D．Si和 6．下列各组物质中，化学键类型完全相同，晶体类型也相同的是 A．KOH和 B．NaBr和HCl C．和 D．和 ◆题型3 晶胞的概念及判断 7．下列关于晶体说法不正确的是 A．任何晶体中，若含有阳离子一定有阴离子 B．共价晶体的原子间只存在共价键，离子晶体中可能含有共价键 C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验 D．晶胞是晶体结构中的最小重复单元 8．下列图形表示的晶体局部结构中，符合晶胞特点的是 A． B． C． D． 9．根据下列晶体的晶胞结构，判断化学式正确的是 A． B． C． D． ◆题型4 晶胞的有关计算（重点＆难点） 10．晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是 A．图1中O原子的配位数为6 B．图2表示的化学式为 C．图1晶体密度为 D．取代产生的空位有利于传导 11．科研人员揭示了立方氮化硼的加载特定变形孪晶准则，并成功在室温下激活了<100>取向的立方氮化硼亚微米柱的广泛形变孪晶，显著增强了其机械性能。立方氮化硼的晶胞如图所示，晶胞参数为a pm。下列说法正确的是 A．与B距离最近且相等的B有6个 B．晶胞的密度为 C．晶胞中含有配位键 D．晶胞中最小核间距： 12．铬、钙、氧可形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，其晶胞结构如图甲所示，氧离子与钙离子的最近距离为a pm，阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是 A．钙离子的配位数为8 B．该复合氧化物晶体的密度为g·cm-3 C．该晶胞沿z轴方向的投影如图乙 D．氧离子与铬离子间的最短距离为a pm 考点二 几种简单的晶体结构模型 ◆题型1 金属晶体的原子堆积模型（重点） 13．铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶点和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法错误的是 A．Fe原子的配位数为8 B．a位置原子的分数坐标为(0.25，0.75，0.75) C．铁原子与镁原子间最短距离为 D．晶体储氢时，H2在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为FeMg2H，则储氢率为100% 14．在空间中紧密堆积形成单质晶体，结构如图所示(实线勾勒出的平行六面体为晶胞)，下列说法正确的是 A．原子的配位数为6 B．原子的半径为 C．M原子的坐标为 D．晶体密度为 15．硅化镁是一种半导体材料，在光电子器件、能源器件、激光武器等领域有重要应用前景，其常见立方晶胞如图甲所示，已知晶胞边长为a pm。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。下列说法错误的是 A．由晶体结构可推断硅化镁的化学式为 B．距离B原子最近且等距的B原子有4个 C．已知原子分数坐标：A点为，则B点的原子分数坐标为 D．若将图甲中移动到，则可得到硅化镁的等边长晶胞乙 ◆题型2 离子晶体和晶格能（重点） 16．下列关于晶体的说法错误的是 A．某铜氧化物立方晶胞如图1，则的化合价为价 B．六方BN与石墨结构类似如图2，则六方BN可作润滑剂 C．K晶胞是体心立方如图3，K原子半径为，则晶胞边长为 D．晶胞是长方体如图4，，则S周围与其等距且紧邻的S有12个 17．晶体 的晶胞如图所示。在位引入低价 形成 时，在 范围内会产生超导态。O点原子的分数坐标为(0，0，0)，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．1号原子的分数坐标为(0，0.5，0.5) B．铜离子配位数为6 C．晶体密度为 D．若晶胞参数不发生变化，超导态晶体密度比原晶体密度大 18．锂铁砷是一种性能独特的超导材料，其中一种立方晶胞结构如图1所示，Li+与As3-的正视图和俯视图如图2所示。若晶胞参数为a nm，M点As3-的坐标为，设NA为阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．图1中M、N的间距为 B．与Li+等距且最近的Li+有12个 C．密度为 D．若晶胞中一个As3-被Se2-替换，则Fe(Ⅱ)与Fe(0)的个数比为5：1 19．Li2O是离子晶体，其晶格能(指气态离子形成1mol离子晶体释放的能量)可通过图的Born-Haber循环计算得到。下列说法错误的是 A．Li原子的第一电离能为520kJ/mol B．O=O键的键能为249kJ/mol C．Li2O的晶格能(只考虑数据关系)为2908kJ/mol D．1molLi(s)转变成Li(g)需要吸收的能量为159kJ ◆题型3 常见分子晶体的结构和性质 20．晶胞是长方体，边长，如图所示。下列说法不正确的是 A．一个晶胞中含有8个O原子 B．晶胞中分子的取向不完全相同 C．1号和2号S原子间的核间距为 D．每个原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个 21．一定条件下，、都能与形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。下列说法正确的是 A．、空间结构呈形 B．、、的晶体类型为分子晶体 C．可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成共价键 D．、、分子中各原子最外层均形成8电子稳定结构 22．CO2和NaCl是中学化学中两种常见的物质，其中固态CO2(俗称干冰)常压下在-78℃时可直接升华为气体，其晶胞结构如图1所示，而NaCl晶体硬而脆，其熔点为801℃，其晶胞结构如图2所示。下列说法正确的是 A．CO2升华和NaCl晶体融化所克服的粒子间作用力分别为共价键和离子键 B．CO2晶胞中每个CO2分子周围有12个紧邻CO2分子 C．干冰不导电，而NaCl晶体可以导电 D．依据元素周期律，CsCl晶胞与NaCl晶胞结构类似 ◆题型4 常见共价晶体的结构和性质（难点＆高频点） 23．最近我国科学家预测并据此合成了新型碳材料：T-碳。可以看作金刚石结构中的一个碳原子被四个碳原子构成一个正四面体结构单元替代(如图所示，所有小球都代表碳原子)，已知：T-碳的密度为a g/cm3。下列说法正确的是 A．以A为坐标原点，则金刚石晶胞中M位置的碳原子的分数坐标为 B．金刚石属于共价晶体，T-碳属于分子晶体 C．T-碳晶体和金刚石晶体中碳原子的杂化类型均为sp3杂化 D．T-碳晶胞的晶胞参数为pm 24．磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其结构与金刚石类似，磷化硼的晶体结构如图所示。 已知：①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标；②设该晶胞的参数为d nm。 下列说法不正确的是 A．磷化硼晶胞中B原子的配位数为4 B．c原子的分数坐标为 C．该晶胞中P与B原子的最近距离为d nm D．磷化硼晶胞沿z轴方向上的投影图为 25．我国科学家合成了富集的非碳导热材料立方氮化硼晶体，其晶胞结构如图所示(晶胞参数为，表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是 A．和的物理性质存在差异 B．该晶体中只含有键 C．该晶体中硼原子的配位数为4 D．该晶体的密度为 ◆题型5 混合型晶体的结构和性质 26．研究笼形包合物结构和性质具有重要意义，化学式为(代表苯)的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出，晶胞中N原子均参与形成配位键)。下列说法不正确的是 A．该晶体属于为混合晶体 B． C．当用吡啶代替苯时，会得到相似的笼形包合物 D．若对该笼形包合物进行加热，首先脱离晶胞的组分是 27．金属钼(Mo)与硫可以形成一种类石墨烯的二维过渡金属硫化物，其晶体结构如图甲所示(A、B两层不断重复)，图乙为单层俯视图的一部分。下列说法不正确的是 A．该晶体属于混合型晶体 B．S原子距离最近的Mo原子有6个 C．A层和B层之间为范德华力 D．该化合物的化学式为 28．磷可形成多种单质。黑磷具有类似石墨的层状结构，与白磷可在一定条件下相互转化，它们的结构如图所示，设为阿伏伽德罗常数，下列说法不正确的是 A．黑磷晶体中P原子杂化方式为 B．白磷与黑磷互为同素异形体 C．含原子的单层黑磷中，六元环的个数为 D．黑磷层间作用为范德华力 ◆题型6 判断晶体熔沸点高低的方法（高频点） 29．物质的熔沸点能用键能大小解释的是 A．H2O＞H2S B．N2＞O2 C．Na＞K D．SiO2＞CO2 30．下列物质中熔点最高的是 A．干冰 B．氯化钠 C．金刚石 D．汞 31．下列比较正确的是 A．熔沸点：单晶硅＞碳化硅＞金刚石 B．熔沸点：MgO＞NaCl＞KCl C．熔沸点：Na＞Mg＞Al D．熔沸点：O2＞I2＞Hg 考点三 液晶、纳米材料和超分子 ◆题型1 液晶的性质与应用（重点） 32．下列关于物质的聚集状态的叙述，正确的是 A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，表现出类似晶体的各向同性 B．固态物质由离子构成，气态和液态物质由分子构成 C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 D．大多数离子液体含有体积较小的阴阳离子，因其良好的导电性，常用作原电池的电解质 33．下列有关离子液体的叙述，错误的是 A．离子液体之所以在常温下呈液体，是因为其阴、阳离子的体积大，离子键强度小 B．四氟合硼酸四甲基铵相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵，但前者的熔点比后者高 C．咪唑()有较强的碱性，一般通过1号氮原子体现 D．离子液体熔点低，但难挥发，且具有良好的导电性，可用于制造原电池的电解质 34．有关液晶的叙述不正确的是 A．液晶既具有液体的可流动性，又具有晶体的各向异性 B．液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态 C．液晶是液体和晶体的混合物 D．液晶分子聚集在一起时，其分子间相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 ◆题型2 纳米材料的结构和应用 35．纳米材料一直是人们研究的重要课题。实验室采用气相还原法制备纳米级Fe，其流程如图所示。 下列有关说法正确的是 A．属于混合物 B．加热脱水的过程属于物理变化 C．纳米级Fe属于胶体 D．高温制备纳米级时，反应前通可以排尽装置内的空气，也可作保护气 36．纳米材料是一类微粒直径为1～100 nm的材料。将纳米分散到水中，能形成外观均匀的分散系。下列对该分散系的叙述错误的是 A．能产生丁达尔效应 B．加入盐酸能发生化学反应 C．在静置状态下很快就会形成沉淀 D．纳米不能透过半透膜 37．目前正在突破使用双层液晶复合材料与石墨烯透明电极制备8K分辨率折叠屏的全息柔性显示屏原型机的技术，以下哪项论述违背科学基本原理 A．等离子体具有良好的导电性，是一种特殊的液态物质 B．X射线衍射实验能测定晶体的原子坐标 C．纳米材料之一石墨烯可作为新型电源的电极材料 D．液晶具有各向异性，常用于制造显示器和高强度纤维 ◆题型3 超分子的应用（高频点） 38．瓜环是继冠醚、环糊精、杯芳烃之后的新一代有机大环主体分子，由2n个亚甲基桥联n个苷脲单体(n=5，6，7，8……)构成的笼状化合物，具有分子识别功能。具体合成路线和不同大小形状的瓜环形状结构如图所示。 下列说法错误的是 A．不同瓜环识别的分子或金属离子不同 B．瓜环与识别的分子间一般不形成化学键 C．缩合形成瓜环时还伴随水分子生成 D．瓜环都属于有机高分子 39．下列针对物质结构或性质的说法中不正确的是 A．可燃冰的笼状结构中甲烷分子与水分子形成范德华力，水分子之间则以氢键相连 B．18-冠-6可与结合，体现了超分子“分子识别”的特征 C．离子液体含有体积很大的阴、阳离子，因此具有更高的熔、沸点 D．上图是由硅氧四面体组成的一种无限长单链结构的硅酸根，其化学式为 40．月桂酰丙氨酸形成超分子结构的过程如下图。下列说法错误的是 A．超分子中形成的空腔能识别某些分子或离子 B．月桂酰丙氨酸中键角：∠1小于∠2 C．月桂酰丙氨酸可用作表面活性剂和发泡剂 D．图中三个过程表现了超分子的分子识别特征 41．利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法不正确的是 A．杯酚是超分子 B．杯酚分子中存在大键 C．杯酚与C60有分子间作用力 D．C60与金刚石晶体类型不同 ◆题型4 冠醚的作用 42．冠醚能与碱金属离子作用，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。将冠醚与金属离子的聚集体称为“超分子”。与冠醚反应生成超分子的过程如图所示： 下列叙述错误的是 A．该冠醚分子与超分子中O的化合价相等 B．之间的键角：超分子>冠醚 C．该冠醚分子可以通过形成超分子识别 D．该冠醚可提高氧化苯甲醛、苯乙烯的速率 43．某些含氟有机化合物具有特异的生物活性和生物体适应性，疗效比一般药物强好几倍。实验室将溶入18-冠-6（结构如图1）的乙腈（）溶液中可轻松实现氟的取代，反应过程如图2，下列说法正确的是 A．用12-冠-4（）代替18-冠-6络合钾离子的效率更高 B．的键角大于乙醚中的键角 C．KF、18-冠-6和乙腈均为极性分子，KF溶解度增大，可与卤代烃充分接触 D．KF与18-冠-6形成的过程体现超分子自组装的特征 44．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，其分子结构示意图如下。W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是 A．第一电离能大小关系：Y＞X＞Z B．W、Y、Z三种元素中组成的二元化合物只有两种离子化合物 C．简单氢化物的键角：X＞Y D．改变同类别分子的“空穴”大小，可以识别某些金属阳离子 B 综合攻坚·知能拔高 1．（24-25高二下·陕西商洛·期末）三秦大地作为中华文明的重要发祥地，承载着数千年的历史积淀，见证了中国古代文明的辉煌历程。陕西历史博物馆珍藏的文物瑰宝不仅展现了古代工艺美术的卓越成就，更蕴含着丰富的材料科学智慧。下列说法正确的是 A．西周旗鼎，青铜器，“六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐”，指青铜器中铜锡比约为6：1时硬度适中，适合铸造礼器 B．新石器时代人面鱼纹盆，彩陶，“上古陶器，以赤铁矿为彩”，赤铁矿的主要成分是Fe3O4，烧制时红色颜料与陶胎融为一体，经久耐用而且美观 C．唐蓝色琉璃盘，玻璃器，“采石铸之，五色光莹”，外观晶莹剔透，质地光洁，属于晶体 D．春秋金啄木鸟，金器，“凡造金箔，既成薄片后，包入乌金纸内，竭力挥椎打成”，说明黄金延展性好且硬度较大 2．（24-25高二下·河北廊坊·期末）下列有关晶体的说法正确的是 A．离子晶体都是化合物 B．分子晶体中一定存在分子间作用力和共价键 C．任何晶体中，若含有阳离子必定含有阴离子 D．碘晶体升华时破坏了共价键 3．（24-25高二下·山东聊城·期末）化学与科学、技术、社会、环境密切联系。下列说法错误的是 A．区别晶体和非晶体最可靠的科学方法是测定熔、沸点 B．冠醚与碱金属阳离子之间的识别属于超分子作用 C．苯酚有毒，不慎沾到皮肤上应立即用酒精冲洗，再用水冲洗 D．等离子体是由阳离子、电子及电中性粒子组成的整体上呈电中性的一种特殊的气体 4．（24-25高二下·甘肃天水·期末）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K和Na产生的焰色不同 晶体类型不同 B 的沸点高于HF 分子间氢键 C 金属具有良好的导热性 金属具有可自由移动的电子 D BN的硬度大，熔点高 BN属于共价晶体 A．A B．B C．C D．D 5．（24-25高二上·浙江宁波·期末）二茂铁（结构如图1）的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究思维新领域。已知二茂铁的熔点是173℃（在100℃以上能升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等有机溶剂。下列说法不正确的是 A．二茂铁属于分子晶体 B．1个中含有11个键 C．在二茂铁中，与之间形成的化学键类型是共价键 D．环戊二烯的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用杂化 6．（2025·浙江·一模）可看成中的一个O被S代替，六水合硫代硫酸镁()常用于浸金工艺中，其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 A．的空间结构为正四面体形 B．浸金过程中，中的两个硫原子均可作配位原子 C．六水合硫代硫酸镁晶体中存在的化学键有离子键、极性共价键、配位键和氢键 D．可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体 7．（24-25高二下·辽宁辽阳·期末）某种硫锂化物晶胞(立方晶胞)的结构如图所示，下列说法错误的是 A．硫原子核外电子云有4种不同的伸展方向 B．1号原子的分数坐标为 C．a、b、c、d四个原子形成的四边形的面积为cm2 D．沿z轴方向的投影图为 8．（24-25高二下·陕西榆林·期末）氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料，晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．基态Al原子核外电子的空间运动状态有9种 B．晶体中，的配位数为6 C．和最短距离为 D．晶体的密度为 9．（24-25高二下·广东东莞·期末）晶胞是物质世界精巧的积木。下列说法正确的是 A．每个氯化钠晶胞中含有1个NaCl分子 B．熔点：金刚石>干冰 C．12g金刚石晶体中含有8mol碳原子 D．干冰晶胞中每个分子周围有12个紧邻的分子 10．（24-25高二下·安徽滁州·期末）部分物质的晶体结构如图所示，下列说法正确的是 A．结构中，存在的化学键有离子键、配位键和氢键 B．CO2晶胞中，CO2分子的配位数为6 C．钙镁矿晶胞中，2号硫原子的坐标为(，，) D．金刚石结构中，距离最近的碳原子核间距为晶胞边长的倍 11．（2025·浙江金华·一模）三环氮杂冠醚分子中有四面体配位点的空穴，可与铵根离子结合形成如图所示结构(部分结构未画出)。下列说法正确的是 A．三环氮杂冠醚为超分子 B．三环氮杂冠醚可增大在有机溶剂中的溶解度 C．与三环氮杂冠醚通过4个氢键结合 D．三环氮杂冠醚分子中的所有元素均位于周期表p区 12．（24-25高二下·贵州安顺·期末）超分子@18-冠-6的合成过程如图所示。 已知：18-冠-6的空腔直径为260-320pm，的直径为276pm。 下列说法正确的是 A．水中溶解性：化合物Ⅰ<化合物Ⅱ B．18-冠-6的空穴与钾离子尺寸适配，二者通过弱作用力形成超分子 C．18-冠-6亦可与、形成稳定的超分子 D．超分子只可以是分子，不可以是离子 13．（24-25高二上·上海·期末）利用钛粉和碳粉反应可生成硬度接近金刚石的碳化钛，它在刀具制造领域有重要应用，碳化钛晶胞如下图所示。 (1)测定碳化钛晶体结构可采用的仪器分析方法为___________。 A．晶体X射线衍射 B．红外光谱 C．紫外-可见光光谱 D．原子吸收光谱 (2)每个晶胞中有 个Ti原子，碳化钛的化学式为 。 (3)若晶胞边长为acm，则晶体的密度为 。(设为阿伏加德罗常数的值，写出表达式) 14．（24-25高三上·上海·期末）请回答下列问题： (1)晶体与晶体结构相似(如下图)。的熔点远高于，结合下表说明理由 。 晶体 阴阳离子间最近距离 熔点 276 801 212 1960 (2)距离最近的两个间距为。的摩尔质量为，则晶体的密度为 。 (3)晶体普遍存在各种缺陷。某种晶体中存在如上图所示的缺陷：当一个空缺，会有两个被两个所取代，但晶体仍呈电中性。经测定某氧化镍样品中与的离子数之比为。若该晶体的化学式为，则 。 15．（23-24高二下·山东菏泽·期末）几种晶体的立方晶胞结构示意图如下，回答下列问题： (1)的晶体类型为 ，金刚石晶胞中碳原子的配位数与晶胞中的配位数之比为 。 (2)晶胞与晶胞结构相似，晶体的熔点 (填“>”或“<”)晶体的熔点，原因是 。 (3)晶体生长过程中容易产生晶体缺陷，造成空位。用替换可改善这种情况的可能原因是 。 (4)铁和碳形成的晶胞可以看成是铁晶胞中插入若干个碳原子，晶胞体积不变。铁碳晶体的化学式为 ，铁晶体转化为铁碳晶体时晶体密度净增 (结果保留3位有效数字)。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $