第三章 晶体结构与性质（举一反三单元自测，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修2

第三章《晶体结构与性质》 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．（2025·浙江杭州滨江区杭州二中期末）下列晶体中不属于共价晶体的是( ) A．干冰 B．金刚砂 C．金刚石 D．水晶 2．(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)下列物质中，不属于配合物的是( ) A．Na3AlF6 B．(NH4)2C2O4 C．[Cu(H2O)4]SO4·H2O D．[Ag(NH3)2]OH 3．（2025·浙江嘉兴高二期中）下列关于聚集状态的描述中，错误的是( ) A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景 C．液晶用于各种显示仪器上 D．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体 4．（原创）下列说法正确的是( ) A．当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降。晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，熔点越低 B．离子晶体中的离子半径越大，离子间存在的离子键越强，使离子晶体的硬度更大 C．当液态水温度从0℃升高至4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小 D．对石英玻璃进行X射线衍射可以得到分立的斑点 5．自然界中绝大多数物质是固体，随着化学的发展，人工合成的固体越来越多，广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。下列说法错误的是( ) A．物质的聚集状态除了我们熟知的气、液、固三态外还有液晶态、塑晶态等多种聚集状态 B．晶体与非晶体的本质区别：是否有规则的几何外形 C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X射线衍射实验 D．配合物和超分子有着广泛的应用，其中超分子的特性是“分子识别”和“自组装”、 6．下列关于超分子和配合物的叙述正确的是( ) A．配合物Na[Al(OH)4]中，配位键数为4 B．含有配位键的物质一定是配位化合物 C．1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的物质的量为8mol D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装的特征 7．(2026·浙江省强基联盟高三二模)硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是( ) A．热稳定性：NH3 > H2O B．碱性：NH3 > C2H5NH2 C．电负性： D．熔点：C2H5NH3NO3 > NH4NO3 8．（2025·浙江杭州滨江区高二期末）结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是( ) A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B．②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C．③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D．④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 9．有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是( ) A．熔点：NaCl＜CsCl B．在二氧化硅晶体中，最小环有8个原子 C．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别 D．在CO2晶胞中，1个分子周围有8个紧邻分子 10．（2025·浙江宁波高二期末）二茂铁[（C5H5）2Fe]（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C5H5-中含有11个键 C．在二茂铁中，C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是共价键 D．环戊二烯（C5H6）的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用sp3杂化 11．（2025·浙江嘉兴高二期末）工业上生产高纯硅的原理如下(已知硅、氢的电负性分别为1.8、2.1)： 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．①中产生气体时，SiO2断裂Si-O的数目为0.4NA B．②中生成0.1mol SiHCl3时，同时生成H2的数目为0.1NA C．③中生成时转移电子的数目为0.4NA D．熔点：SiO2＞SiHCl3＞C（金刚石） 12．穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体，某种穴醚的键线式如图。下列说法不正确的是( ) A．第一电离能：C<O<N B．穴醚与碱金属离子之间通过离子键形成超分子 C．选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离 D．使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度 13．(2026·浙江省强基联盟高三联考一模)S2O32-可看成SO42-中的一个O被S代替，六水合硫代硫酸镁(MgS2O3·6H2O)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．S2O32-的空间结构为正四面体形 B．浸金过程中，S2O32-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．MgS2O3·6H2O可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体 14．(2026·浙江省嘉兴市高三一模)化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl的化合物的部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法不正确的是( ) A．图中球1表示硼原子，球2表示碳原子 B．晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键 C．该物质中氮原子结合能力强于NH3 D．该物质与盐酸反应，有甲醇生成 15．(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)某硫酸铜晶体结构片段如图所示： 下列说法正确的是( ) A．该硫酸铜晶体中存在的化学键有离子键、共价键、氢键 B．将“缺角”的硫酸铜晶体放入饱和硫酸铜溶液中，硫酸铜晶体变规整，体现了晶体的各向异性 C．向硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成深蓝色沉淀 D．根据晶体结构，该晶体的化学式可表示为CuSO4·5H2O，也可表示为[Cu(NH3)4]SO4·H2O 16．(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)2025年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar M。 Yaghi，以表彰他们在金属有机框架(MOF又名多孔配位聚合物)材料的发展方面所作出的贡献。现有金属有机框架MOF-5由Zn2+和对苯二甲酸根构成，形成规整的三维立方孔道结构(见下图)。 下列关于金属有机框架的说法不正确的是( ) A．MOF-5其骨架结构中存在配位键 B．MOF-5中对苯二甲酸根中的碳原子均采取sp2杂化 C．MOF-5和冠醚一样，属于超分子 D．金属有机框架(MOF)在储氢及环境净化等领域是极具发展潜力的关键材料 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： (1)下列叙述正确的是________。 A．As的价层电子排布式为3d104s24p3 B．P能形成PCl5，因此N也能形成NCl5 C．N3-的空间构型为直线形 D．N、P、As第一电离能逐渐减小 (2)两种氮氧化物(N2O3、N2O4)都为平面形分子，其结构如图1所示。 N-N-O的键角：a______b(填“＞”“＜”或“=”)，原因是______。 (3)一种新型储氢材料的立方晶胞如图2所示([BH4]-的位置未标出)，该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示。 ①该物质的化学式为________；“”的配位数(相邻的阳离子数目)为________。 ②晶体中存在的化学键有________。 A．离子键         B．极性共价键         C．非极性共价键        D．配位键            E.氢键 18．(10分)(2026·浙江省杭州下沙区高二期末)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。 (1)元素W和X形成的阴离子的电子式为_______，Z原子核外共有_______种运动状态不同的电子，其基态原子的价电子排布图为_______。 (2)下列有关描述不正确的有_______。 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．W、X形成最简单氢化物中，W、X的原子轨道杂化类型均为sp3 C．电负性：W＜X D．第一电离能：W＞X＞Y (3)某钠离子电池电极材料由Na+、Z2+、Z3+、WX-组成，其部分结构嵌入和脱嵌过程中，与含量发生变化，依次变为A、B、C三种结构，其过程如下图所示。 ①B物质中与Na+紧邻的阴离子数为_______。 ②写出C物质的化学式_______。 19．(10分)((2025·浙江省强基联高三联考)氮、铝及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。氮化铝是耐热耐磨材料，其晶胞结构如图所示，结构类似于金刚石，回答下列问题： (1)元素的电负性大小为N___________Al (填“大于”“小于”或“等于”)；氮化铝的晶体类型是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．第一电离能：O＞N＞Al B．氨化铝晶体中存在配位键 C．基态N原子核外有5种空间运动状态的电子 D．晶体中每个N原子均存在未成键的孤电子对 (3)晶体中与Al原子距离最近且相等的Al原子数目是___________。 (4) AlCl3和NH3在一定条件下生成AlCl3·NH3，在1300℃下分解生成氮化铝，比较H-N-H的键角：NH3___________AlCl3·NH3 (填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 (5)若晶体中Al原子与Al原子之间的最短距离为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________g· cm-3 (列计算式)。 20．(12分)(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)结构探究是化学研究的重要内容，请回答： (1) CeO2的晶胞结构如图，Ce的配位数是___________。若晶胞棱长anm，则Ce与O的最小核间距为___________nm。 (2)某离子存在如图所示按六边形扩展的二维层状结构，该离子的最简式为___________，其中N原子的杂化方式为___________。 (3)下列描述正确的是___________ A．MgO的熔点高于Na2O是因为MgO离子键百分比更高 B．基态Cr原子价层电子的空间运动状态为6种 C．HF分子内的化学键有方向性，HF分子间的作用力没有方向性 D．含钙化合物中钙元素常显+2价，原因是钙的第二电离能小于其第一电离能 (4)已知Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。试从物质结构的角度分析S4O62-的结构应为(a)而不是(b)的原因：___________。 (5)已知：BCl3中心B原子有空轨道，可以与H2O分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生水解。下列卤化物最难发生水解的是___________。 A．PCl3 B．AlCl3 C．CCl4 D．SiCl4 21．(10分)(2026·浙江省杭州下城区高二期末)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①已知与在同一主族上基态原子的核外电子排布式为[Ar]___________。 ②比较键角的大小：气态SeO3分子___________SeO32-离子(填“>”、“<”或“=”)。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：下列相关说法正确的是___________。 A．富马酸分子中键和键的数目比是10：3 B．富马酸分子中C的杂化方式有sp3、sp2 C．富马酸分子可以形成分子内氢键，使得富马酸一级和二级电离常数变大 D．富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe (3)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所示： ①该超导材料的最简化学式为___________。 ②Fe原子的配位数为___________。 ③该晶胞参数，。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________g· cm-3 (列出计算式)。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三章《晶体结构与性质》 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Mn-55 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2025·浙江杭州滨江区杭州二中期末)下列晶体中不属于共价晶体的是( ) A．干冰 B．金刚砂 C．金刚石 D．水晶 【答案】A 【解析】干冰即二氧化碳，属于分子晶体，不属于共价晶体。金刚砂、金刚石、水晶为原子晶体，故选A。 2．(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)下列物质中，不属于配合物的是( ) A．Na3AlF6 B．(NH4)2C2O4 C．[Cu(H2O)4]SO4·H2O D．[Ag(NH3)2]OH 【答案】B 【解析】配合物的核心特征是存在中心金属离子或原子与配体通过配位键形成的配位结构。A项，Na3AlF6是离子化合物，外界离子是Na+，内界离子是[AlF6]3-。外界离子Na+与内界离子[AlF6]3-之间以离子键结合，[AlF6]3-中Al3+与6个F-之间以配位键结合，故Na3AlF6属于配位化合物，A不符合题意；B项，(NH4)2C2O4是盐，属于离子化合物。虽然阳离子NH4+中N原子和H离子之间存在配位键，但化学上通常将含有中心金属原子(或离子)与配体形成的配合单元的化合物称为配合物，(NH4)2C2O4不符合此定义，一般归为盐类，故不属于配合物，B符合题意；C项，[Cu(H2O)4]SO4·H2O是结晶水合物，属于离子化合物，阳离子[Cu(H2O)4]2+与阴离子SO42-之间以离子键结合，在阳离子[Cu(H2O)4]2+中，中心离子Cu2+与4个H2O之间以配位键结合，因此[Cu(H2O)4]SO4·H2O属于配合物，C不符合题意；D项，[Ag(NH3)2]OH是离子化合物，阳离子[Ag(NH3)2]+与阴离子OH-之间以离子键结合，在阳离子[Ag(NH3)2]+中，中心Ag+与2个NH3之间以配位键结合，属于配合物，D不符合题意；故选B。 3．(2025·浙江嘉兴高二期中)下列关于聚集状态的描述中，错误的是( ) A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景 C．液晶用于各种显示仪器上 D．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体 【答案】A 【解析】A项，物质的聚集状态，除了气、液、固三态外，还有非晶体、液晶、纳米材料和等离子体等聚集状态，故A错误；B项，等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景，故B正确；C项，液晶可用于制造显示器，故C正确；D项，超分子能表现出不同于单个分子的性质，其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起，形成具有特定结构和功能的聚集体，故D正确；故选A。 4．(原创)下列说法正确的是( ) A．当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降。晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，熔点越低 B．离子晶体中的离子半径越大，离子间存在的离子键越强，使离子晶体的硬度更大 C．当液态水温度从0℃升高至4℃时，由于热运动加剧，分子间距离加大，密度渐渐减小 D．对石英玻璃进行X射线衍射可以得到分立的斑点 【答案】A 【解析】A项，当晶体颗粒小至纳米量级时，会出现一些与宏观晶体不同的性质，其中之一就是熔点会下降，一般来说，晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，表面原子所占比例越大，表面能越高，晶格缺陷增多，破坏晶格所需的能量降低，因此熔点越低，A正确；B项，离子晶体的电荷越高，离子半径越小，离子键越强，熔点、沸点越高，硬度越大，B错误；C项，当液态水温度从0℃升高至4℃时，体积减小，密度增大，C错误；D项，石英玻璃是非晶体，非晶体没有规则的晶格结构，在进行X射线衍射时，得到的衍射图样是弥散的，而不是分立的斑点。只有晶体才有规则的晶格结构，对其进行X射线衍射可以得到分立的斑点，D错误；故选A。 5．自然界中绝大多数物质是固体，随着化学的发展，人工合成的固体越来越多，广泛应用于能源、环境、材料、生命科学等领域。下列说法错误的是( ) A．物质的聚集状态除了我们熟知的气、液、固三态外还有液晶态、塑晶态等多种聚集状态 B．晶体与非晶体的本质区别：是否有规则的几何外形 C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是：对固体进行X射线衍射实验 D．配合物和超分子有着广泛的应用，其中超分子的特性是“分子识别”和“自组装”、 【答案】B 【解析】A项，物质的聚集状态有晶态、非晶态还有塑晶态和液晶态，A正确；B项，晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，不是在于是否具有规则的几何外形，B错误；C项，构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X射线衍射图谱反映出来，所以区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，C正确；D项，超分子是由两种或两种以上的分子通过相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别与自组装的特征，D正确；故选B。 6．下列关于超分子和配合物的叙述正确的是( ) A．配合物Na[Al(OH)4]中，配位键数为4 B．含有配位键的物质一定是配位化合物 C．1mol[Cu(H2O)4]2+中σ键的物质的量为8mol D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装的特征 【答案】D 【解析】A项，配合物Na[Al(OH)4]中，铝原子与三个羟基形成共价键，与一个羟基形成配位键，配位数为4，而配位键数为1，故A错误；B项，含有配位键的物质不一定是配位化合物，例如氯化铵等，故B错误；C项，1mol[Cu(H2O)4]2+中，4molH2O中含有8molσ键，铜离子与水分子之间存在4mol配位键，则σ键的物质的量为12mol，故C错误；D项，细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性质，生物体的细胞即是由各种生物分子自组装而成，故D正确；故选D。 7．(2026·浙江省强基联盟高三二模)硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是人类发现的第一种常温离子液体。下列说法正确的是( ) A．热稳定性：NH3 > H2O B．碱性：NH3 > C2H5NH2 C．电负性： D．熔点：C2H5NH3NO3 > NH4NO3 【答案】C 【解析】A项，热稳定性：氧的非金属性强于氮，因此H2O比NH3更稳定，故NH3 > H2O错误，A错误；B项，碱性：乙胺(C2H5NH2)中乙基的给电子效应增强了氮原子的电子密度，使其碱性比氨(NH3)强，故NH3 > C2H5NH2错误，B错误；C项，电负性：碳的电负性(约2.55)大于氢的电负性(约2.20)，故χ(C) > χ(H)正确，C正确；D项，熔点：硝酸乙基铵(C2H5NH3NO3)是常温离子液体，熔点低(室温下为液态)，而硝酸铵(NH4NO3)是固体，熔点较高，故C2H5NH3NO3 > NH4NO3错误，D错误；故选C。 8．(2025·浙江杭州滨江区高二期末)结构决定物质性质是研究化学的重要方法，下列对结构与性质的描述不正确的是( ) A．①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，可用于识别特定的碱金属离子 B．②中在纯金属中加入其它元素，使原子层之间的相对滑动变得困难导致合金的硬度变大 C．③中烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向内疏水基向外的胶束，而用作表面活性剂 D．④中石墨晶体是层状结构，每个碳原子配位数为3，属于混合晶体，熔沸点高 【答案】C 【解析】A项，①属于超分子的一种，冠醚空腔的直径大小不同，超分子具有分子识别特征，可用于识别特定的离子，A项正确；B项，在纯金属中加入其他元素会使合金中原子层错位滑动变得更困难，从而提高合金硬度，B项正确；C项，表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果。烷基磺酸根离子在水中会形成亲水基向外疏水基向内的胶束，C项错误；D项，石墨晶体中每个碳原子以sp²杂化方式与同层其他碳原子形成平面网状结构，每个碳原子的配位数为3，碳原子之间形成的共价键键长较短，键能较大，因此石墨熔点很高。石墨层间则通过范德华力相互作用，同时石墨有类似金属晶体的导电性，因此可视作“混合晶体”，D项正确；故选C。 9．有关晶体的结构如图所示，下列说法正确的是( ) A．熔点：NaCl＜CsCl B．在二氧化硅晶体中，最小环有8个原子 C．不同空穴尺寸的冠醚可以对不同碱金属离子进行识别 D．在CO2晶胞中，1个分子周围有8个紧邻分子 【答案】C 【解析】A项，NaCl和CsCl都是离子晶体，Cs+离子半径大于Na+，则NaCl晶体中离子键强度高于CsCl晶体，则熔点：NaCl＞CsCl，故A错误；B项，在SiO2晶体中，每个环上有6个Si原子，每2个Si原子之间含有一个O原子，所以由Si、O构成的最小单元环中共有12个原子，故B错误；C项，冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，从而能对碱金属离子进行“分子识别”，故C正确；D项，在CO2晶胞中，CO2分子位于顶点和面心，一个CO2分子到该平面四个顶点的距离以及与该平面垂直的四个面中心的CO2分子的距离相同，因此每个CO2分子周围有12个与之紧邻等距的CO2分子，故D错误；故选C。 10．(2025·浙江宁波高二期末)二茂铁[(C5H5)2Fe](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C5H5-中含有11个键 C．在二茂铁中，C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是共价键 D．环戊二烯(C5H6)的结构式如图2，则分子环戊二烯中仅有1个碳原子采用sp3杂化 【答案】B 【解析】A项，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项，由图可知1个C5H5-中含有10个σ键，B错误；C项，在二茂铁中，C5H5-与Fe2+之间形成化学键时，碳原子提供孤电子对，Fe2+提供空轨道，二者形成配位键，配位键属于共价键，C正确；D项，已知环戊二烯的结构，只有1号碳原子形成4个σ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σ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；故选B。 11．(2025·浙江嘉兴高二期末)工业上生产高纯硅的原理如下(已知硅、氢的电负性分别为1.8、2.1)： 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A．①中产生气体时，SiO2断裂Si-O的数目为0.4NA B．②中生成0.1mol SiHCl3时，同时生成H2的数目为0.1NA C．③中生成时转移电子的数目为0.4NA D．熔点：SiO2＞SiHCl3＞C(金刚石) 【答案】B 【解析】二氧化硅与碳在高温下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅与氯化氢在300℃下反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3和氢气在1100℃下生成高纯硅和氯化氢。A项，反应①生成的气体为CO，未说明“标准状况”，2.24 L CO的物质的量无法确定，无法计算断裂Si-O键的数目，A错误；B项，反应②：，生成0.1 mol SiHCl3时应生成0.1 mol H2，分子数为0.1 NA，B正确；C项，反应③：，5.6 g Si的物质的量为，由电负性可知，氢的电负性大于硅，所以SiHCl3中Si的化合价为+4价，则转移电子的物质的量为：，转移电子数目为0.8NA，C错误；D项，SiO2为共价晶体，C(金刚石)为共价晶体，共价晶体熔点很高，Si-O的键长小于C-C的键长，则C-C键的键能大于Si-O键的键能，所以金刚石的熔点高于二氧化硅，SiHCl3为分子晶体，分子晶体熔点较低，所以熔点顺序应为C> SiO2> SiHCl3，D错误；故选B。 12．穴醚是一类可以与碱金属离子发生配位的双环或多环多齿配体，某种穴醚的键线式如图。下列说法不正确的是( ) A．第一电离能：C<O<N B．穴醚与碱金属离子之间通过离子键形成超分子 C．选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离 D．使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度 【答案】B 【解析】A项，C、O、N位于同一周期，同一周期主族元素从左至右第一电离能有增大的趋势，但第VA族元素的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，所以第一电离能：C<O<N，故A正确；B项，穴醚与碱金属离子之间通过配位键形成超分子，故B错误；C项，穴醚有大小不同的空腔适配不同大小的碱金属离子，选取适当的穴醚，可以将不同的碱金属离子分离，故C正确；D项，穴醚结构中存在空穴，可容纳碱金属离子，使用穴醚可以增大某些碱金属盐在有机溶剂中的溶解度，故D正确；故选B。 13．(2026·浙江省强基联盟高三联考一模)S2O32-可看成SO42-中的一个O被S代替，六水合硫代硫酸镁(MgS2O3·6H2O)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．S2O32-的空间结构为正四面体形 B．浸金过程中，S2O32-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．MgS2O3·6H2O可与稀硫酸反应产生刺激性气味的气体 【答案】D 【解析】A项，SO42-为正四面体形，S2O32-是SO42-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项，S2O32-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项，晶体中阴、阳离子之间形成离子键，S2O32-中的S-O、H2O中的O-H等为极性共价键，[Mg(H2O)6]2+中Mg2+与H2O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项，MgS2O3·6H2O与稀硫酸反应的化学方程式为：MgS2O3·6H2O+H2SO4= MgSO4+S↓+SO2↑+7H2O，二氧化硫是刺激性气味气体，D正确；故选D。 14．(2026·浙江省嘉兴市高三一模)化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl的化合物的部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法不正确的是( ) A．图中球1表示硼原子，球2表示碳原子 B．晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键 C．该物质中氮原子结合能力强于NH3 D．该物质与盐酸反应，有甲醇生成 【答案】C 【解析】A项，由化学式可知，该化合物中含有[B(OCH3)4]-，且[B(OCH3)4]-中硼原子形成4个σ键，每个碳原子也形成4个σ键。由图可知，球1符合[B(OCH3)4]-中硼原子的成键情况，球2符合[B(OCH3)4]-中碳原子的成键情况，则图中球1表示硼原子，球2表示碳原子，A正确；B项，由图可知，[C(NH2)3]+与[B(OCH3)4]-或Cl-之间存在离子键；C-N键、B-O键、C-H键等均为共价键；[B(OCH3)4]-中B与O之间存在配位键(B提供空轨道，O提供孤电子对)；由图可知，[C(NH2)3]+中的氢原子与[B(OCH3)4]-中氧原子之间可形成氢键，则该晶体中存在的作用力有：离子键、配位键、共价键、氢键，B正确；C项，结构[C(NH2)3]+中由于共振效应，正电荷离域分散在整个离子上，导致氮原子上的电子云密度降低，使得氮原子的碱性大大减弱，且阳离子本身对H+有静电排斥作用，故该物质中氮原子结合H+能力弱于NH3，C错误；D项，[B(OCH3)4]-中的-OCH3与盐酸反应时可结合H+生成甲醇，即该物质与盐酸反应，有甲醇生成，D正确；故选C。 15．(2026·浙江省金丽衢十二校高三一模)某硫酸铜晶体结构片段如图所示： 下列说法正确的是( ) A．该硫酸铜晶体中存在的化学键有离子键、共价键、氢键 B．将“缺角”的硫酸铜晶体放入饱和硫酸铜溶液中，硫酸铜晶体变规整，体现了晶体的各向异性 C．向硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成深蓝色沉淀 D．根据晶体结构，该晶体的化学式可表示为CuSO4·5H2O，也可表示为[Cu(NH3)4]SO4·H2O 【答案】D 【解析】A项，该硫酸铜晶体中存在的化学键有：[Cu(H2O)4]2+与硫酸根离子之间的离子键、硫酸根离子中S-O间、水分子中O-H间都形成共价键，1个Cu2+与4个水分子中的O原子间形成配位键，但氢键不属于化学键，A不正确；B项，将“缺角”的硫酸铜晶体放入饱和硫酸铜溶液中，硫酸铜晶体变规整，体现了晶体的自范性(晶体自发呈现多面体外形的特性)，不是各向异性(晶体不同方向物理性质不同的特性)，B不正确；C项，向硫酸铜溶液中加入过量氨水，先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，生成[Cu(NH3)4]2+深蓝色溶液，C不正确；D项，从晶体结构看，Cu2+周围有4个H2O分子通过配位键结合，还有1个H2O分子通过氢键等与晶体结构关联，所以该晶体的化学式可表示为CuSO4·5H2O，也可表示为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，D正确；故选D。 16．(2026·浙江省县域教研联盟高三一模)2025年诺贝尔化学奖授予Susumu Kitagawa、Richard Robson和Omar M。 Yaghi，以表彰他们在金属有机框架(MOF又名多孔配位聚合物)材料的发展方面所作出的贡献。现有金属有机框架MOF-5由Zn2+和对苯二甲酸根构成，形成规整的三维立方孔道结构(见下图)。 下列关于金属有机框架的说法不正确的是( ) A．MOF-5其骨架结构中存在配位键 B．MOF-5中对苯二甲酸根中的碳原子均采取sp2杂化 C．MOF-5和冠醚一样，属于超分子 D．金属有机框架(MOF)在储氢及环境净化等领域是极具发展潜力的关键材料 【答案】C 【解析】A项，MOF-5是金属有机框架材料，Zn2+(配位离子)与对苯二甲酸根(配体)通过配位键结合形成骨架结构，因此骨架中存在配位键，A正确；B项，对苯二甲酸根中苯环上的碳原子均为sp2杂化；羧基为平面结构，碳与氧形成双键，价层电子对为 3，故羧酸根为中的碳原子也为sp2杂化，因此对苯二甲酸根的所有碳原子均采取sp2杂化，B正确；C项，超分子是通过分子间作用力，如氢键、范德华力等组装形成的聚集体；而 MOF-5是通过配位键，共价键的一种，连接金属离子与配体形成的配合物，并非超分子，C错误；D项，MOF 具有规则的多孔结构，可利用孔隙实现氢的储存，同时能吸附环境中的污染物，因此在储氢、环境净化等领域具有应用潜力，D正确；故选C。 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(10分)(2026·浙江省名校新高考研究联盟高三一模)第VA族元素N、P、As等元素及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途广泛。请回答： (1)下列叙述正确的是________。 A．As的价层电子排布式为3d104s24p3 B．P能形成PCl5，因此N也能形成NCl5 C．N3-的空间构型为直线形 D．N、P、As第一电离能逐渐减小 (2)两种氮氧化物(N2O3、N2O4)都为平面形分子，其结构如图1所示。 N-N-O的键角：a______b(填“＞”“＜”或“=”)，原因是______。 (3)一种新型储氢材料的立方晶胞如图2所示([BH4]-的位置未标出)，该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示。 ①该物质的化学式为________；“”的配位数(相邻的阳离子数目)为________。 ②晶体中存在的化学键有________。 A．离子键         B．极性共价键         C．非极性共价键        D．配位键            E.氢键 【答案】(1)CD(2分) (2) <(1分) 中心原子N均为sp2杂化，但N2O3中心原子N存在1对孤对电子，而N2O4中心原子N无孤对电子，由于孤电子对对成键电子对的斥力较大，故键角a＜b(2分) (3)[Mg(NH3)6][BH4] (2分) 4 (1分) ABD(2分) 【解析】砷盐净化渣中加入硫酸选择性浸锌，得到浸锌液，分离出固体，再加入过氧化氢、稀硫酸氧化浸取，As2O3被氧化为H3AsO4，铜、钴转化为盐溶液，二氧化硅不反应作为滤渣过滤排出，滤液调节pH后，再加入Na3AsO4发生沉铜反应，得到难溶性的Cu5H2(AsO4)4·2H2O，加入氢氧化钠碱浸后得到氢氧化铜；滤液加入草酸钠沉钴得到草酸钴沉淀。 (1)A项，As元素位于第四周期VA族，故价层电子排布式为4s24p3，A错误；B项，N位于第二周期，只有s、p两轨道，没有d轨道参与成键，故N最多形成四条共价键，因此N不能形成NCl5，B错误；C项，根据价电子对互斥理论，N3-的中心原子N含有2条键，孤对电子数，故空间构型为直线形，C正确；D项，N、P、As位于同一主族，层数越多，第一电离能越小，故N、P、As第一电离能逐渐减小；故选CD。 (2)N2O3中N原子含有2条σ键，孤电子对数为1；N2O4中N原子含有3条σ键，孤电子对数为0；中心原子N均为sp2杂化，但N2O3中心原子N存在1对孤对电子，而N2O4中心原子N无孤对电子，由于孤电子对对成键电子对的斥力较大，故键角a＜b。 (3)①晶胞中根据均摊法[Mg(NH3)6]2+位于晶胞的顶点和面心，个数为4；该晶胞沿x、y、z轴方向的投影都如图3所示，结合电荷守恒[BH4]-在晶胞中有8个；故化学式为[Mg(NH3)6][BH4]；“”代表[BH4]-，在晶胞中[BH4]-位于[Mg(NH3)6]2+形成的正四面体中心，离[BH4]-距离最近且等距的[Mg(NH3)6]2+为4，故[BH4]-的配位数(相邻的阳离子数目)为4。②晶体中存在的化学键有[BH4]-和[Mg(NH3)6]2+之间的离子键； N-H之间是极性共价键不存在非极性共价键；[BH4]-、[Mg(NH3)6]2+中存在配位键；氢键不属于化学键，故答案为ABD。 18．(10分)(2026·浙江省杭州下沙区高二期末)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。 (1)元素W和X形成的阴离子的电子式为_______，Z原子核外共有_______种运动状态不同的电子，其基态原子的价电子排布图为_______。 (2)下列有关描述不正确的有_______。 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．W、X形成最简单氢化物中，W、X的原子轨道杂化类型均为sp3 C．电负性：W＜X D．第一电离能：W＞X＞Y (3)某钠离子电池电极材料由Na+、Z2+、Z3+、WX-组成，其部分结构嵌入和脱嵌过程中，与含量发生变化，依次变为A、B、C三种结构，其过程如下图所示。 ①B物质中与Na+紧邻的阴离子数为_______。 ②写出C物质的化学式_______。 【答案】(1) (1分) 26(1分) (2分) (2)AD(2分) (3)12(2分) NaFe(CN)3(2分) 【解析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为3d64s2，Z为Fe元素，Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。 (1)CN-中C与N之间形成3对共用电子对，电子式为；Z为Fe元素，Fe是第26号元素，有26种运动状态不同的电子，基态原子的价电子排布式为，3d64s2，价电子排布图为； (2)A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A错误；B．X的简单氢化物是NH3，其中心N原子价层电子对数为3+，N原子轨道杂化类型为sp3，W的简单氢化物是CH4，其中心C原子价层电子对数为4+，C原子轨道杂化类型为sp3，B正确；C．电负性同周期从左至右增大，故电负性：W＜X，C正确；D．第一电离能，同周期从左至右增大，每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高第一电离能：N＞C＞Mg，D错误；故选AD； (3)①由晶胞结构可知，B物质中每个最小的立方体中位于体心的钠离子与位于小立方体棱中心的CN-距离最近，所以与钠离子紧邻的CN-数目为12；②由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上、体心的铁离子和亚铁离子个数为8×+6×+12×+1=8，位于体内的钠离子个数为8，位于棱上、面上、体内的氰酸根离子个数为24×+24×+6=24，则C物质的化学式为NaFe(CN)3。 19．(10分)((2025·浙江省强基联高三联考)氮、铝及其化合物在工农业生产和生活中有重要的作用。氮化铝是耐热耐磨材料，其晶胞结构如图所示，结构类似于金刚石，回答下列问题： (1)元素的电负性大小为N___________Al (填“大于”“小于”或“等于”)；氮化铝的晶体类型是___________。 (2)下列说法不正确的是___________。 A．第一电离能：O＞N＞Al B．氨化铝晶体中存在配位键 C．基态N原子核外有5种空间运动状态的电子 D．晶体中每个N原子均存在未成键的孤电子对 (3)晶体中与Al原子距离最近且相等的Al原子数目是___________。 (4) AlCl3和NH3在一定条件下生成AlCl3·NH3，在1300℃下分解生成氮化铝，比较H-N-H的键角：NH3___________AlCl3·NH3 (填“>”“<”或“=”)，原因是___________。 (5)若晶体中Al原子与Al原子之间的最短距离为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为___________g· cm-3 (列计算式)。 【答案】(1)大于(1分) 共价晶体(1分) (2)AD(2分) (3)12(1分) (4)< (1分) N原子价层电子互斥模型均为四面体形，NH3中孤电子对对N-H键的排斥力大于AlCl3·NH3中N→Al键电子对对N-H键的排斥力，故NH3键角小于AlCl3·NH3(2分) (5) (2分) 【解析】(1)电负性N大于Al；氮化铝的晶体中N原子与Al原子之间均以共价键结合，属于共价晶体；(2)A项，基态N原子核外电子排布中2p轨道为半充满状态，较稳定，第一电离能：N＞O＞Al，A错误；B项，N原子有孤电子对，Al原子有空轨道，可形成配位键，B正确；C项，基态N电子排布式为1s22s22p3，原子核外电子占据了5个原子轨道，有5种空间运动状态的电子，C正确；D项，N原子孤电子对提供给Al原子形成配位键，D错误；故选AD；(3)以顶点Al原子为基准，每个晶胞相邻3个面心的Al最近，均摊为，紧邻有8个晶胞，；(4)N原子价层电子互斥模型均为四面体形，NH3中孤电子对对N-H键的排斥力大于AlCl3·NH3中N→Al键电子对对N-H键的排斥力，故NH3键角小于AlCl3·NH3；(5)晶体中Al原子与Al原子之间的最短距离为apm，晶胞边长为晶胞含，晶体密度等于晶胞密度为。 20．(12分)(2025·浙江省诸暨市高三第一次模拟)结构探究是化学研究的重要内容，请回答： (1) CeO2的晶胞结构如图，Ce的配位数是___________。若晶胞棱长anm，则Ce与O的最小核间距为___________nm。 (2)某离子存在如图所示按六边形扩展的二维层状结构，该离子的最简式为___________，其中N原子的杂化方式为___________。 (3)下列描述正确的是___________ A．MgO的熔点高于Na2O是因为MgO离子键百分比更高 B．基态Cr原子价层电子的空间运动状态为6种 C．HF分子内的化学键有方向性，HF分子间的作用力没有方向性 D．含钙化合物中钙元素常显+2价，原因是钙的第二电离能小于其第一电离能 (4)已知Na2S2O3可被I2氧化为Na2S4O6。试从物质结构的角度分析S4O62-的结构应为(a)而不是(b)的原因：___________。 (5)已知：BCl3中心B原子有空轨道，可以与H2O分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生水解。下列卤化物最难发生水解的是___________。 A．PCl3 B．AlCl3 C．CCl4 D．SiCl4 【答案】(1)8(1分) (2分) (2)[Hg3(NH)2Br]+ 或 [Hg3(NH)2]2+Br-(2分) sp3(1分) (3)B(2分) (4)(a)结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，(b)结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，且存在过氧根，过氧根的氧化性大于I2，故Na2S2O3不能被I2氧化成(b)结构(2分) (5)C(2分) 【解析】(1)根据晶胞结构图，大球个数为8，小球个数为：，根据化学式CeO2，可知大球表示氧原子，小球表示Ce原子，以顶点Ce原子为例，距离其最近且等距的氧原子个数为8，故其配位数为8；CeO2晶胞中Ce与最近O原子的核间距为晶胞对角线长度的，即；(2)该结构片段中，含溴离子个数为1，-NH-被三个六边形公用，个数为：，Hg两个六边形公用，个数为：，该离子的最简式为：[Hg3(NH)2Br]+ 或 [Hg3(NH)2]2+Br-；N原子价层电子对数为4，N原子的杂化方式为：sp3；(3)A项，MgO和Na2O均为离子晶体，MgO熔点高是因为MgO晶格能大，A错误；B项，基态Cr原子价层电子排布式为：3d54s1，3d轨道有5个空间运动状态，4s轨道1个空间运动状态，基态Cr原子价层电子的空间运动状态为6种，B正确；C项，HF分子内的化学键有方向性，HF分子间的作用力是氢键，具有方向性，C错误；D项，钙的第二电离能大于其第一电离能，含钙化合物中钙元素常显+2价，原因是钙最外层有2个电子，容易失去2个电子呈+2价，D错误；故选B；(4)根据a、b的结构可知，a中含有过硫键、b中含有过氧键，过氧键氧化性强于I2，则硫代硫酸钠被I2氧化的产物不可能为b，而且a结构中电子云分布较均衡，结构较为稳定，b结构中正负电荷中心不重合，极性较大，较不稳定，因此产物为a。(5)PCl3、AlCl3、SiCl4中的中心原子均有空轨道可以和水分子形成配位键，从而使原有的键削弱、断裂，发生水解，CCl4中碳原子没有空轨道，不易水解，故选C。 21．(10分)(2026·浙江省杭州下城区高二期末)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素，且在医药、催化、材料等领域有广泛应用，回答下列问题： (1)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药，其结构式如下： ①已知与在同一主族上基态原子的核外电子排布式为[Ar]___________。 ②比较键角的大小：气态SeO3分子___________SeO32-离子(填“>”、“<”或“=”)。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：下列相关说法正确的是___________。 A．富马酸分子中键和键的数目比是10：3 B．富马酸分子中C的杂化方式有sp3、sp2 C．富马酸分子可以形成分子内氢键，使得富马酸一级和二级电离常数变大 D．富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe (3)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所示： ①该超导材料的最简化学式为___________。 ②Fe原子的配位数为___________。 ③该晶胞参数，。阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________g· cm-3 (列出计算式)。 【答案】(1) 3d104s24p4(1分) ＞(2分) (2)D(2分) (3) KFe2Se2(2分) 4(1分) (2分) 【解析】(1)①Se为34号元素，位于周期表中第四周期第VIA族，则基态Se原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p4；②气态SeO3分子的中心原子无孤对电子，杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，键角约为120°；而SeO32-得到2个电子后，中心原子有一对孤对电子，则杂化方式为sp3，空间构型为三角锥形，键角约为109°，故SeO3的键角大于SeO32-的键角。 (2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：，结构简式为：。A．根据在分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，由富马酸分子的结构简式可知，分子中σ键和π键的数目比为11：3，A错误；B．富马酸分子中的C原子化学键分别是C=O、C=C，均是sp2杂化，B错误；C．富马酸分子中两个羧基位于C=C的两侧，不能形成分子内氢键，C错误；D．在周期表，一般元素的非金属性越强，电负性越大，故富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为O>C>H>Fe，D正确；故选D。 (3)由平面投影图得到晶胞图形可知，钾原子8个位于顶点，1个位于体心，其个数为：；硒原子8个位于棱上，2个位于晶胞内部，其个数为：；铁原子8个位于面心，其个数为：。①该超导材料的1个晶胞中有2个K原子、4个Se原子、4个Fe原子，则其最简化学式为：KFe2Se2；②由晶胞结构图可知，位于面上的Fe原子与位于棱上的2个Se原子和内部的1个Se原子的距离最近，共用该Fe原子的紧邻的晶胞中还有1个体心的Se原子与该Fe原子距离最近，所以Fe原子的配位数为4；③该晶胞参数为：，，若阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为：。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $