复习练案20 选择题热点专项分级训练(十七) 晶体结构与性质-【衡中学案】2026年高考化学二轮总复习提能训练

复习练案[20] 选择题热点专项分级训练（十七）晶体结构与性质 3.（2025·河南郑州二模)中国科学院物理研究 【强基练】 所成功合成了超导单晶，其结构如图所示。下 1.(2025·山西、陕西、青海、宁夏高考)一种负 列说法错误的是 热膨胀材料的立方晶胞结构如图，晶胞密度为 dg·cm3,阿伏加德罗常数的值为N,下列 说法错误的是 ON g A.沿晶胞体对角线方向的投影图为 A.基态Ti原子的价电子排布式为3d4s2 B.该超导体的化学式为CsTi,Bi B.Ag和B均为sp3杂化 C.可用X射线衍射仪检测该晶体的结构 C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个 ”g和B的最短距离为号×爱 D.该晶胞密度为2644×10” 5x2·y·N 8·cm~3 Nd ×100pm 4.（2025·湖南邵阳二模)LiPS4具有高离子导 2.(2025·辽宁辽阳二模)一种由0、Na、Cl元素 电性且可低温合成，这使其成为固态电池最有 构成的良好的离子导体，具有反钙钛矿晶体结 希望的电解质之一，最近研究发现，利用 构。晶胞结构如图所示。设晶胞边长为anm, 1号原子、2号原子的分数坐标依次为(0,0， Li,PS4可有效激活锂硫电池Li,S正极。X射 0)、（0.5,0.5,0.5)。下列说法错误的是 线衍射分析表明，Li,S属于立方晶胞，参数为 apm,Li,S晶胞在x轴不同位置的截面图如下 (且所有原子都位于截图上)，下列叙述错误 的是 x=0或a x=0.25ax=0.5ax=0.75a A.该物质的化学式为Na OCI B.图中钠原子位于晶胞的面心 A.PS的空间结构为正四面体形 C.沿y轴负方向投影至x-z平面，有4个原 B.截面图中的“O”代表S2 子的坐标为(0.5,0.5) C.晶胞中与S2-紧邻的Li*有12个 D.该晶胞的密度为.205×102 V·a38·cm3 D.该晶体中S和i*间的最短距离为 4a pm 186 5.（2025·江西萍乡二模)一种钽的化合物的四 C.PB与F的最小间距为 4a pm 方晶胞结构如图所示(b<2a)。已知N为阿 伏加德罗常数的值。原子分数坐标x、y、z∈ D.晶体的密度为，4×245 a'x10-0N8·cm3 [0,1),原子分数坐标为1时记为0。M、N的7.(2025·湖北襄阳三模)S、Cr形成的一种化合 原子分数坐标分别为(0,0,0)、(0,0,1/2)。 物的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 下列说法正确的是 () 点3 ○Cr d (M-289 g/mol) 0电90 120° a pm A.P的原子分数坐标为(1/2,0,1/4) A.该化合物的化学式是CS B.K+和[TaO2F4]3-的最短距离为a/2pm B.Cr原子的配位数为6 C.与Q距离相等且最近的K+有4个 C.该晶体的密度为123×100 Nac g·cm3 D.该晶体的密度是4.06×10 abN g/cm D.基态Cr原子的未成对电子个数等于硫原子 的价电子数 【培优练】 8.(2025·湖北孝感三模)西安交通大学和上海 大学利用冷冻透射电子显微镜，在石墨烯膜上 6.(2025·河北石家庄三模)二氟化铅(PbF2)晶 直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和 体可用作红外线分光材料。若用O和●来表 氯元素构成的二维晶体，其结构如图。下列说 示PbF2中的两种离子，其中●在立方晶胞中 法中错误的是 的位置如图甲所示，晶胞中ACGE和BDHF的 截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为apm, N、表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误 视 视 图 的是 图 A(B) CD) A.该二维晶体的化学式为CaCl B.石墨烯C原子与键数之比为2：3 EF) G(H) 图甲 图乙 C.图中a离子分别与b、c离子的距离不相等 A.●表示Ph2+ D.该晶体的形成可能与钙离子和石墨间存在 强的阳离子-π相互作用有关 B.Pb2+的配位数为6 187所致，与氮氢键和磷氢键的键能大小无关，故C错 误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不能导电，所 以工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故D 错误。 【培优练】 6.B主体分子内羟基与磺酸基相邻较近，磺酸基中含 有羟基的结构，可以形成分子内氢键，A正确；主体 与客体间通过非共价键形成超分子，B错误；已知单 键的键能小于双键，则S一0的键能比S=0键能 小，C正确；N原子价电子数为5，(CH)4N+中N有 4条σ键，无孤对电子，采用sp3杂化，(CH)3N中N 有3条σ键，1对孤对电子，价层电子对数为4，采用 sp杂化，D正确。 7.C用pH计测得2-氟丙酸pH更小，F和Cl都是吸 电子基团，由于电负性F大于Cl,所以F的吸电能力 大于C1,导致2-氟丙酸中羧基中0一H的极性更大 酸性更强，A错误；将氨气溶于水进行导电性实验， 灯泡亮不能证明氨气是电解质，而是因为氨气溶于 水时与水发生了化学反应生成了能电离的物质 (NH3·H,0),B错误；向0.1mol/L FeCl3溶液中通 入足量SO,再滴加KSCN溶液，若不显红色，证明 SO2已将Fe3+完全还原，根据还原剂的还原性大于 还原产物，还原性S02>Fε2+，C正确；原子周围电子 云密度越大，结合H+能力就越强，物质的碱性就越 强，结合H的能力NH>NF3,说明N原子周围电子 云密度NH>NF3,即电负性F>N>H,D错误。 8.B SiCl,4分子中Si形成4个σ键，且不存在孤电子 对，其结构与甲烷相似，空间构型是正四面体，A正 确；共价单键为σ键、共价双键中含有1个σ键、1 个m键，配位键为σ键，则H,C-C中含有12个σ 键，所以1个 中含 有12×4+6=54个σ键，则1mol该物质中含有54 molσ键，B错误；根据同一周期从左往右元素的电 负性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故H、 C、N的电负性由大到小的顺序为N>C>H,C正确； 由题干信息可知，N-甲基咪唑分子中存在甲基和碳 碳双键，故碳原子的杂化轨道类型为sp2、$p3,D 正确。 —28 复习练案[20] 【强基练】 1.A由晶胞图可知，晶胞中Ag位于体心，B位于顶 点，C、N位于体对角线上，沿晶胞体对角线方向投 影，体对角线上的原子投影到中心（重叠），其余6个 顶点原子分别投影到六元环的顶点上，其他体内的 C、N原子投影到对应顶点原子投影与体心的连线 上，则投影图为 ,A错误；Ag位于体心，与 周围4个N原子成键，价层电子对数为4，且与4个 N原子形成正四面体，则Ag为sp杂化；由晶胞中成 键情况知，共用顶点B原子的8个晶胞中，有4个晶 胞中存在1个C原子与该B原子成键，即B原子的 价层电子对数为4，为sp杂化，B正确；晶胞中Ag 位于体心，与Ag最近且距离相等的Ag就是该晶胞 上、下、左、右、前、后6个相邻的晶胞体心中的Ag原 子，为6个，C正确；B位于顶点，其个数为8×日 1,Ag、C、N均位于晶胞内，个数分别为1、4、4，由晶 胞密度可知晶胞参数a= 3108+11+12×4+14×4 Nad ×100pm,Ag和B的最短距离为体对角线的一半， 即5×223 2×√N,d ×10opm,D正确。 2.CC位于顶点，-个晶胞中有8xg-1个d, 氧元素化合价为-2，钠元素化合价为+1，根据晶胞 结构和电荷守恒可知Na+位于面心，一个晶胞中有 6×2=3个Na,02位于体心，一个晶胞中有1个 02-,该物质的化学式为Na,0Cl,A正确；根据A中 分析，图中钠原子位于晶胞的面心，B正确；沿y轴负 方向投影至x-:平面，有2个面心原子和体心原子 投影的坐标为(0.5,0.5)，C错误；晶胞边长为anm, 该品酸的密度为55g·m 1.205×1023 W4·a3 一g·cm3,D正确。 .BTi是22号元素，根据构造原理可知，基态Ti原 子的价电子排布式为3d4s2,故A正确；根据晶胞的 结，有均摊法可知，晶脆中含有心的个数为8×日 =1,含有T的个数为4×分+1=3，含有卧的个数 为4x+4=5,则晶胞的化学式为CsB,故B 错误；X射线衍射仪可检测晶体的结构，因此可用X 射线衍射仪检测该晶体的结构，故C正确；该晶胞密 133+48×3+209×5 度为p= NA g·cm3= x2·yx10-30 2644×100 5x2·y·Na g·cm3,故D正确。 4.CPS的价层电子对数为：4+×(5+3-4×2) =4,孤电子对数为零，空间结构为正四面体形，A正 确；根据截面图可知，白球位于8个顶点，6个在面 心，其数目为：8×令+6×分=4，黑球位于体心， 共有8个，因此截面的“O”代表S2,B正确；晶胞中 与S2-紧邻的Li*有8个，C错误；该晶体中S2-和 Li间的最短距离为体对角线的子，为气。pm,D 正确。 5.A已知原子分数坐标为1时记为0，P在X轴的坐 标分数为)，在Y轴的坐标分数为1，则记为0，Z轴 坐标分数为好，故P的原子分数坐标为(30,4)， A正确；根据晶胞结构图可知，因b<2a,则K+和 [Ta0,F4]3-的最短距离为如图所示 -b pm 的x,距离为x= a pm +( 2 一pm,B错误；与Q距离相等且最近的 K*分别位于上下两个晶胞的四个侧面上，因此与Q 距离相等且最近的K+共有8个，C错误；根据晶胞 结构图，K有10个处于面心，4个处于棱心，则K 个数为：10×7+4×=6：[T0,有8个位于 28 顶点，1个位于体心，则[T0,E的个数为：8×日 +1=2,得到晶体化学表达式为：K(T02F4)2,晶胞 底边边长为apm=a×10-0cm,棱高为bpm=b× 10ocm,则晶胞的体积为：V=a2b×10-0cm3,得到 39×6+(181+16×2+19×4)×2 晶胞的密度p= NA a2b×10-30 8/cm3= 812 a2bN -×100g/cm3,D错误。 【培优练】 6,B晶胞中含有●的个数为8×日+6×？=4个，0 的个数为8个，故●表示Pb2+,O表示F,据此分 析；由分析可知，●表示Pb2+,A正确；面心的Pb2 最近的4个F~位于晶胞内部，则Pb2+的配位数为8， B错误；P2与F的最小间距为体对角线的子，为 4apm,C正确；PbF2晶体中有4个PbF2,晶胞的质 量为4×245 N8,体积为心×10”cm,则晶体的密度 ×10-0N,8·cm3,D正确。 为 4×245 7.B根据均摊法可知晶胞中含C:4×+1=2个， 含S:8×令+1=2，故该化合物的化学式为CS,A项 正确；由晶胞的结构可知，C原子的配位数为4，B项 错误；由图可知晶胞的底面为菱形，由此可知该晶胞 的体积为号a2c×10”cm,则晶胞的密度为 2acx10》cw48·cm3,C项正 2×84 —=1125×10” 少x32 确；基态Cr原子的电子排布式为 1s22s22p3s23p3d4s,未成对电子数为6，S为16号 元素，为主族元素，价电子即为最外层电子，即S的 价电子数为6，故基态C原子的未成对电子个数等 于硫原子的价电子数，D项正确。 .C由该晶体的俯视图可知，一个结构单元中含有3 个C和3个C1,对结构单元的贡献均为3，所以该 晶体的化学式为CaCl,故A正确；每个六角结构中分 摊的碳原子数目是6×号-2，分摊的C一-C键数是 6×2=3,则石墨烯C原子与键数之比为2：3，故B 正确；由侧视图和俯视图可知，晶体中Ca一Cl一Ca 构成非平面正六边形，a离子分别与b、c离子的距离 相等，故C错误；该晶体的形成是由于石墨烯表面的 芳香环与钙离子之间的强阳离子-π相互作用所 致，故D正确。 复习练案[21] 1.(1)AD(2)①CaPCI3②溶液变蓝，有气体放出 (3)PO?的负电荷密度大，更易结合氢离子 【解析】(1)基态P原子价电子排布式为3s23p,根 据洪特规则，3p轨道上的3个电子自旋方向相同，故 A正确；基态As原子价电子排布式为4s24p,As3+的 价电子排布式为4s2,最外层电子数为2，故B错误； P3+比P5+多一个电子层，所以P3+的半径大于P5+的 半径，故C错误；基态P原子的电子排布式为[Ne] 3s23p3,电子排布为[Ne]3s3p4的P原子处于激发 态，故D正确。(2)①根据均摊原则，晶胞中Cl原子 教6×7=3P原子数8×日=1,0a原子数12×号 =3,所以化学式是Ca;PCla;②Cas PCla中P显-3 价，将0.01mol该化合物加入到含少量石蕊的10 mLH,0中，反应生成氯化钙、氢氧化钙、PH3气体， 溶液呈碱性，实验现象是溶液变蓝，有气体放出。 (3)当两分子HPO4脱水聚合时，结构发生变化，聚 合结构的体积更大，负电荷分布更分散，更容易电离 出氢离子，而PO:ˉ的负电荷密度大，更易结合氢离 子，所以聚合后的K3值增大。 2.(1)D(2)4.86×10 abep 【解析】(1)该锗化合物晶胞的表示方式有多种，A 中(CH,NH)为8×日=1,1为6×分=3，Ge为1： B中(CHNH3)+为1，I位于棱心和面心，个数为8× 4+2×2=3,Ge位于项角，个数为8×日=1；C中 (CH,NH,)为1，I为12×=3，Ge为8 8=1;D 1 中(C,Nl,)为1，I位于棱心，I为10×4=2.5； -28 图中BC图也能表示此化合物的晶胞，D图不能表示 此化合物的晶胞。(2)由均摊法可知A晶胞中含 1 (CH,NH,)为8×8=l,I为6×2=3，Ge为1，晶 胞质量为486. 名、6，晶胞体积为abc×I0”cm,根据密度 486 计算公式p N 8 abcx10”cm,可得阿代加德罗常数 (V)数值为4.86×10 abcp 3.(1)3dP5Si03m(2)sp3<F、Ne青霉胺 可与水形成分子间氢键(3)[AuCl2]、[AuCL4] /11n+0.5m1 2’2’m+n) 【解析】（1)Cu原子电子排布式为[Ar]3d4s, C2+价层电子排布式为3d°；基态0原子核外电子排 布式为1s22s22p4,s轨道和p轨道的原子轨道数共为 5,则基态0的空间运动状态有5种；℃中含有6个四 面体结构，所以含有6个Si原子，含有的氧原子数为 18,含有氧原子数比6个Si04少6个0，带有的电 荷数为6×(-2)=-12；根据图示可知：若一个单 环状离子中Si原子数为n(n≥3)，则含有n个四面 体结构，含有的氧原子数目比个硅酸根离子恰好 少n个0原子，即：含有n个Si原子，则含有3n个氧 原子，带有的负电荷为：n×(-2)=-2n,故其化学 式为：Si0。(2)由图可知青霉胺的结构式为 NH, 00HS原子的价层电子对数为4，故S原子 SH 轨道杂化方式为sp3;HS和NH,中心原子的杂化方 式均为sp杂化，但由于H,S中含有两对孤电子对， 而H中只含一对孤电子对，含孤电子对数越多则 键角就越小，故键角：HS<NH3;第二周期元素中， 第一电离能大于N的元素有F、Ne;由图 NH, CO0H可知，青霉胺中含有氨基和羧基，它们 SH 可与水形成氢键，故易溶于水的主要原因为：青霉胺 可与水形成分子间氢键。(3)因为m<a<n所以距 离点2(Au)的最近的Cl有：上面的面心和中间体内 的Cl,故，点2(Au)的配离子化学式为[AuCL2]ˉ；距