3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 同步练习 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

倒卖司马，搬运4000+ 3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 （同步练习） 一、选择题 1．（21-22高二·全国·课后作业）下列叙述正确的是 A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．液体与晶体混合物叫液晶 C．最大维度处于纳米尺寸的材料叫纳米材料 D．等离子体的外观为气态 2．（21-22高二下·吉林白城·阶段练习）下列各组基态原子的电子排布式对应的元素中，能构成共价晶体的是 A．1s1和1s22s22p3 B．1s22s22p4和1s22s22p63s23p3 C．1s22s22p4和1s22s22p3 D．1s22s22p2和1s22s22p63s23p2 3．（22-23高二下·北京东城·阶段练习）萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是    A．氟化钙的化学式为 B．每个晶胞中含有4个 C．氟化钙中只含有离子键 D．每个周围距离最近且等距的有4个 4．（21-22高二下·黑龙江鸡西·期中）下列物质中，属于晶体的是 A．玻璃 B．石蜡和沥青 C．塑料 D．干冰 5．（21-22高二上·四川宜宾·期末）下列区别晶体和非晶体最可靠的方法是 A．观察形状 B．光谱仪测定 C．X射线衍射法 D．质谱仪测定 6．（23-24高二下·河南郑州·期末）晶体是一种性能良好的光学材料，晶胞为立方体，棱长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如下图，下列叙述不正确的是 A．基态I原子的价电子排布式为 B．中I原子的杂化类型为 C．与K原子紧邻的I原子有12个 D．晶体中K原子与O原子间的最短距离为 7．（22-23高二下·新疆乌鲁木齐·期中）下列说法正确的是 A．中的夹角与中的夹角都为 B．、都是由极性键构成的非极性分子 C．基态溴原子核外电子排布式为 D．F、Cl、Br、I的单质的晶体类型不同 8．（2025高二·全国·专题练习）下列说法不正确的是 A．晶体的X射线衍射实验可以确定分子的键长、键角、键能 B．红外光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团 C．晶体的X射线衍射实验可以测定晶胞中微粒的相对位置 D．晶体的X射线衍射实验可以区分玻璃与水晶 9．（24-25高二下·山东德州·期中）下列说法正确的是 A．单晶硅熔点低于金刚砂 B．氯化铯熔点高于氧化镁 C．金属键具有饱和性和方向性 D．、、、均属于分子晶体 10．（12-13高二·山东临沂·期中）已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为 A．CaTiO3 B．Ca2TiO6 C．Ca4TiO3 D．CaTiO12 11．（2023·湖北武汉·模拟预测）一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如图所示，下列说法错误的是 A．该晶体中Ni的化合价为＋2 B．与镍等距离且最近的有6个 C．图中A、B原子间的距离为 D．该晶体的密度为 12．（24-25高三下·辽宁沈阳·阶段练习）硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A．大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B．六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C．石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 13．（22-23高三上·浙江·阶段练习）2022年3月23日，神舟十三号航天员进行第二次太空授课，王亚平将小苏打和醋酸混合，先得到过饱和醋酸钠溶液的“液体球”，再经结晶以后得到了热的“冰球”。下列说法不正确的是 A．CH3COOH分子中键和键的数目之比为7∶1 B．结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是在小苏打和醋酸反应过程放出热量 C．“液体球”中存在共价键和氢键 D．可用X射线测定“冰球”是否是晶体 14．（23-24高二下·湖北·期末）化学图示能简洁地传递许多信息。下列图示表示正确的是 A．分子中正电中心和负电中心分布 B．细胞和细胞器的双分子膜 C．中心离子为杂化的 D．非晶态和晶态粉末X射线衍射图谱的对比 A．A B．B C．C D．D 15．（21-22高二上·辽宁沈阳·期末）某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，设该物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．则该晶体的化学式为 B．A离子的配位数为8，B离子的配位数为4 C．A离子距离最近的A离子有6个，B离子距离最近的B离子有12个 D．若最近的A离子与B离子的距离是，晶胞的密度表达式是 16．（24-25高二下·四川南充·期中）下列图示装置中，能达到实验目的的是 A．证明乙炔可使溴水褪色 B．蒸馏用冷凝管 C．分离乙醇和水 D．凝华获得晶体 A．A B．B C．C D．D 17．（2023·河北唐山·一模）锂电池负极材料为Li嵌入两层石墨层中，形成如图所示的晶胞结构。下列说法中正确的是 A．该负极材料的摩尔质量为79 B．碳原子的杂化方式为杂化 C．Li的配位数为8 D．晶胞中Li与C原子个数比为1：6 18．（2025·江西上饶·二模）是一种超导材料，其立方晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数为，以晶胞参数为单位长度建立的直角坐标系（如图），1号原子的坐标为，下列说法错误的是 A．若1号原子与2号原子的距离为c nm，则2号原子坐标为 B．晶胞中与K原子距离相等且最近的Se原子有8个 C．晶胞的空间利用率为 D．1号原子与3号原子之间的距离为 19．（2024·辽宁沈阳·一模）具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，但真实的晶体中存在5%的O空位缺陷，下列说法错误的是 A．Ni原子与Mn原子的配位数相等 B．不考虑晶体缺陷，该晶体的化学式为 C．O空位的形成有利于的传导 D．考虑晶体缺陷，该晶体的+3价与+4价La原子个数比为 20．（25-26高二上·江苏宿迁·月考）下列说法正确的是 A．最外层电子数为2的元素都分布在s区 B．区分晶体和非晶体最科学的方法是看是否有规则的几何外形 C．所有非金属元素都分布在p区 D．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 二、解答题 21．（21-22高二下·福建泉州·阶段练习）X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素，已知： ①X元素原子价电子排布式为，且原子半径是同族元素中最小的。 ②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。 ③Z元素的电离能数据见下表(kJ/mol)： I1 I2 I3 I4 … 496 4562 6912 9540 … 请回答： (1)的电子式为 ，含有的化学键类型为 ，为 晶体。 (2)X、Y、Z三种元素所形成的常见化合物的名称为 ；的结构式为 ，分子空间结构为 。 (3)X、Y、Z、W四种元素所形成的单质中，熔点最高、硬度最大的是 (填名称)；晶体ZW的熔点比晶体明显高的原因是 。 22．（23-24高二下·山东菏泽·期中）《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂。回答下列问题： (1)、、、等元素均能与、、等配体组成配合物。 ①一种配离子的结构如图所示，该配离子中是否含有离子键 (填“是”或“否”)，的配位数为 。 ②新制悬浊液滴加氨水，生成深蓝色溶液，发生反应的化学方程式为 ；与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是，其原因是 。 (2)苯胺()也可与多种过渡元素离子形成配合物，苯胺与甲苯()相比它们的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺 甲苯(填“”“”或“”)，原因是 。 (3)晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为 (填阿拉伯数字序号)。 23．（24-25高二下·湖北武汉·期中）大力推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。工业上用及苯胺()为原料制备稀酸亚铁锂材料。回答下列问题： (1)与同周期且基态原子未成对电子数比基态原子多的元素为 (填元素符号) (2)在中的N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。N、P原子均能与F形成稳定的化合物，试比较分子的极性： (填“<”“>”或“=”)。 (3)某理想的锂电池负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构如图： ①证明其是晶体的最科学可靠的方法是 ；在记录仪上产生的现象： 。 ②该晶体的化学式为 ；已知晶体中最近的两个碳原子核间距离为，石墨烯层间距离为，设与C原子半径分别为和，则原子与C原子的空间占有率为 (用含的计算式表示即可，空间占用率球体积/晶胞体积)。 24．（22-23高二下·浙江·阶段练习）铍()是一种重要的航空工业材料，可用于火箭、航空、宇宙航行器的制造，请回答： (1)绿柱石是重要的含镀矿物，其中含的绿柱石即为祖母绿。基态原子的简化电子排布式为 ，位于元素周期表的 区。 (2)可以以单体，多聚体等形式存在。单体的VSEPR模型名称为 ，多聚体是所有原子均满足稳定结构的一维链状结构，中心原子的杂化方式是 。比较与的熔点大小，并说明理由： 。 (3)C和形成的某化合物晶体的立方晶胞如图所示。 该化合物的化学式为 。晶体中与C距离最近且相等的有 个。若该立方晶胞的边长为，则密度为 ，(阿伏伽德罗常数为)。 25．（21-22高二下·重庆九龙坡·阶段练习）2019年的化学诺贝尔奖颁给了为锂电池研究作出贡献的三位科学家，其研究的是两种常见锂电池：一种是采用镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2或镍钴铝酸锂为正极的“三元材料锂电池”；另一种是采用磷酸铁锂(LiFePO4)为正极的电池。请回答下列问题： (1)Mn位于元素周期表的 区(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”)，基态钴原子的未成对电子数为 ，1mol [CoCl (NH3)5] Cl2 中含σ键数目为 NA。 (2)磷元素的最高价氧化物的水化物H3PO4在工业上有诸多特殊的用途，其中PO的空间构型是 ，中心原子的杂化方式是 。 (3)PH3是 分子(填“极性”或“非极性”)，其在水中的溶解性比NH3小，原因是 。 (4)硫化锂Li2S(摩尔质量M g∙mol-1)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料，硫化锂的晶体为反萤石结构，其晶胞结构如图。若硫化锂晶体的密度为ρ g·cm-3，则距离最近的两个S2-的距离是 cm。(用含ρ、M、NA的计算式表示) 26．（20-21高二下·江苏南通·阶段练习）铁及其化合物在生活中有广泛应用。 (1)Fe2+基态的外围电子排布式为 。 (2)实验室用Fe3+检验苯酚。苯酚分子中碳原子的杂化方式为 。 (3)以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。 ①以氨硼烷(NH3·BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为 (配位键用“→”表示)，氨硼烷易溶于水，其主要原因是 。 ②氨气是合成氨硼烷原料之一。NH3属于 分子(填“极性”或“非极性”)。 ③如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元，该化合物的化学式为 。 27．（21-22高三上·辽宁锦州·阶段练习）回答下列问题： （1）甲烷在一定条件下可生成以下微粒： A．碳正离子()    B．碳负离子()   C．甲基()   D．碳烯() ①四种微粒中，键角为120°的是 (填序号)。 ②碳负离子()的空间构型为 。 （2）在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学方程式为(HAc表示醋酸)。请回答下列问题： ①该反应中含有的第二周期非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 ②在一定条件下NH3和CO2能合成尿素CO(NH2)2，尿素中碳原子轨道的杂化类型为 ；1mol尿素分子中键的数目为 。 ③Cu与O形成的某种化合物的晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为，晶胞的边长为apm，则该晶体的密度为 g/cm3。 28．（23-24高二下·浙江嘉兴·阶段练习）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： (1)Sn为ⅣA族元素。单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4，常温常压下SnCl4为无色液体。SnCl4空间构型为 ，其固体的晶体类型为 。 (2)基态原子As的价层电子轨道表示式是 ；NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)，。 (3)由As原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ar]3d104s24p3、②[Ar]3d104s24p2、③[Ar]3d104s24p25s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③①② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①②③ D．得电子能力：①② (4)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，称为原子分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。一个晶胞中有 个Sn。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有 个。此晶体密度为 g/cm3。(列出含a、b、NA计算表达式，已知M(CdSnAs2)=381g/mol) 坐标原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 29．（2021·辽宁沈阳·三模）A、M、B、C、D、E、F、N、G、H是前4周期常见元素，原子序数依次增大。A原子是周期表中半径最小的原子；B的基态原子最外层有3个未成对电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子相反；D的价层电子排布式为ns1，E和C形成的化合物是引起酸雨的主要大气污染物；G的+3价离子的3d轨道为半充满状态，H元素的原子M层全充满且只有一个单电子。 (1)D、C、E分别形成的简单离子的半径由大到小顺序为 (填离子符号) (2)F同周期元素中，第一电离能最大的是 (写元素符号)。 (3)H与F形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为 ，H位于F围成的 空隙中。 ②若该化合物密度为4.4 g·cm-3，则最近的F和H之间的距离为 pm。(阿伏加德罗常数NA) (4)G(MC)5常温下是一种浅黄色液体，熔点-20℃，不溶于水、易溶于苯。 ①1 mol G(MC)5中所含σ键的数目为 NA。 ②G(MC)5分子的结构可能为下图中的 (填“甲”或“乙”)。 (5)由M、B、G、N元素形成的一种蓝色晶体，其晶体结构如图丙所示(图中N+未画出)。该蓝色晶体的化学式为 。 30．（2024·湖北·模拟预测）以辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料制备超细氧化铋的工艺流程如下： 已知：易与形成，易发生水解，其反应的离子方程式为：。 (1)Bi元素位于第6周期ⅤA族，其价电子轨道表示式为 。 (2)为提高酸浸时金属元素的浸出率，除适当增加浓盐酸用量、适当升高酸浸温度外，还可采取的措施有 。 (3)滤渣的主要成分的晶体类型为 。 (4)“联合焙烧”时，和在空气中反应生成和。该反应的化学方程式为 。 (5)能被有机萃取剂(TBP)苯取，其萃取原理可表示为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。“萃取”时需向溶液中加入固体调节浓度，萃取率随变化关系如下左图所示。最佳为的可能原因是 。 (6)“沉淀反萃取”时生成草酸铋[]晶体。为得到含较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为边搅拌边将 (填标号)。 A．有机相溶液滴到草酸溶    B．草酸溶液滴到有机相溶液 (7)(相对分子质量为)的立方晶胞结构如图所示(棱长为)，晶胞密度为 (用含a、、的代数式表示；为阿伏加德罗常数的值)。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 3.1 物质的聚集状态与晶体的常识 （同步练习） 一、选择题 1．（21-22高二·全国·课后作业）下列叙述正确的是 A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．液体与晶体混合物叫液晶 C．最大维度处于纳米尺寸的材料叫纳米材料 D．等离子体的外观为气态 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】晶体与非晶体判断、晶体材料的应用、晶体与非晶体 【详解】A．物质的状态除了气、液、固三态外，还有晶态、非晶态、塑晶态、液晶态等，故A错误； B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，既具有液体的流动性、黏度、形变性等，又具有晶体的某些物理性质，如导热性等，故B错误； C．纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸或由它们作为基本单元构成的材料，故C错误； D．等离子体是指由电子、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，是一种特殊的气体，故D正确。 综上所述，答案为D。 2．（21-22高二下·吉林白城·阶段练习）下列各组基态原子的电子排布式对应的元素中，能构成共价晶体的是 A．1s1和1s22s22p3 B．1s22s22p4和1s22s22p63s23p3 C．1s22s22p4和1s22s22p3 D．1s22s22p2和1s22s22p63s23p2 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】晶体类型判断、电子排布式 【详解】A．两者分别为H、N，能形成分子晶体N2H4、NH3，A错误； B．两者分别为O、P，能形成分子晶体P2O5，B错误； C．两者分别为O、N，能形成分子晶体NO、NO2等，C错误； D．两者分别为C、Si，能形成共价晶体CSi晶体，D正确； 故选D。 3．（22-23高二下·北京东城·阶段练习）萤石是制作光学玻璃的原料之一，其主要成分氟化钙的晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是    A．氟化钙的化学式为 B．每个晶胞中含有4个 C．氟化钙中只含有离子键 D．每个周围距离最近且等距的有4个 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】null 【详解】A． 该晶胞中钙离子的个数为，氟离子的个数为8个，故氟化钙的化学式为CaF2，A正确； B．每个晶胞中钙离子的个数为4个，B正确； C．氟化钙中只有氟离子和钙离子之间的离子键，C正确； D． 每个钙离子周围距离最近且等距的氟离子为8个，D错误； 故选D。 4．（21-22高二下·黑龙江鸡西·期中）下列物质中，属于晶体的是 A．玻璃 B．石蜡和沥青 C．塑料 D．干冰 【答案】D 【难度】0.94 【知识点】晶体与非晶体判断 【详解】干冰属于分子晶体，玻璃、石蜡、沥青、塑料均属于非晶体，综上所述，D项正确； 故选D。 5．（21-22高二上·四川宜宾·期末）下列区别晶体和非晶体最可靠的方法是 A．观察形状 B．光谱仪测定 C．X射线衍射法 D．质谱仪测定 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】晶体与非晶体判断、晶体类型判断 【详解】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，因此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，故选C。 6．（23-24高二下·河南郑州·期末）晶体是一种性能良好的光学材料，晶胞为立方体，棱长为a nm，晶胞中K、I、O分别处于顶点、体心、面心位置，结构如下图，下列叙述不正确的是 A．基态I原子的价电子排布式为 B．中I原子的杂化类型为 C．与K原子紧邻的I原子有12个 D．晶体中K原子与O原子间的最短距离为 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】晶胞的有关计算、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电子排布式 【详解】A．基态I原子的价电子排布式为，A正确； B．中I原子的价层电子对数为4，I原子的杂化类型为，B正确； C．与K原子紧邻的I原子有8个，C错误； D．晶体中K原子位于顶点、O位于面心，K原子与O原子间的最短距离为，D正确； 故答案选C。 7．（22-23高二下·新疆乌鲁木齐·期中）下列说法正确的是 A．中的夹角与中的夹角都为 B．、都是由极性键构成的非极性分子 C．基态溴原子核外电子排布式为 D．F、Cl、Br、I的单质的晶体类型不同 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】晶体类型判断、极性分子和非极性分子、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电子排布式 【详解】A．为V形结构，中心O为sp3杂化，有二对孤电子对，孤电子对对成键原子之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以水分子中的夹角小于109°28'，即小于，A错误； B．为直线形，碳原子在正中间，为正四面体形，硅原子在正四面体体心，所以两者都是由极性键构成的非极性分子，B正确； C．基态溴原子核外电子排布式为[Ar]3d10，其价电子排布式才是，C错误； D．F、Cl、Br、I的单质的晶体类型均为分子晶体，D错误； 故选B。 8．（2025高二·全国·专题练习）下列说法不正确的是 A．晶体的X射线衍射实验可以确定分子的键长、键角、键能 B．红外光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团 C．晶体的X射线衍射实验可以测定晶胞中微粒的相对位置 D．晶体的X射线衍射实验可以区分玻璃与水晶 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】晶体与非晶体判断 【详解】A．晶体的X射线衍射实验可以确定分子的键长和键角，不能确定键能，A错误； B．红外光谱仪可以测得未知物中含有哪种化学键或官能团，B正确； C．通过晶体的X射线衍射实验获得衍射图后，经过计算可以从衍射图形获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，C正确； D．玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，X射线衍射实验是区分晶体和非晶体最可靠的科学方法，D正确； 答案选A。 9．（24-25高二下·山东德州·期中）下列说法正确的是 A．单晶硅熔点低于金刚砂 B．氯化铯熔点高于氧化镁 C．金属键具有饱和性和方向性 D．、、、均属于分子晶体 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】晶体类型判断 【详解】A．Si、SiC都是共价晶体，共价键越强、熔点越高，又共价键键长Si-C<Si-Si，则共价键强弱Si-C﹥Si-Si，所以熔点高低的顺序为：SiC>Si，A正确； B．氯化铯和氧化镁都属于离子晶体，氯化铯中阴、阳离子所带电荷数比MgO中的小，而Cs+、Cl-的离子半径大于Mg2+、O2-的离子半径，氯化铯中离子键强度小于MgO中离子键强度，故氯化铯熔点比氧化镁低，B错误； C．金属键没有饱和性和方向性，C错误； D．分子晶体的构成微粒为分子，分子内部可以共价键结合，分子间存在分子间作用力，、属于分子晶体，BN属于共价晶体，D错误； 故选A。 10．（12-13高二·山东临沂·期中）已知某化合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞结构如图所示，则该物质的化学式为 A．CaTiO3 B．Ca2TiO6 C．Ca4TiO3 D．CaTiO12 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】null 【详解】利用均摊法确定化学式，处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，处于顶点上的原子被8个晶胞占有，处于棱上的原子被4个晶胞占有。所以钙原子有一个，钛原子的个数为8×=1，氧原子的个数为12×=3，故该物质的化学式为CaTiO3，所以本题选择A。 11．（2023·湖北武汉·模拟预测）一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如图所示，下列说法错误的是    A．该晶体中Ni的化合价为＋2 B．与镍等距离且最近的有6个 C．图中A、B原子间的距离为 D．该晶体的密度为 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算 【详解】A．根据晶胞结构可知该晶体中个数为，个数为，Ni的个数为，根据正负化合价代数和为0，可知Ni应为+2价，选项A正确； B．晶胞中a与c不相等，因此与镍等距离且最近的不是6个，选项B错误； C．图中A位于棱边处，B原子位于中心，二者之间的距离为pm，选项C正确； D．该晶胞的化学式为，晶胞质量为426/，晶胞体积为，因此该晶体的密度为，选项D正确； 答案选B。 12．（24-25高三下·辽宁沈阳·阶段练习）硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A．大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B．六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C．石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D．双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、硅酸盐工业 【详解】A．硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键，共享电子对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定，所以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高，故A正确； B．六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价，O元素显-2价，所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为，故B正确； C．石棉中钙、镁离子之比为1：3，其中Mg元素、Ca元素显+2价，Si元素显+4，O元素显-2价，所以，该石棉的化学式可表示为，故C错误； D．由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目之比为1∶1，一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为，个数比为1∶3；另一种，硅原子个数为1，O原子个数为，个数比为1∶2.5，所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5=4∶11，故D正确； 故选C。 13．（22-23高三上·浙江·阶段练习）2022年3月23日，神舟十三号航天员进行第二次太空授课，王亚平将小苏打和醋酸混合，先得到过饱和醋酸钠溶液的“液体球”，再经结晶以后得到了热的“冰球”。下列说法不正确的是 A．CH3COOH分子中键和键的数目之比为7∶1 B．结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是在小苏打和醋酸反应过程放出热量 C．“液体球”中存在共价键和氢键 D．可用X射线测定“冰球”是否是晶体 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】晶体与非晶体判断、含有氢键的物质、共价键的形成及主要类型、化学键与物质类别关系的判断 【详解】 A． 的结构式为，故分子中键和键的数目之比为7∶1，故A正确； B． 结晶以后得到热的“冰球”，其形成原因是醋酸钠结晶过程放出热量，故B错误； C． “液体球”为过饱和醋酸钠溶液，醋酸钠溶液中含有醋酸钠和水，醋酸钠含有离子键和共价键，水分子内含有共价键，水分子间形成氢键，故“液体球”中存在共价键和氢键，故C正确； D． 鉴别晶体与非晶体的可靠方法就是X射线衍射法，故可用X射线测定“冰球”是否是晶体，故D正确； 故选B。 14．（23-24高二下·湖北·期末）化学图示能简洁地传递许多信息。下列图示表示正确的是 A．分子中正电中心和负电中心分布 B．细胞和细胞器的双分子膜 C．中心离子为杂化的 D．非晶态和晶态粉末X射线衍射图谱的对比 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】晶体与非晶体判断、相似相溶原理、极性分子和非极性分子、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型 【详解】A．分子的中心氧原子以sp2杂化轨道成键，由于电子云的分布不均匀，中间氧原子的电子云向两侧偏移，导致正电荷的重心位于中间的氧原子上，而负电荷的重心则位于左右两氧原子连线的中点上，A错误； B．H2O是极性分子，由相似相溶原理可知，极性基团与水接触，非极性基团远离水，B正确； C．中心离子为杂化的空间构型为正四面体形，不是平面结构，C错误； D．X射线衍射图谱中晶态物质有尖锐的衍射峰，非晶态物质只有很宽的弥散峰，D错误； 故选B。 15．（21-22高二上·辽宁沈阳·期末）某离子晶体的晶体结构中最小重复单元如图所示。A为阴离子，在正方体内，B为阳离子，分别在顶点和面心，设该物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．则该晶体的化学式为 B．A离子的配位数为8，B离子的配位数为4 C．A离子距离最近的A离子有6个，B离子距离最近的B离子有12个 D．若最近的A离子与B离子的距离是，晶胞的密度表达式是 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、null 【详解】A．A为阴离子，在正方体内，数目为8；B为阳离子，分别在顶点和面心，数目为；则该晶体的化学式为，A错误； B．A离子周围相邻的B离子数目为4，其配位数为4；以底面面心的B离子为例，上层有4个A离子，延伸至下层也会有4个A离子，其配位数为8，B错误； C．A离子距离最近的同层A离子有4个，上下层各有1个，共6个；B离子距离最近的B离子同层有4个，上下层各有4个，共12个，C正确； D．由A分析可知，晶胞质量为；设晶胞边长为x，最近的A离子与B离子的距离为体对角线长度的四分之一，且为a pm，则，，晶胞体积为，所以密度为g/cm3，D错误； 故选C。 16．（24-25高二下·四川南充·期中）下列图示装置中，能达到实验目的的是 A．证明乙炔可使溴水褪色 B．蒸馏用冷凝管 C．分离乙醇和水 D．凝华获得晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】萃取和分液、蒸馏与分馏、晶体与非晶体判断、乙炔的制备 【详解】A．电石与饱和食盐水反应除了产生乙炔外，还能产生硫化氢等杂质，硫化氢也能使溴水褪色，所以不能证明乙炔可使溴水褪色，A错误； B．蒸馏时应该用直型冷凝管，不用球形冷凝管，B错误； C．乙醇和水不能分层，不能用分液的方式分离，C错误； D．气态物质冷却不经液态直接凝固可得到晶体，所以凝华可获得晶体，D正确； 故选D。 17．（2023·河北唐山·一模）锂电池负极材料为Li嵌入两层石墨层中，形成如图所示的晶胞结构。下列说法中正确的是 A．该负极材料的摩尔质量为79 B．碳原子的杂化方式为杂化 C．Li的配位数为8 D．晶胞中Li与C原子个数比为1：6 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、null、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、摩尔质量 【详解】A．由图可知，负极材料为LiC6，其摩尔质量为79g/mol，A错误； B．由图可知，1个碳和其他3个碳形成3个单键，故其杂化方式为，B错误； C．根据图示1,2,3三个C原子之间的夹角为120°，则这三个碳距离4号锂之间的距离是相等的，根据该负极材料的结构可知，Li的配位数为12，C错误； D．由图一知， C中除中心2个C处于体心，其他每个C都在面心，每个面2个，共4个面，所以处于面心的C总共8个，所以一个晶胞中的碳数C=2+8×=6，而Li+处于立方体的8个顶点，所以一个晶胞中的Li+数为=1，因此晶胞中锂离子和碳原子的个数之比为 1：6，D正确； 故选D。 18．（2025·江西上饶·二模）是一种超导材料，其立方晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数为，以晶胞参数为单位长度建立的直角坐标系（如图），1号原子的坐标为，下列说法错误的是 A．若1号原子与2号原子的距离为c nm，则2号原子坐标为 B．晶胞中与K原子距离相等且最近的Se原子有8个 C．晶胞的空间利用率为 D．1号原子与3号原子之间的距离为 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算 【详解】A．1号原子与2号原子的距离为c nm，1号原子的坐标为，结合晶胞结构和坐标轴方向，可知2号原子坐标为，A项正确； B．由晶胞结构可知，与K原子距离相等且最近的Se原子有8个，B项正确； C．根据均摊法可知，该晶胞中含K的个数为，含Fe的个数为，含Se的个数为，晶胞中K的总体积为，Fe的总体积为，Se的总体积为，该晶胞的体积为，故晶胞的空间利用率为，C项错误； D．1号原子的坐标为，3号原子的坐标为，根据空间中两点间的距离公式可得1号原子与3号原子之间的距离为，D项正确； 答案选C。 19．（2024·辽宁沈阳·一模）具有双钙钛矿型氧化物通过掺杂改性可用作固体电解质材料，其晶体的一种完整结构单元如图所示，但真实的晶体中存在5%的O空位缺陷，下列说法错误的是 A．Ni原子与Mn原子的配位数相等 B．不考虑晶体缺陷，该晶体的化学式为 C．O空位的形成有利于的传导 D．考虑晶体缺陷，该晶体的+3价与+4价La原子个数比为 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、null 【详解】A．Ni与Mn原子均位于顶点，且个数相同，因此配位数也相同，A正确； B．La个数是1，Ni与Mn个数均为4×=0.5，O的个数为6×=3，晶体化学式为La2NiMnO6，因此，B错误； C．O空位的形成有利于的传导，因为空位处动能大，离子移动快，C正确； D．晶体化学式为La2NiMnO6，考虑缺陷则是La2NiMnO5.7，设+3价La为个，+4价La为个，则，，解得，，+3价与+4价La原子个数比为，D正确。 故选B。 20．（25-26高二上·江苏宿迁·月考）下列说法正确的是 A．最外层电子数为2的元素都分布在s区 B．区分晶体和非晶体最科学的方法是看是否有规则的几何外形 C．所有非金属元素都分布在p区 D．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 【答案】D 【难度】0.4 【知识点】晶体与非晶体判断、元素周期表结构分析 【详解】A．某些过渡金属最外层电子数为2，可能在ds区或d区，并非全在s区，A错误； B．区分晶体和非晶体的最科学方法是X射线衍射实验，而非仅凭几何外形，B错误； C．氢是非金属但位于s区，因此并非所有非金属都在p区，C错误； D．第ⅢB到ⅡB族的10个纵列包含过渡金属（d区及ds区），均为金属元素，D正确； 故选D。 二、解答题 21．（21-22高二下·福建泉州·阶段练习）X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素，已知： ①X元素原子价电子排布式为，且原子半径是同族元素中最小的。 ②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。 ③Z元素的电离能数据见下表(kJ/mol)： I1 I2 I3 I4 … 496 4562 6912 9540 … 请回答： (1)的电子式为 ，含有的化学键类型为 ，为 晶体。 (2)X、Y、Z三种元素所形成的常见化合物的名称为 ；的结构式为 ，分子空间结构为 。 (3)X、Y、Z、W四种元素所形成的单质中，熔点最高、硬度最大的是 (填名称)；晶体ZW的熔点比晶体明显高的原因是 。 【答案】(1) 离子键、非极性键 离子 (2) 碳酸钠 O=C=O 直线形 (3) 金刚石 为离子晶体而为分子晶体 【难度】0.94 【知识点】晶体类型判断、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、根据原子结构进行元素种类推断、共价化合物的结构及形成过程 【分析】①X元素原子价电子排布式为，且原子半径是同族元素中最小的，则X为C元素； ②Y元素是地壳中含量最多的元素；W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子，则Y为O元素，W为Cl元素； ③根据Z元素的电离能数据可知，Z电离能I2远大于I1； 【详解】（1）由题意知X、Y、Z、W分别为C、O、、。 的电子式为，含有离子键、非极性键，为离子晶体，故答案为：；离子键、非极性键；离子； （2）C、O、三种元素所形成的常见化合物为碳酸钠；的结构式为O=C=O，是直线形分子，故答案为：碳酸钠；O=C=O；直线形； （3）C、O、、四种元素所形成的单质中，共价晶体金刚石熔点最高，硬度最大；由于为离子晶体，而为分子晶体，故晶体的熔点比晶体的熔点明显高，故答案为：金刚石；为离子晶体而为分子晶体。 22．（23-24高二下·山东菏泽·期中）《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂。回答下列问题： (1)、、、等元素均能与、、等配体组成配合物。 ①一种配离子的结构如图所示，该配离子中是否含有离子键 (填“是”或“否”)，的配位数为 。 ②新制悬浊液滴加氨水，生成深蓝色溶液，发生反应的化学方程式为 ；与金属离子形成的配合物中配位原子一般是S而不是，其原因是 。 (2)苯胺()也可与多种过渡元素离子形成配合物，苯胺与甲苯()相比它们的相对分子质量相近，但熔沸点苯胺 甲苯(填“”“”或“”)，原因是 。 (3)晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。在晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为 (填阿拉伯数字序号)。 【答案】(1) 否 4 中的S和N均能提供孤电子对，但元素的电负性，电负性小的原子与金属离子形成配位键 (2) 苯胺分子之间可形成分子间氢键，使熔、沸点升高 (3)4、6 【难度】0.94 【知识点】配位键、氢键对物质性质的影响、晶胞概念及判断 【详解】（1）①该配离子中存在的化学键类型有共价单键(σ键)、共价双键(1个σ键和1个π键)、中心Ni原子与4个N原子间形成配位键，不含有离子键；和4个氮形成共价键，的配位数为4； ②新制悬浊液滴加氨水，反应生成四氨合铜离子，得到生成深蓝色溶液，反应为：；SCN-与金属离子形成的配合物中，配位原子通常是含有孤电子对且电负性较小的原子，由于N的非金属性大于S，即电负性S<N，所以与金属离子形成配离子的配位原子是S原子而不是N原子。 （2）苯胺分子之间可形成分子间氢键，使熔、沸点升高，故熔沸点苯胺>甲苯； （3）在KMnF3晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图中，Mn与上、下两个面的面心上的F原子在同一竖线上，Mn处于各顶角位置，则F位于顶点间竖线的中点，所以F在晶胞中的位置为4、6。 23．（24-25高二下·湖北武汉·期中）大力推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。工业上用及苯胺()为原料制备稀酸亚铁锂材料。回答下列问题： (1)与同周期且基态原子未成对电子数比基态原子多的元素为 (填元素符号) (2)在中的N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。N、P原子均能与F形成稳定的化合物，试比较分子的极性： (填“<”“>”或“=”)。 (3)某理想的锂电池负极材料晶体是锂原子嵌入石墨烯层间，其晶胞结构如图： ①证明其是晶体的最科学可靠的方法是 ；在记录仪上产生的现象： 。 ②该晶体的化学式为 ；已知晶体中最近的两个碳原子核间距离为，石墨烯层间距离为，设与C原子半径分别为和，则原子与C原子的空间占有率为 (用含的计算式表示即可，空间占用率球体积/晶胞体积)。 【答案】(1) (2) < (3) X射线衍射实验 产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 LiC6 100% 【难度】0.85 【知识点】晶胞的有关计算、null、电离能的概念及变化规律 【详解】（1）基态Fe原子的3d轨道上有未成对电子数为4，基态原子未成对电子数比Fe多的只有Cr(3d、4s轨道上共计6个)和Mn(3d轨道上5个)，答案为Cr、Mn； （2）同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，N原子价层电子排布式为2s22p3，p轨道形成半满，原子的能量较低，N元素的第一电离能较大，H原子只有1个电子，原子半径小，但与N、O比，H易失电子，因此第一电离能由大到小的顺序是N>O>H；N的电负性大于P，则N-F键的电负性差小于P-F键的电负性差，二者均为三角锥形，电负性差越大，分子的极性越大，故NF3极性小于PF3，即答案为<； （3）证明其是晶体的最科学可靠的方法是X射线衍射实验，在记录仪上产生的现象：产生分立的斑点或者明锐的衍射峰；由晶胞可知，Li位于8个顶点，C有8个位于侧面上，2个位于体内，故一个晶胞含有的Li为8×=1，C原子个数为8×+2=6，则晶体的化学式为LiC6；该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm，则底边边长为3×142pm，且底面为平行四边形，顶角为60°，石墨烯层间距离为335pm，则晶胞体积为×(3×142)3×335pm3。原子的空间占有率为：100%=100%。 24．（22-23高二下·浙江·阶段练习）铍()是一种重要的航空工业材料，可用于火箭、航空、宇宙航行器的制造，请回答： (1)绿柱石是重要的含镀矿物，其中含的绿柱石即为祖母绿。基态原子的简化电子排布式为 ，位于元素周期表的 区。 (2)可以以单体，多聚体等形式存在。单体的VSEPR模型名称为 ，多聚体是所有原子均满足稳定结构的一维链状结构，中心原子的杂化方式是 。比较与的熔点大小，并说明理由： 。 (3)C和形成的某化合物晶体的立方晶胞如图所示。    该化合物的化学式为 。晶体中与C距离最近且相等的有 个。若该立方晶胞的边长为，则密度为 ，(阿伏伽德罗常数为)。 【答案】(1) [Ar]3d54s1 d (2) 直线形 sp3 熔点小于熔点，是分子晶体，是离子晶体，一般来说离子晶体熔沸点大于分子晶体熔沸点 (3) Be2C 8 【难度】0.85 【知识点】晶胞的有关计算、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电子排布式 【详解】（1）Cr为24号元素，则基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，根据价电子排布式，则位于元素周期表的d区；故答案为：[Ar]3d54s1；d。 （2）可以以单体，多聚体等形式存在。单体的中心原子价层电子对数为，则VSEPR模型名称为直线形，多聚体是所有原子均满足稳定结构的一维链状结构，则说明Be周围连了四个氯原子，其中心原子的杂化方式是sp3。是分子晶体，是离子晶体，一般来说离子晶体熔沸点大于分子晶体熔沸点，则熔点小于熔点；故答案为：直线形；直线形；sp3；熔点小于熔点，是分子晶体，是离子晶体，一般来说离子晶体熔沸点大于分子晶体熔沸点。 （3）根据图中信息得到Be个数为8个，C的个数为，则该化合物的化学式为Be2C。以右侧面的面心的碳分析，左边有4个Be，右边也有4个Be，晶体中与C距离最近且相等的有8个。若该立方晶胞的边长为，则密度；故答案为：Be2C；8；。 25．（21-22高二下·重庆九龙坡·阶段练习）2019年的化学诺贝尔奖颁给了为锂电池研究作出贡献的三位科学家，其研究的是两种常见锂电池：一种是采用镍钴锰酸锂Li(NiCoMn)O2或镍钴铝酸锂为正极的“三元材料锂电池”；另一种是采用磷酸铁锂(LiFePO4)为正极的电池。请回答下列问题： (1)Mn位于元素周期表的 区(填“s”或“p”或“d”或“ds”或“f”)，基态钴原子的未成对电子数为 ，1mol [CoCl (NH3)5] Cl2 中含σ键数目为 NA。 (2)磷元素的最高价氧化物的水化物H3PO4在工业上有诸多特殊的用途，其中PO的空间构型是 ，中心原子的杂化方式是 。 (3)PH3是 分子(填“极性”或“非极性”)，其在水中的溶解性比NH3小，原因是 。 (4)硫化锂Li2S(摩尔质量M g∙mol-1)的纳米晶体是开发先进锂电池的关键材料，硫化锂的晶体为反萤石结构，其晶胞结构如图。若硫化锂晶体的密度为ρ g·cm-3，则距离最近的两个S2-的距离是 cm。(用含ρ、M、NA的计算式表示) 【答案】(1) d 3 21 (2) 正四面体形 sp3 (3) 极性 NH3能与水分子形成氢键，而PH3不能，所以在水中的溶解性PH3小 (4) 【难度】0.85 【知识点】晶胞的有关计算、含有氢键的物质、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、共价键的形成及主要类型 【详解】（1）Mn位于元素周期表的第四周期第Ⅶ B族，属于d区。Co元素是27号元素，基态Co原子核外电子排布式为：[Ar]3d74s2，3d上有3个未成对电子。[CoCl (NH3)5]2+中Cl和5个NH3与Co3+之间形成6个配位键，为σ键，每个氨气分子中每个氢原子和氮原子之间形成一个σ键，共6+5×3=21个，所以1mol [CoCl (NH3)5] Cl2 中含σ键数目为21NA，故答案为：d；3；21； （2）PO的中心原子价层电子对数==4，采取sp3杂化，且不含孤电子对，所以为正四面体构型； （3）PH3空间构型为三角锥形，P原子位于顶点，所以正负电荷中心不重合，为极性分子；NH3能与水分子形成氢键，而PH3不能，所以PH3在水中的溶解性比PH3小；故答案为：极性；NH3能与水分子形成氢键； （4）根据均摊法，晶胞中X的个数为=4，Y的个数为8，该晶体的化学式为Li2S，所以X代表S2-，Y代表Li+，根据晶胞结构示意图可知，距离最近的两个S2-的距离为面对角线的一半，已知晶胞的密度为ρg·cm-3，晶胞的质量m=g，则晶胞的棱长为，所以距离最近的两个S2-的距离为cm，故答案为： 。 26．（20-21高二下·江苏南通·阶段练习）铁及其化合物在生活中有广泛应用。 (1)Fe2+基态的外围电子排布式为 。 (2)实验室用Fe3+检验苯酚。苯酚分子中碳原子的杂化方式为 。 (3)以Fe和BN为原料合成的铁氮化合物在光电子器材领域有广泛应用。 ①以氨硼烷(NH3·BH3)为原料可以获得BN。氨硼烷的结构式为 (配位键用“→”表示)，氨硼烷易溶于水，其主要原因是 。 ②氨气是合成氨硼烷原料之一。NH3属于 分子(填“极性”或“非极性”)。 ③如图为Fe与N所形成的一种化合物的基本结构单元，该化合物的化学式为 。 【答案】 3d6 sp2 氨硼烷分子与水分子间存在氢键 极性 Fe4N 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、配合物的结构与性质、利用杂化轨道理论判断化学键杂化类型 【详解】(1)铁元素的原子序数为26，失去2个电子形成亚铁离子，根据原子核外电子排布规律可知，亚铁离子的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6，故答案为3d6； (2)苯酚分子中苯环上的6个碳原子的杂化方式为sp2杂化，故答案为：sp2； (3)①氨硼烷中氮原子具有孤电子对，硼原子具有空轨道，氮原子能提供一对共用电子对给硼原子形成配位键，则氨硼烷的结构式为；氨硼烷中氮原子能与水分子间形成氢键，则氨硼烷能溶于水，故答案为： ；氨硼烷分子与水分子间存在氢键； ②氨气分子的空间构型为三角锥形，结构不对称，属于极性分子，故答案为：极性； ③由晶胞结构可知，铁原子位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，氮原子位于体心，个数为1，则晶胞中铁原子和氮原子的数目之比为4：1，化学式为Fe4N，故答案为：Fe4N。 27．（21-22高三上·辽宁锦州·阶段练习）回答下列问题： （1）甲烷在一定条件下可生成以下微粒： A．碳正离子()    B．碳负离子()   C．甲基()   D．碳烯() ①四种微粒中，键角为120°的是 (填序号)。 ②碳负离子()的空间构型为 。 （2）在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学方程式为(HAc表示醋酸)。请回答下列问题： ①该反应中含有的第二周期非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 ②在一定条件下NH3和CO2能合成尿素CO(NH2)2，尿素中碳原子轨道的杂化类型为 ；1mol尿素分子中键的数目为 。 ③Cu与O形成的某种化合物的晶胞结构如图所示，若阿伏加德罗常数的值为，晶胞的边长为apm，则该晶体的密度为 g/cm3。 【答案】 A 三角锥形 N＞O＞C sp2 7mol(或7NA) 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型 【详解】（1）①A．碳正离子()含有3个σ键，没有孤电子对，碳原子杂化方式是sp2，为平面三角形结构，键角为120°，B．碳负离子()含有3个σ键，1对孤电子对，碳原子杂化方式是sp3，为三角锥形结构，键角为不是120°，C．甲基(-CH3)含有3个σ键，1个孤电子，碳原子杂化方式是sp3，为三角锥形结构，键角为不是120°，D．碳烯(:CH2)含有2个σ键，1对孤电子对，碳原子杂化方式是sp2，为平面三角形结构，由于孤电子对斥力大，键角为小于120°，故此处选A； ②碳负离子()含有3个σ键，1对孤电子对，碳原子杂化方式是sp3，为三角锥形结构；（2）①该反应中涉及第二周期非金属元素有：C、N、O，同周期从左到右元素第一电离能呈递增趋势，但氮原子价电子构型为2s22p3，p轨道为半充满状态，较稳定，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C； ②中心原子为碳，结合了1个氧原子，2个氮原子，且C无孤对电子，所以价层电子对为3对，故杂化轨道为sp2；一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故1 mol尿素中含有σ键的数目为7 mol(或7NA)； ③Cu与O形成的常见化合物为CuO、Cu2O，分析晶胞的结构知白球数=1+8×1/8=2，黑球数为4，黑球：白球=2:1，推测该化合物为Cu2O，即一个氧化亚铜晶胞中有2个O原子和4个Cu原子，即2个Cu2O，则该氧化物的密度ρ===。 28．（23-24高二下·浙江嘉兴·阶段练习）CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题： (1)Sn为ⅣA族元素。单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4，常温常压下SnCl4为无色液体。SnCl4空间构型为 ，其固体的晶体类型为 。 (2)基态原子As的价层电子轨道表示式是 ；NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为 (填化学式)，。 (3)由As原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ar]3d104s24p3、②[Ar]3d104s24p2、③[Ar]3d104s24p25s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。 A．微粒半径：③①② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是：①② C．电离一个电子所需最低能量：①②③ D．得电子能力：①② (4)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，称为原子分数坐标。四方晶系CdSnAs2的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为，晶胞中部分原子的分数坐标如表所示。一个晶胞中有 个Sn。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As有 个。此晶体密度为 g/cm3。(列出含a、b、NA计算表达式，已知M(CdSnAs2)=381g/mol) 坐标原子 x y z Cd 0 0 0 Sn 0 0 0.5 As 0.25 0.25 0.125 【答案】(1) 正四面体 分子晶体 (2) (3)AB (4) 4 4 【难度】0.65 【知识点】晶胞的有关计算、氢键对物质性质的影响、利用杂化轨道理论判断分子的空间构型、电子排布式 【详解】（1）Sn为ⅣA族元素，与碳原子同族，最外层是4个电子，形成，Sn与Cl之间形成4对共用电子对，空间构型与CCl4相似，是四面体形，其固体的晶体类型分子晶体。 （2） As为第四周期ⅤA族元素，与N原子同族，价层电子轨道表示式是；NH3、PH3、AsH3分子组成相似，相对分子质量越大，分子间作用力大，沸点越高，若存在氢键，沸点更高，并且NH3会形成氢键，沸点较大，故的沸点由高到低的顺序为。 （3）A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，同一元素不同粒子，核外电子数越多，半径越大；As原子核形成的三种微粒，①属于基态As原子、②是As失去一个电子形成As+、③是激发态原子，③表示的电子层多，半径大；①和②电子层比③小，半径一样多，但是①电子数多，半径较②大，故微粒半径：③>①>②，A项正确； B．处于最低能量状态的原子是基态原子。①和②是基态原子，③是激发态原子，B项正确； C．激发态As原子不稳定，易失去电子，基态原子失去一个电子是As的第一电离能，而As+离子失去一个电子是As的第二电离能，由于I2大于I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，C项错误； D．由C项可知，As+离子比As原子更容易得电子，得电子能力：②>①，D项错误。 故答案选AB。 （4）晶胞图和部分原子的坐标点可知，棱上的是Sn，则有4个Sn位于棱上，6个Sn位于面上，则属于晶胞的Sn的个数是；由坐标可推知As原子位于晶胞内部，由8个As，由晶胞图可知，每个Sn与2个As相连，同样的，也会与相邻晶胞中的2个As相连成键，故晶体中与单个Sn键合的As有4个；由晶胞图可知，Cd个数是，则晶体密度为。 29．（2021·辽宁沈阳·三模）A、M、B、C、D、E、F、N、G、H是前4周期常见元素，原子序数依次增大。A原子是周期表中半径最小的原子；B的基态原子最外层有3个未成对电子；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子相反；D的价层电子排布式为ns1，E和C形成的化合物是引起酸雨的主要大气污染物；G的+3价离子的3d轨道为半充满状态，H元素的原子M层全充满且只有一个单电子。 (1)D、C、E分别形成的简单离子的半径由大到小顺序为 (填离子符号) (2)F同周期元素中，第一电离能最大的是 (写元素符号)。 (3)H与F形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。 ①该化合物的化学式为 ，H位于F围成的 空隙中。 ②若该化合物密度为4.4 g·cm-3，则最近的F和H之间的距离为 pm。(阿伏加德罗常数NA) (4)G(MC)5常温下是一种浅黄色液体，熔点-20℃，不溶于水、易溶于苯。 ①1 mol G(MC)5中所含σ键的数目为 NA。 ②G(MC)5分子的结构可能为下图中的 (填“甲”或“乙”)。 (5)由M、B、G、N元素形成的一种蓝色晶体，其晶体结构如图丙所示(图中N+未画出)。该蓝色晶体的化学式为 。 【答案】(1) (2)Cl (3) CuCl 正四面体 (4) 10 甲 (5) 【难度】0.65 【知识点】根据原子结构进行元素种类推断、电离能的概念及变化规律、晶胞的有关计算 【分析】A原子是周期表中半径最小的原子，A为H；B的基态原子最外层有3个未成对电子，可知B的核外电子排布为，B为N；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子相反，可知C的核外电子排布为，C为O；D的价层电子排布式为ns1，其原子序数大于O，若为第三周期为Na，若在第四周期为K，E和C形成的化合物是引起酸雨的主要大气污染物，该气体为二氧化硫，则E为S，D只能是Na；G的+3价离子的3d轨道为半充满状态，可知该离子的核外电子排布为：，G的核外电子排布为：，G为Fe；H元素的原子M层全充满且只有一个单电子，H为Cu，结合题干中设问信息，可知N形成+1价离子，N应为K，则F为Cl，据此分析解答。 【详解】（1）C为O 、D为Na、E为S，硫离子最外层有三个电子层，钠离子和氧离子均有两个电子层，电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越少半径越大，因此离子半径，故答案为：； （2）F为Cl，处于第三周期，该周期中第一电离能最大的Cl，故答案为：Cl； （3）①由晶胞结构可知H有4个位于体内，F有8个位于顶点，6个位于面心，个数为：，该化合物的化学式为CuCl，H位于F围成的正四面体的中心，故答案为：CuCl；正四面体； ②该晶胞的质量为：g，若该化合物密度为4.4 g·cm-3，则晶胞的体积为：cm3，晶胞的边长为：cm，最近的F和H之间的距离为体对角线的四分之一，即pm，故答案为：； （4）①G(MC)5为Fe(CO)5，Fe与CO之间为σ键，1molCO内部存在1molσ键，则1 mol Fe(CO)5中所含σ键的数目为10mol，即10NA，故答案为：10； ②Fe(CO)5易溶于苯，结合相似相溶原理可知，其为非极性分子，对比甲、乙可知甲中正负电荷中心重合为非极性分子，故Fe(CO)5分子的结构为甲，故答案为：甲； （5）由晶胞结构，Fe2+和Fe3+各有4个位于顶点，个数均为，CN-有12个位于棱上，个数为：，依据电荷守恒可知K+个数为：，该蓝色晶体的化学式为，故答案为：； 30．（2024·湖北·模拟预测）以辉铋矿(主要成分为，含有、杂质)和软锰矿(主要成分为)为原料制备超细氧化铋的工艺流程如下： 已知：易与形成，易发生水解，其反应的离子方程式为：。 (1)Bi元素位于第6周期ⅤA族，其价电子轨道表示式为 。 (2)为提高酸浸时金属元素的浸出率，除适当增加浓盐酸用量、适当升高酸浸温度外，还可采取的措施有 。 (3)滤渣的主要成分的晶体类型为 。 (4)“联合焙烧”时，和在空气中反应生成和。该反应的化学方程式为 。 (5)能被有机萃取剂(TBP)苯取，其萃取原理可表示为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。“萃取”时需向溶液中加入固体调节浓度，萃取率随变化关系如下左图所示。最佳为的可能原因是 。 (6)“沉淀反萃取”时生成草酸铋[]晶体。为得到含较少的草酸铋晶体，“萃取”后有机相与草酸溶液的混合方式为边搅拌边将 (填标号)。 A．有机相溶液滴到草酸溶    B．草酸溶液滴到有机相溶液 (7)(相对分子质量为)的立方晶胞结构如图所示(棱长为)，晶胞密度为 (用含a、、的代数式表示；为阿伏加德罗常数的值)。 【答案】(1) (2)加快搅拌速度或粉碎滤渣等 (3)共价晶体 (4) (5)时，铋离子萃取平衡(水层)(有机层)(有机层)(水层)逆向移动，萃取率下降，铁离子萃取率上升；时，铋离子水解()程度增大，不利于铋离子的萃取提纯 (6)A (7) 【难度】0.4 【知识点】物质制备的探究、物质分离、提纯综合应用、晶胞的有关计算、氧化还原反应方程式的书写与配平 【分析】焙烧时过量的MnO2分解为Mn2O3，FeS2转变为Fe2O3，在空气中Bi2S3单独焙烧生成Bi2O3和二氧化硫，经过酸浸，Fe2O3转化为氯化铁，滤渣为二氧化硅，Mn2O3与浓盐酸生成氯气，滤液中含有Bi3+、Fe3+，滤液中加入萃取剂TBP让Bi3+和Fe3+分离，再加入草酸溶液反萃取出Bi3+，最终得到超细氧化铋，以此解答； 【详解】（1） Bi元素位于第6周期ⅤA族，其价电子表示式为，其价电子轨道表示式为； （2）加快搅拌速度或粉碎滤渣等可以提高酸浸时金属元素的浸出率； （3）滤渣为，是由共价键形成的共价晶体； （4）“联合焙烧”时，和在空气中反应生成和，元素由价下降到价，中O元素由0价下降到价，S元素由价上升到价，根据得失电子守恒和原子守恒配平方程式为：。 （5）c(Cl－)＞1.3 mol·L－1时，铋离子(萃取平衡＋2TBP⇌BiCl3·2TBP＋3Cl－逆向移动)萃取率下降，铁离子萃取率上升； c(Cl－)＜1.3 mol·L－1时，铋离子水解(＋H2O⇌BiOCl↓＋5Cl-＋2H＋)程度增大，不利于铋离子的萃取提纯； （6）为使萃取充分，萃取时边搅拌边将有机相溶液滴加到草酸溶液中，答案选A； （7）根据“均摊法”，晶胞中含个Bi、6个0，则晶体化学式为，密度为。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $