第3章 第1节 物质的聚集状态与晶体的常识-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

第三章 晶体结构与性质 第一节物质的聚集状态与晶体的常识 白题 基础过关 限时：25min 题型1物质的聚集状态 D.在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线 1.下列关于聚集状态的叙述中，错误的是( 5.（2024·浙江金华高二月考)关于晶体的自范 A.物质只有气、液、固三种聚集状态 性，下列叙述正确的是 ( B.气态是高度无序的体系存在状态 A.破损的晶体能自动变成规则的多面体 C.固态中的原子或者分子结合的较紧凑，相 B.缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢 对运动较弱 慢变为完美的立方体晶块 D.液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介 C.圆形容器中结出的冰是圆形的体现了晶体 于固、气两态之间，表现出明显的流动性 的自范性 2.(2024·内蒙古赤峰高二月考)等离子电视曾 D.由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自 风靡一时，等离子电视和液晶电视都属于平 范性 板电视。下列关于等离子体和液晶的说法 6.(2023·广东广州高二期中)通过下列操作获 不正确的是 ( 得的物质不是晶体的是 ( A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒 A.液态水急速冷却到-108℃ 子，故具有良好的导电性和流动性 B.凝华获得的碘 B.等离子体通过电场时，所有粒子的运动方 C.从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜 向都发生改变 D.从熔融态以适当速率凝固获得的硫 C.液晶是物质的一种聚集状态 7.下列物质中，常温下属于晶体的是 (填 D.液晶既具有液体的流动性，又表现出类似 序号，下同)，没有固定熔点的固体是 晶体的各向异性 ①铝 ②氯化钾 ③氢氧化钠 题型2晶体与非晶体 ④二氧化碳 ⑤塑料 ⑥玻璃 3.(2023·河南南阳高二期中)下列有关晶体和 ⑦铁矿石 ⑧硫酸 ⑨石蜡 非晶体的说法中正确的是 ( ) 题型3晶胞 A.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排 8.下列有关晶胞的叙述，正确的是 列是否具有特定的方向性 A.晶胞的结构是晶体的结构 B.晶体研碎后即变为非晶体 B.不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 C.晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D.具有规则几何外形的固体均为晶体 D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成 4.(2024·安徽毫州高二月考)不能够支持石墨 9.（2024·广西钦州高二月考)下列结构示意图 是晶体这一事实的选项是 中，不能表示晶胞的是 A.石墨和金刚石是同素异形体 B.石墨中的碳原子呈周期性有序排列 C.石墨的熔点为3625℃ 第三章黑白题57 13.氮化铁晶体的晶胞结构如图所示。该晶体 中铁、氮的微粒个数之比为 A.3:1 B.2:1 10.单质铁的一种晶体如图甲、乙所示，若按甲 C.1:1 D.1:3 虚线方向切乙得到的图应为 ( Se OFe ●N Na 0 (第13题) (第14题) 14.钠和硒组成的一种对蛋白质的合成和糖代 母出 谢有保护作用的无机化合物，其晶胞立体 结构如图所示。该晶体的化学式为() B A.Na,Se B.NaSe C.NaSe2 D.Na2Se2 11.（2023·福建泉州高二月考)原子坐标参数 15.(2023·广东佛山高二月考)晶体有规则几 表示晶胞内部各原子的相对位置，如图为Ge 何外形，但有些晶体存在“缺陷”，从而引起 单晶晶胞，其中原子坐标参数A为(0,0,0)， 含有的离子数量比发生变化，但整体仍呈 B为分02)，c为(22,0则D原子 电中性。如某种氧化镍(NO)晶体中存在： 1个N2+空缺，另有2个N2+被N3+取代，其 的坐标参数为 组成可表示为Niog,0,则其中Ni2+和N+的 离子数比为 02 N 02 02- 02 NP a(444) B.(0,4,0) A.3:2 B.2:3 C.6:91 D.91:6 G4》 16.(2024·黑龙江牡丹江高二月 c. D.(0,0) 考)金属晶体有三种常见的晶 重难聚焦 胞结构，a、b、c分别代表这三种晶胞的结 题型晶胞中粒子数目和晶体化学式的确定 构，晶胞a、b、c内金属原子的个数比为 12.Ca0晶胞如图所示，该晶胞中含Ca2+的个 数为 ( ) ●02 A.11:8:4 B.3:2:1 B.6 C.8 D.12 C.9:8:4 D.21:14:9 选择性必修第二册·RJ黑白题58 黑题应用提优 限时：20min 1.某晶体的晶胞如图所示，这种晶体中A、B、C 三种粒子数目之比是 A.39:4 B.1:4:2 C.2:9:4 乙 D.3:8:4 A.Se与Zm原子之间的最近距离为6 4 a nm 2.(2023·四川内江高二月考)现有四种晶体的 晶胞，其微粒质点排列方式如图所示，其中化 B.Zn2*周围最近的Zn2+的个数为4 学式正确的是 C.A点原子分数坐标为(0,0,0)，则B点原子 分数坐标为日，子》 D.硒化锌晶体密度为1442 NAQ3 1021g·cm-3 A.AB B.EF,C.XYZ D.AB, 压轴挑战 3.(2024·安徽合肥高二期末)铁有8、Y、a三种 5.(2023·广东佛山高二期中)铁 晶体结构，以下依次是δ、Y、α三种晶体的晶 氮化合物(Fe,N,)在磁记录材 频讲解 胞在不同温度下转化的示意图。下列有关说 料领域有着广泛的应用前景。某Fe,N,的晶 法不正确的是 胞如图1所示，晶胞边长为zpm,Cu可以完 全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe, 形成Cu替代型产物Fe(Cu,y。FeN,转 化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2 1394℃ 912℃ δ-fe y-Fe x-Fe 所示。下列说法错误的是 ( 体心立方 面心立方 简单立方 A.δ、Y、a三种铁晶体的晶胞中铁原子个数比 能 Cu替代b位置Fe型 ●a位置Fe 为2：4：1 ob位置Fe Fe,N, Cu替代a位置 Fe型 B.Y-e晶体中与每个铁原子距离相等且最 ▲N 近的铁原子有12个 转化关系 图lFeN,晶胞结构示意图 图2转化过程的能量变化 C.三种铁晶体的结构虽然不同，但密度相同 A.该铁氮化合物的化学式为Fe4N D.将铁加热到1500℃分别急速冷却和缓慢 B.晶体中与每个N距离最近且等距离的N 冷却，得到的晶体类型不相同 为6个 4.(2024·河南南阳高二月考)硒化锌(ZnSe)是 一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所 C.两个b位置e的最近距离为 2 pm 示，乙图为该晶胞沿z轴在y平面的投影，已知 D.其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为 晶胞面心上硒与顶点硒之间距离为anm,设N FeCu:N 为阿伏加德罗常数的值，以晶胞参数为单位长 度建立坐标系。下列说法错误的是( 进阶突破拔高练P10 第三章黑白题592.A解析：F原子半径小，电子云密度大，两个F原子在形成共价键 时，原子间的斥力较强，F一F键不稳定，因此F一F键的键能小于 C1一C1键的键能，与电负性无关，A符合题意。 3.B解析：中心N原子为s即3杂化，与中心N原子直接相连的N原子 为sp杂化，与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化，端位N原 子为sp2杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误。 4.D解析：Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y 原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键， 原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比 C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间 即X为O元素，综上：R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O 元素、Y为P元素。由于NH3可形成分子间氢键，而PH不能，因此 沸点：NH3>PH3,A错误；W为C元素、Z为N元素，由于非金属性： C<N,因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3<HNO3,B错误：同 周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，但第ⅡA族、VA族元素 原子第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C<0<N,C错 误：N05的中心原子价层电子对数为3++1,2X3-3,属于p杂化， 空间结构为平面三角形，C0?的中心原子价层电子对数为3+ 第三章 晶 第一节 物质的聚集状态与晶体的常识 白题 基础过关 题号12 3 6 8 答案A 题号10 11 2 13 6 答案AA A A A D 1.A2.B3.A4.A 5.B解析：品体的自范性即品体能够自发地呈现多面体外形的性质 但“自发”过程的实现仍需要一定的条件，A项错误；缺角的氯化钠晶 体可在饱和NaCI溶液中溶解析出完美的立方体晶块，B项正确：圆 形并不是晶体冰本身自发形成的形状，而是受容器限制形成的， C项错误；玻璃是非品体，D项错误。 6.A解析：获得晶体的一般途径有三种：熔融态物质凝固；气态物质冷 却不经液态直接凝固（凝华）；溶质从溶液中析出。B、C、D得到的都 是晶体，液态水急速冷却到-108℃得到的是玻璃态物质，不属于晶 体，故合理选项是A。 7.①②③⑤⑥⑦⑨ 解析：①铝有固定的熔点，是纯净物，属于晶体：②氯化钾和③氢氧化 钠都是离子化合物，都有固定的熔点，均属于晶体：④二氧化碳有固 定的熔点，其周态干冰属于分子晶体，但二氧化碳在常温下为气体； ⑤塑料、⑥玻璃没有固定的熔点，都不属于晶体：⑦铁矿石是混合物， 没有固定的熔点，不属于晶体；⑧硫酸有固定的熔点，在固态时能形 成分子晶体，但常温下硫酸是液体：⑨石蜡是多种烃类的混合物，没 有固定的熔点，不属于晶体。 8.D解析：由晶胞的定义可知A错误：相同的晶体中晶胞的大小和形 状完全相同，不同的晶体中晶胞的大小和形状不一定相同，B错误； 晶体中的大部分粒子被若干个晶胞所共用，不专属于某个晶胞，C错 误：知道晶胞的组成，利用“均摊法”即可推知晶体的组成，D正确。 9.C解析：A、B、D中晶体结构单元的平行六面体具有相同的顶角、相 同的平行面和相同的平行棱，故A、B、D结构可以表示晶胞；C中晶 体结构单元的平行六面体不具有相同的顶角、相同的平行面和相同 的平行棱，故C结构不可以表示晶胞。 10.A解析：Fe属于体心立方堆积，按甲中虚线方向（面对角线）切割， 甲中得到长方形结构，晶胞体心的F原子处于长方形的中心，每个 长方形顶点都被Fε原子占据，若按该虚线切乙，则切得的图形中含 有甲切割得到的4个长方形结构，图形A符合，故选A。 11.A解析：根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向的4处，则 D原子的坐标参数为（行，子，：）。 重难聚焦 12.A解析：由Ca0晶胞图可知，Ca2+有8个位于顶点、6个位于面心， 正本参考答案 4+2-2x3-3,属于sp'杂化，空间结构为平面三角形，D正确。 2 5.C解析：磷酰三叠氨分子不是对称结构，分子中的正、负电中心是不 重合的，是极性分子，A项错误；磷酰三叠氮分子含有三个P一N键及 一个P一0键，则分子结构为四面体形，B项错误：磷酰三叠氮是一 种高能分子，加热条件下会分解并放出N2,C项正确：NP0为共价化 合物，其电子式为：N::P:0:,D项错误。 6.HCON(CH3)2分子间只有一般的分子间作用力，HCONH2分子间存 在氢键，破坏一般的分子间作用力更容易，所以沸点低 7.(1)一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔Cl参与形成的大π键越多，形 成的C一C1键的键长越短(2)①>S0,的空间结构为平面三角 形，Se0号的空间结构为三角锥形②11：3 解析：(1)C1参与形成的大π键越多，形成的C一C1键的键长越短！ 一氯乙烯中Cl的3p,轨道与C的2p,轨道形成3中心4电子的大 T键（π），一氯乙炔中C1的3p,轨道与C的2p轨道形成2套3中心 4电子的大π键（π），因此三种物质中C一C键键长顺序为一氯乙 烷>一氯乙烯>一氯乙炔。 体结构与性质 个数为8x1 1 +6x2=4,A项正确。 四技巧点拨 利用“均摊法”计算晶胞（平行六面体）中粒子数目时，位于 项角的粒子为8个晶胞共用，每个粒子属于演晶胞的部分计8 位于棱上的粒子为4个晶胞共用，每个粒子属于该晶胞的部分计 :位于面上的粒子为2个晶胞共用，每个粒子属于该晶胞的部 1 2;位于体内的粒子为1个品胞所用，全部属于该晶胞。 分计 13.A解析：观察晶胞可以发现该晶胞中F©原子个数为(6+6)×6+ 1 2x了3=6，N原子个数为2，放该品体中铁，氮的微粒个数之比为 6:2=3:1。 14.A解析：该晶胞中s位于顶点和面心，共8×日+6×=4 个，Na位于体内，共8个。则该晶体的化学式为Na2Se,A项正确。 15.D解析：设N3+数为x,则N2+数为97-x,由离子化合物中阳离子 所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等可知，3×x+ (97-x)×2=100×2,解得x=6,所以N2+与Ni3+的离子数之比为 (97-6):6=91:6。 18B解析：晶胞a中所含金属原子的个数为12x。+2x+3=6,晶 8*6 胞b中所含金属原子的个数为8x 2=4,晶胞c中所含金属 原子的个数为8× +1=2,则金属原子个数比为6：4：2=3：2： 1;故选B。 黑题应用提优 题号1234 5 答案BC C B D 1.B解析：由图示可知该晶体晶胞的上下两面为正三角形，因此处于 顶点的粒子为12个晶胞共用，故晶胞中A粒子的数目为6×位 2处于水平棱上的粒子为4个晶胞共用，处于垂直棱上的粒子为6 个晶胞共用，故晶胞中B粒子的数目为6x +3x6-2,C粒子完全 6 :2:1= 属于晶胞。由此可见，A、B,C三种粒子的数目之比为2 黑白题21 1:4:2,故选B。 2.C解析：B原子位于顶点，个数为8×日=1，A原子位于内部，个数 为1，所以化学式为AB,A错误：E、F分别占据4个顶点，个数相同， 化学式为E,B错误；Z原子位于顶点，个数为8x8=1,X原子位于 内部，个数为1，Y原子位于面心，个数为6×号=3，所以化学式为 8+6x XY3Z,C正确；A原子位于顶点和面心，个数为8× 2 -=4,B原 子位于棱上和内部，个数为1+12x子=4，所以化学式为AB,D错误。 3.C解析：根据均摊法，一个δ-Fe晶胞中含有铁原子个数为8×8+ 1=2,一个y-Fe晶胞含有铁原子个数为日×8+×6=4，一个a-e 晶胞中含有铁原子个数为号×8=1，A正确；y-Fe位于顶点的Fe原 子，被晶胞的三个平面共有，每个平面上有四个铁原子与顶点处铁原 子距离最短，则共有3×4=12个，B正确；三种铁晶体的结构不同，空 间利用率不同，密度也不相同，C错误：依据得到晶体的条件可知，在 急速冷却时（立即降温到912℃）得到α-F,缓慢冷却时（缓慢冷却 到1394℃)得到y-Fe,两种晶体类型不同，D正确。 4.B解析：已知晶胞面心上硒与顶点硒之间距离为anm,则晶胞参数 为√2anm,据此计算；Se与Zn原子之间的最近距离为体对角线的 子，由于面心上硒与顶点循之间距离为am,体对角线的}为 4amm,A正确；Z2+周围最近的Zm2+的个数为12，B错误；A点原子 坐标为(00,0)，由图乙可知，B点原子分数坐标为（子，子，子）， 79+65x4 NA 144√2 C正确；硒化锌晶体密度为 (2ax10-7)3NAa3 ×1021(g·cm3), D正确。 压轴挑战 5.D解折：e位于8个顶点，6个面心，共有8×日+6x=4个，N位 于体心，N为1个，故铁氮化合物化学式为FaN,A正确：晶体中与每 个N原子距离最近且等距离的N原子为6个，分别在与之相邻的上 下左右前后位置，B正确；两个b位置Fe的最近距离为大立方体面 对角线的一半，故为2：pm,C正确：Cu替代a位置Pe型能量更佃 更稳定，替代型产物化学式为Fe,CuN,D错误。 第二节 分子晶体与共价晶体 课时1分子晶体 白题基础过关 题号123456 答案D BBC C B 1.D 2.B解析：P4不是化合物，A错误；NH3、S03、H2S04均为化合物且都 是分子晶体，B正确：Si3N4是共价晶体，C错误；NH,Cl、Na2S是离子 晶体，D错误。 3.B解析：①冰中水分子间存在特殊分子间作用力：氢键，所以水分子 形成的固态的冰，不具有分子密堆积的特征，①错误；②冰融化时，是 分子间作用力被破坏，不是H一0键断裂，②错误；③很多分子构成 的物质都能形成分子晶体，但这些物质中有很多是非电解质，甚至既 不是电解质也不是非电解质，其水溶液不能导电，例如葡萄糖、乙醇 等，③错误；④分子晶体在物态变化时，破坏的是分子间作用力，所以 分子间作用力越大，分子晶体熔点越高，④正确：分子晶体熔点高低 主要是分子间作用力大小决定的，⑤错误；⑥所有非金属元素与H 元素形成的非金属氢化物均是分子，构成分子晶体，⑥正确：⑦稀有 气体中的各种单质构成的晶体也是分子晶体，但这些晶体中不存在 化学键，⑦错误。 选择性必修第二册·RJ 四归纳总结 在分子晶体中，相邻分子靠分子间作用力相互作用。由于分 子间作用力较弱，分子晶体熔化时，只需克服分子间作用力，不破 坏化学键，所以分子晶体一般具有较低的熔点。此外，还具有硬 度小、易升华、有较强的挥发性、一般不导电等特点。 4.C解析：分子晶体熔、沸点较低，硬度小，不导电，故C正确。 5.C解析：二氧化碳是直线形分子，结构对称，是非极性分子，A错误： 干冰升华时破坏范德华力，B错误；在干冰晶体中，每个C02分子周 围紧邻的C02分子有12个；由题图得，以右下角C02分子为研究对 象，与其紧邻的为面心上的3个C0,分子，而被选为研究对象的C0, 分子被8个立方体所共有，所以紧邻的C02分子的个数是3×8三 24个，又考虑到面心上的C02分子被2个这样的立方体共有，故紧 邻的C0,分子的个数是24÷2=12，C正确；根据均摊法，平均每个干 冰晶胞中C02分子数为8×8+6×2=4，共4个，D错误。 6.B解析：水分子间通过氢键连接形成冰晶体，A错误；由图可知，冰 晶体中每个水分子可以与4个水分子形成分子间氢键，所以每个水 分子与另外4个紧邻的水分子形成四面体，B正确：水分子间通过氢 键形成冰晶体，C错误；由于氢键有方向性，分子之间的空隙较大，当 晶体熔化时，氢键被部分破坏，水分子之间的空隙减小，D错误。 黑题应用提优 题号123456 7811 答案BCCD BB 1.B2.C 3.C解析：从结构上看：①④⑤⑥构成晶体的结构单元都是向外延伸 和扩展的，符合离子晶体和共价晶体的结构特点，而②和③的结构没 有这种特点，不能再以化学键与其他原子结合，该结构可以看成一个 分子，所以可能是分子晶体 4.D解析：甲烷品胞中的一个球代表一个甲烷分子，A错误：1个CH, 晶胞中含有8x名+6x了=4个CH,分子，B错误，甲烷晶体是分子晶 体，熔化时需克服范德华力，C错误：由甲烷的一个晶胞分析可知，与 位于晶胞顶点的甲烷分子距离最近且相等的甲烷分子有3个，而这3 个甲烷分子在品胞的面心上，因此被2个品胞所共用，故与1个甲烷 分子紧邻的甲烷分子数目为3×8×)=12，D正确。 5.B解析：稀有气体分子内没有共价键，A错误；通过X射线衍射实 验，可得出晶体的内部结构，B正确：分子间只存在范德华力的分子 品体才是分子密堆积，C错误：用均摊法推知，一个晶胞内含有3个 钠离子，1个氯离子，故晶体化学式为NCl,D错误。 6.B解析：由于该分子是二聚分子，故其固态时形成分子晶体，B 错误。 7.C解析：金刚石和石墨的相互转化过程中有化学键的生成和断裂， 属于化学变化，A正确；分子晶体的相对分子质量越大，熔点越高，因 此熔点：C<C0<C0,B正确；球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分 子都能在02中充分燃烧生成C02,C错误；C和、C0、管状碳分子和洋 葱状碳分子属于分子晶体，这些碳单质互为同素异形体，D正确。 8.C解析：根据XeF4的结构示意图可判断，Xe和F之间形成极性键 该分子为平面正方形结构，所以是由极性键构成的非极性分子 故A正确；由于XF2晶体是由分子构成的，所以是分子晶体，故 B正确；根据XF2品体的品胞结构可知，一个XeF2品胞中实际拥有 的Xe,个数为8xg+1=2,故C错误；根据XeB,晶体的晶胞结构 可知，立方体体心的XeF,与每个顶点的Xef,之间的距离最近且相 等，该距离为晶胞体对角线的一半，即为)，故D正确。 9.(1)分子高N60、N2均形成分子晶体，而N0的相对分子质量大 分子间作用力大，故熔、沸点高(2)放出13230<(3)N0可作 高能炸药（其他答案合理也可） 10.(1)分子3012(2)BD 解析：(1)根据“由20个碳原子构成的空心笼状分子”可判断该物 质一定是分子晶体。根据其结构可知每个碳原子形成3个C一C 键，每个共价键被2个碳原子共享，所以含有的共价键数是0，X 30。因为每个共价键被2个正五边形共享，所以平均每个正五边形 黑白题22