内容正文:
第一、二单元
黑题阶段强化
1.*氧化锌晶体常用于液晶显示器,该晶体
可用醋酸锌[(CH,C00),Zn]为原料在高温
下分解制得。下列说法不正确的是(
A.Zn0中Zn2+的配位
数为4
002
B.Zn0、ZnS均为离子
晶体,Zn0的熔点低
氧化锌晶胞
于ZnS
C.(CHC00),Zn中非金属元素电负性:0>C>H
D.若氧化锌晶胞参数为a,则两个02的最近
呢肉为品。
2.*科技前沿(2024·福建龙岩高二期中)
砷化镓是优良的半导体材料,其晶胞结构如
图所示。下列说法错误的是
已知:设砷和镓
●
的原子半径分别
为r1nm和r2nm,
(0.0.0)
砷化镓晶体的密
●Ga OAs
度为pg·cm3,Na表示阿伏加德罗常数
的值。
AM原子的坐标参数为1,2,】
√331200
B.T1+r2=
×1010
4Na·p
C.电负性:As>Ga
D.该晶胞的俯视投影图为
3.*(2025·陕西商洛高二期末)金属Mn能
与其他金属形成多种具有特殊功能的合金,
专题3黑
电
阶段综合
限时:35min
其中具有磁驱动形状记忆功能的合金晶体结
构如图所示(“.”代表Ni)。已知:图中①~⑧
代表8个位于小立方体体心的原子,其中①
③⑤⑦代表Mn,②④⑥⑧代表Ga。设晶胞
边长为apm,Na为阿伏加德罗常数的值。下
列说法正确的是
A.Ni、Mn、Ga均位于元素
周期表的d区
2)
B.合金Ni-Mn-Ga可表示
为NiMnGa
C.距离Ni原子最近且等距的Mn原子有
8个
D.该晶体的密度为9,72×102
Wa38·cm3
*(2024·北京高三月考)
Li,S因其良好的锂离子传输
性能可作锂电池的固体电解
质,其晶胞结构示意图如图
●
所示,晶胞的边长为apm(1pm=1010cm)。
下列说法不正确的是
A.晶胞中的“o”代表Li
B.距离Li最近的S2有4个
C.i,S中S显示-2价,与其共用电子对数
有关
D.已知Li,S的摩尔质量是Mg·mol1,阿伏
加德罗常数为N,该晶体的密度为
4×M
Va(ax10-0)38·cm3
*(2025·河南高二期中)铁镁合金是目前
已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其
立方晶胞结构如图所示,该晶胞参数为anm,
以晶胞参数建立分数坐标系可以表示晶胞中
日题41
各原子的位置,称作原子的分数坐标。1号
原子的原子分数坐标为(0,0,0),2号原子的
原子分数坐标为(1,1,1)。已知该晶体储氢
时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置。下列
说法正确的是
A.基态Fe2+的价层电子排布式为3d54s
B.晶胞中距离Fe原子最近的Mg原子有6个
C.3号原子的原子分数坐标为
313
4’4’4
D.含24gMg的该储氢合金可储存标准状况
下H2的体积约为11.2L
6.*钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”,制
备金属钛的一种流程如图。
钙钛矿
硫酸
硫酸氧
水/△
H,TiO,挠T0
C/Cl,
过滤
钛溶液
过滤
@欲回
回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子轨道表示式
为
,其原子核
外共有
种运动状态不相同的电子。
(2)已知TiCL4在通常情况下是无色液体,熔
点为-37℃,沸点为136℃,则TiCl4的晶体类
型是
(3)硫酸氧钛(其中Ti元素为+4价)晶体中
阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图所
示。该阳离子的化学式为
Ti
Ti
0000
Ti
Ti
(4)钙钛矿晶体的结构如图所示。钛离子位
于立方晶胞的顶角,被
个氧离子包
围成配位八面体;钙离子位于立方晶胞的体
心。钙钛矿晶体的化学式为
选择性必修2·SJ黑
●-Ti-Ca
*快离子导体是一类具有优良导电能力的固
体电解质。图1(Li,SBF)和图2是潜在的快离
子导体材料的结构示意图。回答下列问题:
④
●代表Na○代表Cl
图1
图2
(1)图1所示晶体中,每个L*与
个
呈四面体结构的离子相邻。
(2)当图2方格内填入Na时,恰好构成氯化
钠晶胞的g,且氯化钠晶胞参数a=564pm。
氯化钠晶体中,Na填充在氯离子形成的空隙
中,每一个空隙由
个C1构成,空隙
的空间形状为
(3)温度升高时,NaCl晶体出现缺陷,晶体的
导电性增强。该晶体导电时,③迁移的途径
有两条:
途径1:在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭
缝(距离为x)迁移到空位。
途径2:挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形
通道(如图3,小圆的半径为y)迁移到空位。
图3
已知:r(Na)=95pm,r(Cl)=185pm,√2=
1.4,√3=1.7。
①x=
,y=
(保留一位小数)。
②迁移可能性更大的途径是
(填“途
径1”或“途径2”)。
白题42结构都类似,所以熔点主要由阴、阳离子所带电荷的多少决定。
2.B解析:FS2中铁元素的化合价为+2价,则硫元素的化合价为-1
价,A正确;立方晶胞中心的S?离品胞的六个面心的F2+等距离且
最近,故距离s子最近的Fe2+有6个,S?位于Fe2+所形成的正八面体
的体心,B错误;FS2晶体内含Fe2*和$子,阴、阳离子间作用力为离
子键,S子内含共价键,C正确:根据均摊法,该晶胞中F2+数为8×
8+6x
=4,s的数为12×+1=4,该晶胞中含4个Fes,FoS,的
摩尔质量为120g·mal1,设晶胞的边长为anm,根据p=受=
120×4
NA
(ax10)3,解得a三√/W×10m,D正确。
1
3.A解析:根据晶胞结构可知含有4个A、2个B,X的个数为8×
8
10x+4x+1=8,该物质的化学式为A,BX,由正离子A,B
和负离子X构成,根据化学式中各元素化合价的代数和为0,只有
n=1、m=2时化合价的代数和为0,n应该小于m,A错误,C正确;晶
胞中Bm+的配位数为4,B正确:由图可知,负离子可形成正八面体以
及正四面体两种空隙,且两者的个数比为4:8=1:2,D正确。
4.B解析:由图可知,高温相中顶点的X距离最近的X位于面心,有
3x8×了=12(个),A正确;根据低温相晶体图,阴离子构成的8个四
面体空隙中阳离子占据3个,有一个是四面体空隙,B错误:低温相
中,X位于顶角和面心,共8xg+6x2=4(个),A、B心在内部,分
别有2个和1个,化学式为A2BX4,C正确;低温相中空隙位于立方
体的右下后方,坐标为(?,子,)D正角。
5.C解析:立方ZS晶胞中距离s2最近的S2位于面心,根据结构图
可知,距离一个顶点最近的面心有12个,所以立方ZS晶胞中距
离S2-最近的S2有12个,A正确:由晶胞图可知,一个顶点S2-和距
离最近的三个面心$2构成一个正四面体,Z2*填入$2构成的正四
面体空隙,晶胞中共有8个正四面体,四个正四面体空隙中填入了
Z2,因此空隙占有率为50%,B正确;品体掺杂过程中,应由半径相
近的微粒进行替换,由图可知,区域A中,由C替换S2,根据均摊
法,区域A中含s23个,含Zn2+4个,含C11个,根据:(-2)×3+(-
1)×1+4×(+2)=+1,区域A是“正电”区域,C错误;通过X射线衍射
实验可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,因此可以用X射线衍射确定其晶体结构,D正确。
6.B解析:同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上
到下原子半径依次增大,则F、Si和Ca的原子半径依次增大,A正
确:0F2与Si02都是含有极性共价键的共价化合物,化合物中氧原子
的价层电子对数都为4,杂化方式都为s即3杂化,0F2为分子晶
体,Si02为共价晶体,B错误;由晶胞结构可知,A处原子分数坐标
为(0,00),则B处原子分数坐标为(任,4),c正确:三种金
属氟化物都为离子晶体,晶体提供自由氟离子的能力越强,阴阳离子
间形成的离子键越弱,钡离子、钙离子和镁离子的电荷数相同,离子
半径依次减小,则氟化钡、氟化钙、氟化镁三种晶体中的离子键依次
增强,晶体提供自由氟离子的能力依次减弱,D正确。
7.(1)Mg0(2)xMg×+:0→Mg2*[×0×](3)6
1:1(4)高离子半径相差不大,Mg0中离子所带电荷数较多,离
子键强
解析:若A原子最外层有1个电子,则B原子最外层有3个电子。
由于A、B均为短周期元素,原子序数:A>B,经讨论A只能是钠,B
为硼,但A、B形成的化合物是中学化学常见的化合物且熔融时能导
电,故上述假设不符合题意。若A原子最外层有2个电子,则B原
子最外层有6个电子。根据题意,经讨论知,只有A为镁,B为氧符
合题意。
选择性必修2·SJ
压轴挑战
8.(1)球形15:7(2)离子晶体(3)bb中含有π键,电子云重
叠程度更大,使得键长缩短(4)1445x102
aNA
(5)(1,1,1)
(111)
4·4,4
解析:(1)锌元素的原子序数为30,位于元素周期表第4周期ⅡB
族,最高能层为N,价电子排布式为3d04s2,则s电子云轮廓图形状
为球形:锌原子核外30个电子均为成对电子,共15对,硫原子核外
有16个电子,有2个未成对电子,成对电子有7对,则基态锌原子与
硫原子成对电子数之比为15:7。(2)由题给信息可知,氟化锌的熔
点高,不溶于乙醇和乙醚,说明氟化锌为离子晶体。(3)由共价键的
饱和性可知,氧原子应形成2个共价键,由图可知,a为硒氧单键,b
为硒氧双键,双键中含有的π键使电子云重叠程度增大,键长变短,
则键长a长于b。(4)由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心
的se2个数为8xg+6x7=4,位于体内的Zm2个数为4,由晶胞中
距离最近的两个Se2的距离为anm可知,晶胞的参数为2anm,设
晶胞的密度为dg·cm3,由晶胞的质量公式可得(√2a×107)3d=
414,解得d=442x10
。(5)由晶胞结构可知,A与B的距离为
NA
a N
体对角线的长度,若A点硒离子的分数坐标为(0,0,0),B点硒离子的
分数坐标为(1,1,1);距离B点硒离子最远的锌离子位于体对角线距
离A点的】处,其分数坐标为
111
4,4,4
第一、二单元阶段综合
黑题
阶段强化
题号12345
1.B
2.B解析:根据晶胞结构,M处于右侧面面心,M原子坐标参数为(1,
1
,),A正确;品胞内部的傢原子数为4,砷位于顶点和面心
原子数为4,所以砷化镓化学式为GAs,根据晶胞密度,晶胞棱长为
4(MGa+MA.)
NA
a入p
cm=
34x5*70cm=√pN
3580
Np·NA
10?nm,砷和傢的原子半径之和为晶胞体对角线四分之一,故r1+
V53580
2=4N√p·N
×10'nm,B错误;同周期元素从左到右电负性逐
渐增大,则电负性:As>G,C正确;根据晶胞结构图,该晶胞的俯视
Q
e
投影图为O
,D正确。
0
→x
3.D解析:G元素位于第ⅢA族,位于p区,A错误;根据晶胞结构
图,该单元中含有i的个数为8x令+6x了12x+1=8,h和Ca
的个数都为4,则化学式为Ni2MnGa,B错误;①③⑤⑦代表Mn,以
体心的Ni为参考,该4个Mn距离体心Ni的距离最近,C错误;由
B项可知,该晶胞中含有4个NM,MnGa,质量为42
二g,晶胞的体积为
4x243
8
(ax100)3cm,则密度p=
N
9.72x102
V(ax1010)3cm3
Naa
g·cm3,
D正确。
4C解析:在品胞中含有小黑球数目为8x日+6x子=4,含有“0数
1
目为8×1=8,小黑球与“o”个数比为4:8=1:2,结合硫化锂的化
学式是Li2S,可知晶胞中的“o”代表L,小黑球表示S2,A正确;根
黑白题14
据晶胞结构可知:距离i最近的S2有4个,这4个S2-构成一个小
立方体,Li位于小立方体几何中心,B正确:Li,S是离子化合物,Li
与S2以离子键结合,不存在共价键,每个1i原子失去1个电子形
成+1价的Li+,每个S原子获得2个电子形成-2价的S2,因此Li,S
中$显-2价,与其得到的电子数目是2个有关,而与其是否含有共
用电子对数无关,C错误:根据选项A计算可知:在1个晶胞中含有
4个Li2S,已知Li2S的摩尔质量是Mg·mol1,阿伏加德罗常数
4×M
为NA,晶胞的边长为apm,则该晶体的密度为
NA(a×10-10)3
g·cm3,D正确。
5.D解析:晶胞结构图中可看出,Mg有8个在内部,Fc在8个顶点和
6个面心,个数为8xg+6x2=4,则化学式为Mg:F®,以面心的Fe
原子为研究对象,距离Fe原子最近的Mg原子个数是8。A.基态
Fe2+的价层电子排布式为3d,A错误;根据分析可知,距离Fe原子
最近的Mg原子个数是8,B错误;由题意可知,3号原子的原子分数
坐标为(?,子,子),C锥误该晶体储氢时,出分子在品盖的体
心和棱心位置,晶胞中H,分子数目为12×4+1=4,储氢合金晶胞
中,含有8个Mg原子、4个H2分子,含24gMg的该储氢合金中,Mg
的物质的量为1mol,则储氢合金中可储存H2的物质的量为
0.5mol,标准状况下H2的体积约为11.2L,D正确。
3d
48
6.(1☐
22(2)分子晶体
(3)Ti02*[或(Ti0)2*](4)6CaTi03
7.(1)4(2)6正八面体(3)①24.8pm47.2pm②途径2
解析:(1)由图1所示晶体结构可知,L位于棱心,正四面体结构的
离子在体心,则每个与4个呈四面体结构的离子相邻。
(2){NaC晶胞中Na*周围有3个C,则在NaC晶体中,Na周围
等距离最近有6个Cl,6个Cl构成正八面体结构,即Na*填充在
C堆积而成的正八面体空隙中。(3)①该三角形为等边三角形,边
长等于图2中面对角线长度,故三角形边长=了×564万m
282√2pm=394.8pm,即2r(C)+x=394.8pm,r(C1)=185pm,解
得x=24.8pm;y与r(C)的关系有5[r(Cl)+y]=2822pm,解
得y=47.2pm;②由于挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道
的值大于挤过2、3号氯离子之间的狭缝x值,所以Na*如果能挤过,
那么挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道相对容易些,即迁移
可能性更大的途径是途径2。
第三单元共价键
共价晶体
第1课时共价键的形成共价键的类型
白题
基础过关
题号12346
答案DA CDB
1.D解析:共价键的成因是当成键原子相互靠近时,原子轨道发生重
叠,自旋状态相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电
子云密度增大,体系的能量降低。
四易错警示
(1)s轨道与s轨道形成σ键时,电子并不是只在两核间运动,只是
在两核间出现的概率增大。
(2)形成共价键的两种元素电负性差值较小,一般电负性差值小于
1.7。如H(2.1)与C1(3.0),电负性差值为0.9,二者形成共价键。
(3)形成共价键时,成键的两个原子的原子核都吸引共用电子对,使
之处于平衡状态,体系能量降低。
2.A解析:由共价键的饱和性知C、Si均形成4个共价键,H、Cl形成1
个共价键,N形成3个共价键,0、S均形成2个共价键。A项中每个
氧原子形成3个共价键,与共价键的饱和性不相符。
3.C解析:共价单键全是σ键,双键含1个σ键和1个π键,三键含
1个σ键和2个T键。CH,=CHCN分子的结构简式为
正本参考答案
CH2一CHC=N,其中含有6个σ键和3个π键,所以σ键与π键数
目之比为2:1,A错误:C0与N2结构相似,则C0分子的结构可以
表示为C=0,其中σ键与π键数目之比为1:2,B错误;02与C2
结构相似,0+的结构为[0=0]2+,1mol0+中含有的π键数目
为2N,C正确;若该反应中有4malN一H键断裂,则生成1.5mol
氮气,形成T键的数目是3NA,D错误。
4.D解析:能与某些金属离子形成配位键应为含有孤电子对的阴离
子或分子,以上五种微粒的结构中都含有孤电子对。
5.(1)①③②④⑦⑤⑥⑧(2)⑦(3)②④⑤⑥⑧(4)⑨
解析:(1)①中H一F键、③中H一0键属于极性键;②中C1一C1键
④中N=N键、⑦中H一H键属于非极性键;⑤中C一H键属于极性
键,C=C键属于非极性键,⑥中C一H键属于极性键,C一C键属于
非极性键,⑧中H一0键属于极性键,0一0键属于非极性键。
(2)构成H2的H原子都只有s轨道,故含有由两个原子的s轨道重
叠形成的σ键的只能是H2。(3)②中C一Cl键、④中N三N键、⑤中
C=C键、⑥中C一C键、⑧中0一0键都含有由一个原子的p轨道与
另一个原子的p轨道重叠形成的σ键。(4)氯化铵中含有离子键、
极性键和配位键。
重难聚焦
6.B解析:不同原子间的共价键为极性共价键,该分子中含有极性共
价键,A正确:每个单键是1个σ键,每个双键含有1个σ键和1个
T键,每个三键含有1个σ键和2个T键,则该物质分子中σ键和π
键的个数比为9:3=3:1,B错误:该物质中C和N原子最外层都
达到8电子稳定结构,H原子最外层达到2电子稳定结构,C正确:
按原子轨道重叠方式共价键分为2种,“头碰头”重叠形成σ键,“肩
并肩”重叠形成π键,D正确。
归纳总结
共价单键是σ键:共价双健含1个0键和1个π键:共价三键含
1个g键和2个T键。
黑题
应用提优
题号12345
6
答案AADC DD
1.A解析:C原子和0原子均以2p轨道成键,且C02和02分子中均
存在双键,因此同时存在p-pg键和p-Pπ键,A项正确;1个
HCH0分子中含两个C一H和一个C=0,单键全是σ键,双键含
个σ键和一个π键,所以HCH0分子中σ键和π键的数目之比应为
3:1,B项错误;02分子中含0=0,包含一个p-Pσ键和一个P-P
π键,重叠方式分别为“头碰头”和“肩并肩”,没有互相垂直的重叠
方式,C项错误:σ键的电子云呈轴对称,π键的电子云呈镜面对称!
D项错误。
2.A解析:σ键以“头碰头”方式形成的共价键,π键以“肩并肩”方式
形成的共价键,所以σ键的原子轨道重叠程度比π键大,形成的共价
键强,不易断裂,A正确;⊙④+GO→⊙4⊙→+日
描述的是以“头碰头”方式形成σ键的过程,B错误;σ键是以“头碰
头”方式形成的共价键,π键是以“肩并肩”方式形成的共价键,所以
σ键是轴对称的,而π键是镜面对称的,C错误;N2分子中氮氨三键
中含有1个σ键和2个π键,σ键是轴对称的,而π键是镜面对称
的,所以示意图中氨原子和氮原子相连的虚线应表示σ键,D错误。
3.D解析:温度、压强未知,不能计算15N2的物质的量,A错误;12gC
12g
(石墨)物质的量n2g·可1o,石最中每个c原子与3个
碳原子形成共价键,每条共价键被2个碳原子共用,故12gC(石墨)
中C一C的数目为1.5N,,B错误:双键含一个σ键、一个π键,则
1mol[N=C=N]2中含有的π键数为2NA,C错误;该反应中氨元
素化合价由0价降低到-3价,碳元素化合价由0价升高到+4价,氢
元素化合价由-1价升高到0价,生成1molH2时,总反应转移的电
子数为6NA,D正确。
4.C解析:Ni是28号元素,其L电子层中有2s和2p两个能级,其核
外价层电子排布式为3d,A正确:0是8号元素,其电子排布式为
1s22s22p4,其基态原子核外有8个不同运动状态的电子,B正确;N2
的p-p。键是头碰头方式重叠形成的,电子云图为
OX
○,C错误:单键都是σ键,双键中含有1个σ键,
黑白题15