热点强化练6 原子、分子和晶体的结构与性质-【红对勾讲与练】2026年高考化学二轮复习练习手册

g·6m,影a-人震×0m,e品移中市e原子我 近距离为体对角线的一半，即为 104 ×10nm= 313 -×102nm,D错误。 7.B由题图可知，CaF2晶胞中F-填充在相邻4个Ca+形成 的四面体空隙中，A正确；由CF,晶胞图可知每个F周围 距离相等且最近的F有6个，故B错误；若A处原子分数坐 标为(0,0,0)，B点处于四面体空隙，根据立体几何关系，则B 处原子分款丝标为（仔，，）故C正确：三种或化物均 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、镁离子所带电荷数相 同，离子半径依次减小，则BaF2、CaF2、MgF2三种晶体中的 离子键依次增强，晶体提供自由氟离子的能力依次减弱，脱 硅能力依次减弱，即脱硅能力：BaFg>CF2>MgF2,故D 正确。 8.B根据题中晶胞结构可知，H2被吸收后与Ni结合，而Ni 为金属元素，只能为正价，因此H中氢元素的化合价降低， 即H,被还原，故A正确：由题千晶胞示意图可知，一个晶胞 中Ni的个数为8X8+6X2=4,每个Ni原子周固有6个 H,因此H有24个，Mg都在体内，因此Mg有8个，晶体的 化学式为Mg2NiH:,故B错误；由题千晶胞示意图可知，Mg 均处于品胞的体内，取一个Mg观察，与之最近的有 4个，但是由于方向问题，.O,中只有朝向Mg的与之距离才 是最近，因此每个O,中只有三个H与Mg最近，因此共有 12个与之紧邻的H,故C正确：由题图可知，晶胞中最近的 Mg和Ni分别位于晶胞内和顶角上，因此距离为体对角线长 度的四分之一，即2apm,故D正确。 9.C石墨层中每个碳原子被三个六元环共用，六元碳环实际 占有碳原子数为6×】=2，故A正确：根据“均粮法”，四被 3 柱单元中Li个数为2X号+2X日-1.C原子个教为16× 1 1 +4X2=6,所以该化合物的化学式为LiC,故B正确： 由题图乙可知，同层L最近距离为棱柱顶面边长，是碳碳 键长的三倍，石墨中碳碳键的键长为了apm,故C错误；晶胞 质量为7 Ng,体积为 ×10”pm,体积w)=5 79 AP 2a pm'x 2d= 79X10°pm,d=7-9X10 NAP pm,故D正确。 a'pNA 10.C从题图a可以看出每个Fe2+周围有6个O2,所 以Fe+的配位数为6，A正确；原子簇(FeO1。)中的铁都 是十3价，根据晶体结构呈电中性，F)晶体结构中每缺少 2个Fe+,则会有4个Fe+变为Fe3+,4个Fe3+可以形成 1个原子簇(Fe:O1o),B正确；图b中体心的空缺位被Fe3+ 包围，不适合填充阳离子（同性电荷斥力大），C错误；当 z=0.1时，设晶体Fea.O中Fe2+、Fe3+个数分别为a、b, 则a十b=0.9、2a十3b=2,解得a=0.7、b=0.2,所以 Fe+、Fe3+个数比为7：2，D正确。 11.BW位于立方体的顶角，以顶角W为例，在此晶胞内，离 该顶角最近且距离相等的)原子位于该顶角所在3条棱的 棱上，由于该顶角在8个晶胞里，而棱上的原子被4个晶胞 共有，所以与W最近且距离相等的O原子个数有3X8X 1 =6，故A正确；0元素化合价为一2价，负化合价总数 为一6，设W元素的平均化合价为y,根据正、负化合价代数 和为0可得，一6+y十x=0,y=6-x,x的值增大，y减 2562网勾·讲与练·高三二轮化学 小，即W元素的平均化合价降低，故B错误；0.44x 0.95时，立方晶胞中W的个数为8X8=1,0的个数为12X =3,若x=0.5,晶胞质量m=184+16×3+23×0.5 1 g, NA 晶胞体积V=(aX10”)cm,则密度p=受= 184+16×3+23×0.5 (a×100)9—g/cm3=243.5X10 g/cm3,故C a3·Na 正确：NaWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异， 即空位数不同，吸收的可见光波长不同，故D正确。 12.D晶胞中每个T+被6个)一包围构成八面体，配位数 为6，根据化学式TiO2,A晶胞中O2-的配位数为3，A正 确；Ti是第22号元素，价电子排布式为3d4s°，B正确：晶 胞结构A中有4个T+位于面上，1个位于体心，8个位于 顶角，故每个晶胞含4个T+、8个0，现缺少一个O2, 故氧缺陷可用TO。-:表示，4 ,81=2-x,则B中的x= 0.25,C正确：a为Ti+空穴，失去Ti+,相当于Ti化合价 升高，需要加氧化剂，NH具有强还原性，D错误。 热点强化练6原子、分子和晶体的结构与性质 1.(19个 4s 4p (2)5F>N>O (3)F>P>Li 1s2s'2p (4)2+4 2.极性sp <胍与HO能形成分子间氢键，胍有氨基 (或显碱性)能与C),反应 解析：胍结构不对称，属于极性分子，胍为平面形分子，N原 子的杂化轨道方式为sp,①号N原子H一N一C键角<② 号N原子H一N一C键角，原因是①号N原子上有孤电子 对，排斥力大，使键角变小，胍易吸收空气中H2O和C)2,其 原因是胍与H,O能形成分子间氢键，胍有氨基（或显碱性） 能与CO2反应。 3.)N(2)aN 4M ×102 解析：(1)[Mg(NH)6]CL的内界为[Mg(NH)]+,故其 配体为NH,由于N原子有孤电子对，所以配位原子为N。 (2)根据“均摊法”，该晶胞中[Mg(NH)6]+的个数为8× 8+6×2 =4,C1的个数为8，故每个晶胞中含有4个 [Mg(NH,)]CL,则晶体的密度p-V m品电 4M 4M (a×10-7)3cm3a3N ×101g·cm3。 4.(1)二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键 强度大于二茂铁晶体中分子间作用力 (2)Π(3)6 解析：(1)二茂铁熔，点低于铁的原因为二茂铁属于分子晶体， 铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分 子间作用力。(2)在C:H中的每个碳原子上都有一个未参 与形成。键的电子，这些电子占据与环的平面垂直的p轨道 上，5个碳原子的5个p轨道“肩并肩”，外加得到一个电子重 叠形成大π键，其大π键可表示为Π。(3)F+的价电子排 布式是3d5,Fe2+与两个C:H形成配位键后，使Fe2+的3d、 4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构，则3d、4s、4p能级 均填满电子，所以C,H提供了12个电子，即6个电子对， 所以配位键的数目为6个。 5.(1)非极性K:[Ni(CN):]为离子晶体，Ni(CO):为分子晶 体，离子晶体熔点更高2 (2)C、0 解析：(1)Ni(CO),是无色挥发性液体，易溶于CCl,、CS2等 有机溶剂，CCL、CS,均为非极性分子，根据“相似相溶”规律 可知，Ni(CO),为非极性分子。K2[Ni(CN):]的熔点高于 Ni(CO):的原因是Kg[Ni(CN),]为离子晶体，Ni(CO),为 分子晶体，离子晶体熔点更高。[Ni(NH)]+的空间结构 为正八面体形，则[Ni(CO)2(NH)]+的结构有 CO 124「 CO 724 NH, HN CO Ni 共2种。(2)由丁 HN CO NH NH,NH, 二酮肟分子结构可知，甲基中C原子形成4个。键，为$p 杂化，O原子形成2个。键且含有2个孤电子对，为sp3杂 化，N原子形成2个。键且含有1个孤电子对，为sp2杂化， 故sp杂化的原子有C、);丁二酮肟分子中N原子存在孤电 子对，丁二酮肟中Ⅳ原子与镍离子形成配位键后，无孤电子 对，斥力变小，键角变大，即键角α<B。 [AcLJ,[Avct]-(分，”" m十n 解析：因为m<a<n,所以距离原子2(Au)的最近的Cl有 上面的面心和中间体内的CI,故原子2(A山)的配离子化学 式为[AuCl];距离原子3(Au)的最近的CI有下面六面体 的前、后、左、右四个面的面心位置的CI,故原子3(A山)的 配离子化学式为[AuCL]。分数坐标是指x、y、之三个方 向上的距离分别占晶胞长、宽、高的比例，如题图所示，以原 子1为原点建立空间直角坐标系，原子2位于上部分的体 心，长方体的高为(m十n)pm,则原子2的分数坐标为 /11n+0.5mV 22’m+n 1.82×102 7.(0.69,0.69,1) NXabd 解析：根据四方晶胞的对称性，C点原子的坐标应为(1一 0.31,1-0.31,1),即(0.69,0.69,1)。四方晶胞的体积为 abdX101cm,每个晶胞中含有2个CoO,(每个晶胞中O 的个数：4X分+2=4，C0的个数：8X日+1=2)，周此密度 1.82×1023 p=Nabd/cm' 8g。CaNB0×1o M 解析：题图丙中，C位于正方形顶，点，N位于正方形中心，故 Ca与N的距离为2。 apm:由“均摊法”可知，晶胞中Ca的个 数为8× 8+2=3,N的个数为8× 年+2×2 =3,B的个数 为4×4 =l,则化合物的化学式是CaN,B;其摩尔质量为 Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值是NA,晶胞体积为 acX10”cm,则晶体的密度为MX10ng·cm。 9.(1)>正四面体形 (2)①(1,1,1)12②BAs 344×102 ③N的原子半径 小于As,即B一N的键长比B一As的键长短，导致B一N的 键能比B一As的键能大 解析：(1)H3AsO:和H3AsO可表示为(HO)3AsO和 (H)3As,H3AsO3中的As为十3价，而H3AsO:中非羟基 氧较多、As为十5价，正电性更高，导致As一)一H中的O 的电子更向As偏移，更易电离出H十，故酸性强弱为 HAsO:>HAsO。(2)①结合坐标系和M点的分数坐标 为(0,2,2）可知，N点的分量垒标为11,1：品体中与顶 角B原子等距且最近的B原子位于面心位置，则其个数为 12。②该晶胞中B位于顶角和面心，根据“均摊法”可知，1 个晶胞中B原子的个数为4，As位于体内，则1个晶胞中As 原子的个数为4，则该晶体的化学式为BAs;该晶体的密度 4M m NA 4×86 aNAg/cm。 p=VV N(a x 10-7)g/cm=344X10- ③该晶体熔化时需要破坏共价键，共价键越短，键能越大，故 如果把晶体中的砷原子换成氨原子，形成的晶体的熔点明显 升高的原因为N的原子半径小于As,即B一N的键长比 B一As的键长短，导致B一N的键能比B一As的键能大。 10.(1)>CH3As(OH),与(CH3)2AsOH均属于分子晶体， CH?As()H),含两个羟基，形成的分子间氢键数目多，沸 点更高 (2)cd 3(任，)781160×10 4 解析：(1)CH3As(OH),与(CH3)AsOH均属于分子晶 体，CH3As(OH)2含两个羟基，形成的分子间氢键数目多， 沸点更高。(2)根据题图中数值可知，黑砷中As一As的键 长不一样，键能不一样，故错误；黑砷和石墨类似，为混合 型晶体，C。属于分子晶体，故b错误；每个砷原子形成三个 共价键，利用“均摊法”分析可知，平均一个砷原子含有3X 号=名个键，所以As原子与As一As的个数比为2：3，故 2=2 ℃正确；黑砷晶体结构和石墨类似，层与层之间的作用力为 范德华力，为混合型晶体，故d正确。(3)由晶胞结构可知， 若原子M的坐标为(0,0,0)，则原子N的坐标为 (1,3,3):根据题图2可知，代表Te原子的位置是7、 444) 90 oCd 8、11,如图所示 ·Te,A为原子6的位置，B为 M B 原子11的位置，AB的长度为原子6和原子11的距离，C 为原子B(11)在底面的投影，落在面对角线的年的位置，BC 的长度为边长的车，为apm,CD的长度为面对角线长的 4·为2。Dm,AD的长为面对角线长度的为2 2a pm, Ac的长度为，停)+（停）m=√m:AB的 0 5 1√ 长度为√)+)m=√m 4a pm; 由晶胞结构可知：Cd有8个位于顶角，6个位于面心，个数 1+6×2 为8× =4,Te在体内有4个，则晶胞的质量为 4×(112+128)960 NA Ng,晶胞密度为pg·cm3,则晶胞的 960 NAE 蜜度为p-(aX10”em,则N _960×100· 热点强化练7新型化学电源 电解原理的应用 1.D锂活泼作电池负极，A正确；正极得电子，发生还原反应， B正确；电子由负极（锂电极）经导线流向正极（硫电极）， C正确；电解质中阳离子由负极向正极移动，D错误。 2.D电池工作时，石墨电极为阳极，Pt电极为阴极，在阳极， Br失电子生成Br;在阴极，H2O得电子生成H2和OH。 由分析可知，Pt电极为阴极，在Pt电极上HO得电子发生 还原反应，A正确；石墨电极为阳极，由于C1放电能力弱于 Br,所以阳极首先发生的反应是2Br一2e一Br2,B正 确；电解池工作时，阳离子向阴极移动，则溶液中的阳离子从 阳极室进入阴极室，C正确；阴极室中，发生的电极反应为 2H2O+2e一H2↑十2OH,溶液的pH逐渐升高，D不 正确。 3.B特种合金钢的抗腐蚀能力比生铁强，A正确：海水含氧量 随深度的增加而减少，故海水全浸区的腐蚀随深度增加而减 弱，B错误；在桩架上镶锌块，铁、锌和海水构成原电池，由于 锌比铁活泼，铁作为正极被保护，不易被腐蚀，C正确；将钢 结构桩架与电源的负极相连，使桩架作阴极，可减缓钢结构 桩架的腐蚀，D正确。 参考答案257热点强化练6 原子、分 (分值： 1.(7分) 得分 (1)(2025·北京门头沟区一模)Ge在元素周期表 第四周期第VA族。基态Ge原子的价层电子轨 道表示式是 (2)(2025·山东滨州二模)基态N原子核外电子 的空间运动状态有 种；N、O、F第一电离 能由大到小的顺序为 (填元素符号)。 (3)(2025·山东泰安二模)六氟磷酸锂(LPF6)是 锂离子电池的常用电解质，其中L、P、F的电负性 由大到小的排序是 ;F的电子 排布式为 (4)(2024·全国甲卷)第VA族元素基态原子核 外未成对电子数为 ,在与其他元素形成 化合物时，呈现的最高化合价为 2.(5分)(2025·山东青州模拟) 得分 ① NH 胍( )为平面形分子，存在大π键（Π）。 HN NH ② 胍属于 (填“极性”或“非极性”)分子，N 原子的杂化轨道方式为 ,①号N原 子H一N一C键角 (填“>”“<”或“=”) ②号N原子H一N一C键角，胍易吸收空气中 H2O和CO2,其原因是 3.(3分)(2025·北京卷节选) [Mg(NH)6]CL2的晶胞是立方 体结构，边长为anm,结构示意 图如右。 得分 0 (1)[Mg(NH)6]CL2的配体中 配位原子是 ○Mg(NH)6JP+OCI (2)已知[Mg(NH)]CL2的摩尔质量为Mg·mol1, 阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为 g·cm3。(1nm=10-7cm) 4.(4分)(2025·山东济宁模拟)二茂铁化学一 式为Fe(CH)2,由Fe+与两个CH构 Fe(IⅡ 成（如图），熔点为172℃。 得分 (1)二茂铁熔点低于铁的原因为 (2)大π键通常用符号Ⅱ表示(n代表参与形成 大π键的原子数，n代表大π键的电子数)，则 C,H中的大π键表示为 (横线下方不可作答) 12 班级： 姓名： 子和晶体的结构与性质 5分) (3)Fe+与两个CH形成配位键后，使Fe2+形成 3d、4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构。则 Fe+与两个CH,形成配位键的数目为 5.(6分)(2025·山东泰安四模) 得分 (1)镍能形成多种配合物，如Ni(CO),、 [Ni(CN)4]、[Ni(NH)]+等。Ni(CO)4是无 色挥发性液体，易溶于CCL4、CS,等有机溶剂， Ni(CO)4为 (填“极性”或“非极性”)分 子；K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体， K2[Ni(CN),]的熔点高于Ni(CO)4的原因是 [Ni(NH)s]+的空间结构为 NH, 124 正八面体形（如图所示），则 H.N NH Ni [Ni(CO)2(NH3)4]+的结构 有 种。 NH,NH, (2)向绿色的硫酸镍溶液中滴加丁二酮肟溶液，溶 液中产生美丽的鲜红色沉淀，此反应的化学方程 式如下： H H Ni2*+2 +2H H -H1 丁二酮肟 丁二酮肟分子中杂化类型为$p3的原子有 键角a (填“>”“<”或“=”)B。 6.(3分)(2025·山东淄博三模)由Au、Cs和C1组成 的晶胞属于四方晶系，结构如图所示，2、3为两种 不同价态和化学环境的Au,m<a<n。则两种环 境Au的配离子化学式分别为 。原子1的分数坐标为(0,0,0)，则原子2的 分数坐标为 得分 20 o Au ● wd u O 30 ●Cs ● a pm 热点强化练6 7.(4分)(2025·山东菏泽一模)钴在电池材料、超级 合金等高科技领域中发挥着关键作用。CoO2的 四方晶胞及其在xy平面的投影如图所示，晶胞棱 边夹角均为90°。A、B点原子的分数坐标分别为 (0,0,0)、(0.31,0.31,0),则C点原子的分数坐标 为 则该晶体密度p g/cm3(用含Na的代数式表示)。 得分 bnm dnm 8.(4分)(2024·甘肃卷节选)某含钙化合物的晶胞 结构如图甲所示，沿x轴方向的投影为图乙，晶胞 底面显示为图丙，晶胞参数a≠c,a=3=Y=90°。 图丙中Ca与N的距离为 pm;化合物的 化学式是 ,其摩尔质量为 Mg·mol1,阿伏加德罗常数的值是NA,则晶体 的密度为 g·cm3(列出计 算表达式)。 得分 OCa ⊕B ●N pm由 1 k-a pm 甲 乙 丙 9.(9分)(2025·广东肇庆一模)砷广泛分布在自然 界中，土壤、水、植物以及人体中都含有微量砷。 得分 (1)砷的两种三元含氧酸的酸性强弱为HAsO: (填“>”或“<”)H3AsO3。Na AsO4可 用作杀虫剂，AsO的空间结构为 (2)砷化硼晶体是具有超高热导率的半导体材料， 其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。 N 红对勾·讲与练 13 ①M点的分数坐标为0，日·号》则N点的分数坐 标为 ;晶体中与顶角B原子等 距且最近的B原子个数为 ②该晶体的化学式为 ;已知NA为阿伏 加德罗常数的值，则该晶体的密度为 g·cm3(列出计算式)。 ③如果把晶体中的砷原子换成氮原子，形成的晶 体的熔点明显升高，原因为 10.(10分)(2025·山东省实验中学一模)砷化镓 (GaAs)、碲化镉(CdTe)等材料，可以直接把光能 转化成电能 得分 (1)沸点：CH3As(OH)2 (填“>”“<”或 “=”)(CH)2AsOH,原因是 (2)砷存在多种同素异形体—黄砷、黑砷、灰 砷。黑砷的晶体结构与石墨类似。根据图中信 息，下列说法正确的有 (填字母)。 2.15A a.黑砷中As一As的键能均相同 b.黑砷与C6。都属于混合型晶体 c.黑砷单层中As原子与As一As的个数比为2：3 d.黑砷层与层之间的作用力为范德华力 (3)CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所 示。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，称作原子的分数坐 标。若原子M的坐标为(0,0,0)，则原子N的坐 标为 该晶胞沿其面对 角线方向上的投影如图2所示，则代表Te原子 的位置是 (填序号)。若晶体 密度为pg/cm3,晶胞中原子6和11之间的距离 为 ,阿伏加德罗常数的值NA= (用含ap的代数式表示)。 a oCd 10 ●6 a pm 图1 图2 高三二轮化学