题型02 晶体类型判断、熔沸点硬度比较、晶胞的分析及计算（期末真题汇编，陕晋青宁专用）高二化学下学期

**基本信息** 高二化学期末试题汇编，聚焦晶体结构与性质，涵盖晶胞分析、配位数计算等核心考点，精选晋青陕等地期末真题，注重微观结构与宏观性质关联。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |选择题|15|晶体类型判断（如金刚石与干冰晶体类型比较）、晶胞参数计算（如LaHx晶胞中原子距离）|结合晶胞图示考查空间想象，区分离子、分子、原子晶体| |非选择题|6|晶胞密度计算（如碳化镁晶胞密度）、物质结构综合（如EDTA配位数分析）|融合物质结构与性质，体现微观探析学科素养，匹配高考命题趋势|

题型02 晶体类型判断、熔沸点硬度比较、晶胞的分析及计算 1．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)从晶体的微观结构观察可以欣赏到一个美轮美奂的世界。下列是四种晶体对应的晶胞，其中与其他三种晶体的晶体类型不同的是 A．晶胞 B．金刚石晶胞 C．干冰晶胞 D．碘晶胞 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．晶胞对应的晶体类型为分子晶体，A不选； B．金刚石晶胞对应的晶体类型为共价晶体，B选； C．干冰晶胞对应的晶体类型为分子晶体，C不选； D．碘晶胞对应的晶体类型为分子晶体，D不选； 故选B。 2．(24-25高二下·青海海南州·期末)镧(La)和H可以形成一系列晶体材料(立方晶系)，的晶胞如图所示，晶胞的棱长为apm。下列说法错误的是 A．晶胞图中的○表示H原子 B．3号原子的分数坐标为 C．1号原子和2号原子的距离为 D．与La距离最近且相等的La原子个数为6 【答案】D 【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含个黑球、8个白球，结合化学式，则晶胞图中的○表示H原子，A正确； B．由图，3号原子在原点位置，分数坐标为，B正确； C．1号原子和2号原子的距离为体对角线的四分之三，为，C正确； D．以底面面心La为例，与La距离最近且相等的La原子个数在同层、上下层各4个，共为12个，D错误； 故选D。 3．(24-25高二下·陕西韩城·期末)某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成，其晶胞结构如图甲（底边为平行四边形），下列说法错误的是 A．多层石墨烯之间是通过范德华力联系在一起的 B．利用X射线衍射实验可测得晶胞参数 C．1、2号Li原子间的距离为 D．图乙表示该化合物沿z轴方向的局部投影图 【答案】D 【详解】A．石墨烯层与层之间的作用力为范德华力，A不符合题意； B．X射线衍射实验主要用于测定物质的晶体结构等微观结构特性，故可以利用X射线衍射实验测得晶胞参数，B不符合题意； C．由晶胞结构可知，晶胞的底面是夹角不是90º的平行四边形，1号、2号锂原子之间的距离为面对角线，由碳原子之间的距离为anm可知，晶胞的边长为3anm，面对角线的长度为3anm×sin60°×2，即1号、2号锂原子之间的距离为，C不符合题意； D．由晶胞结构或知，该化合物沿z轴方向局部投影图为，D符合题意； 故选D。 4．(24-25高二下·青海海南州·期末)以熔融盐为电解液，以含有Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，可实现Al的再生。下列说法正确的是 A．熔点： B．随着温度升高，Cu、Mg、Al的导电率均升高 C．的中心离子为，提供孤电子对的为氢原子 D．根据“对角线规则”，常温下，碳酸镁微溶于水，则碳酸锂也微溶于水 【答案】D 【详解】A．Si为共价晶体，熔点最高，Cu、Al、Mg为金属晶体，一般情况下，金属阳离子半径越小，自由电子越多，金属键越强，熔沸点越高，半径：Al3+<Mg2+，故熔点Al>Mg，Cu的熔点在三者中最高（特殊）。熔点顺序为：Si＞Cu＞Al＞Mg，A错误； B．金属的导电率随温度升高而降低，因晶格振动加剧阻碍电子运动，B错误； C．中，中心离子是Cu2+，配体是H2O，O原子提供孤电子对，C错误； D．根据对角线规则，Mg和Li性质相似，若碳酸镁微溶，碳酸锂也应微溶，D正确； 故选D。 5．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)碳化镁具有反萤石结构，晶胞如图所示，熔融的碳化镁具有良好的导电性。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为，下列叙述错误的是 A．碳化镁的化学式为 B．该晶体中碳的配位数为4 C．基态镁原子s、p能级上的电子数之比为 D．该晶体的密度为 【答案】B 【详解】A．该晶胞镁原子在晶胞内部，个数为8，碳原子个数为4，Mg和C个数比为2:1，碳化镁的化学式为Mg2C，故A正确； B．图中距晶胞面心上C最近的Mg有4个，一个面心两个晶胞共用，所以距离C最近的Mg有8个，所以碳的配位数为8，故B错误； C．基态镁的电子排布式为1s22s22p63s2，s、p能级上的电子数之比为1∶1，故C正确； D．该晶胞镁原子个数为8，碳原子个数为4，该晶胞的密度为，故D正确； 故答案选B。 6．(24-25高二下·陕西汉中·期末)La和H可以形成一系列晶体材料。晶胞结构（立方晶胞）如图所示，晶胞边长为。下列说法正确的是 A．离子半径： B．晶体中与La距离相等且最近的La原子个数为 C．a号原子和b号原子之间的距离为 D．四边形abcd的面积为 【答案】B 【详解】A．核外电子数相同时核电荷数越大半径越小，故离子半径：，A项错误； B．由晶胞结构可知，晶体中与La距离相等且最近的La原子个数为，B项正确； C．晶胞边长为，a号原子和b号原子之间的距离为，C项错误； D．a号原子和b号原子之间的距离为，c号原子和b号原子之间的距离为，四边形abcd的面积为，D项错误。 故选B。 7．(24-25高二下·陕西部分高中·期末)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，其晶胞结构如图所示，晶胞的边长为nm。下列说法正确的是 A．该晶胞与干冰晶胞结构相似 B．晶体中C的配位数与Ti的配位数之比为3:4 C．若为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 D．晶胞中仅由碳原子构成的四面体与仅由Ti原子构成的四面体个数相同 【答案】D 【详解】A．干冰晶胞结构为分子密堆积，分子位于晶胞的顶角与面心，每个干冰晶胞中含有4个分子，该碳化钛为共价晶体，晶胞结构中含有C原子位于顶角与面心，有4个C原子，含有的Ti原子位于棱心与体心，有个Ti原子，二者含有的微粒种类、个数、位置均不同，晶胞结构不相似，A项错误； B．晶体中C周围最近的Ti有6个，C的配位数为6，Ti周围最近的C有6个，Ti的配位数为6，二者配位数之比为1:1，B项错误； C．晶胞结构中含有C原子4个、Ti原子4个，化学式为TiC，根据公式，C项错误； D．在碳化钛的晶胞中，将晶胞经体心分为8个晶格，仅由C原子构成的四面体是每个晶格中的4个C形成的，（即顶点的碳原子与该顶点所在3个平面面心的碳原子构成的）故仅由C原子构成的四面体有8个，仅由Ti原子构成的四面体是位于每个晶格中的4个Ti形成的，该四面体也有8个，故晶胞中仅由碳原子构成的四面体与仅由Ti原子构成的四面体个数相同，D项正确； 答案选D。 8．(24-25高二下·山西运城·期末)有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在MgO晶体中，与最近且等距离的共6个 B．12 g金刚石中含有化学键的数目为(设为阿伏加德罗常数的值) C．晶体堆积属于分子密堆积 D．在石墨晶体中，同层碳原子和六元环个数比为 【答案】D 【详解】A．MgO晶体中，与最近且等距离的在xyz轴上各2个，共6个，A正确； B．在金刚石晶体中，每个碳原子与另外四个碳原子相连，形成4个碳碳键，每个碳碳键由两个碳原子共有，平均1个碳形成2个共价键，则12 g金刚石（为1molC）中含有化学键的数目为2NA，B正确； C．是由分子构成的分子晶体，分子间通过范德华力结合，其晶体堆积属于分子密堆积，C正确； D．石墨晶体中每个碳原子参与形成3个六元环，每个六元环中碳原子数为：，故层内碳原子与六元环个数之比为2：1，D错误； 故选D。 9．(24-25高二下·陕西安康·期末)制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子全部组成B正八面体，各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm，B八面体中B—B键的键长为d nm，Ca原子的坐标参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．硼化钙的化学式为 B．Ca的配位数为16 C．该晶体的密度为 D．N点的坐标参数为 【答案】D 【详解】A．由题意可知，硼原子组成的正八面体的化学式为，由晶胞结构可知，晶胞中位于体心的钙原子个数为1，位于顶点的正八面体的个数为，则硼化钙的化学式为，A错误； B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的正八面体中都有3个硼原子与钙原子的距离最近，共有24个，则钙原子的配位数为24，B错误； C．该晶体晶胞参数为a nm，则晶体的密度为：，C错误； D．由晶胞结构可知，晶胞中N点所在的正八面体的体心为原点坐标，硼硼键的键长为d nm，N点到原点的距离为，晶胞参数为a nm，钙原子的坐标参数为，则N点在x轴的坐标为，所以N点的坐标参数为，D正确； 故答案为：D。 10．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。甲、乙、丙依次为元素X、Y、Z与元素W形成的化合物，丁为Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液。常温下，丙为红棕色气体，乙能使澄清石灰水变浑浊。上述物质转化关系如图所示，下列说法正确的是 A．H2W2为非极性分子，H2W为极性分子，且沸点： H2W2> H2W B．若Y的最高价氧化物的晶胞参数为apm，则其晶胞密度为，距离最近的两个分子之间的距离为 a pm C．电负性： W>Z>Y>X； 第一电离能： Z>W>X>Y D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子的空间构型为三角锥形，Z原子发生sp2杂化 【答案】C 【详解】A．H2O2为极性分子，A错误； B．CO2的晶胞中最近的距离为面心CO2分子到顶点CO2分子之间的距离，应为，B错误； C．电负性：O>N>C>H；第一电离能：N>O>H>C，C正确； D．NO的空间构型为平面三角形，N原子发生sp3杂化，D错误； 故选C。 11．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)镍的某种氧化物是一种半导体，具有型结构(如图)，已知晶胞边长为，设阿伏加德罗常数的值为，下列说法不正确的是 A．属于过渡金属元素 B．与距离最近且相等的有4个 C．晶体的密度为 D．若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为 【答案】B 【详解】A．Ni原子序数28，位于元素周期表第VIII族，属于过渡金属元素，A正确； B．以体心为中心，距离最近且相等的O2−位于6个面的面心，共计6个，B错误； C．根据分析可知，晶胞质量：，晶胞体积：，则密度，C正确； D．根据分析可知，若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为，D正确； 故选B。 12．(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料，晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．基态Al原子核外电子的空间运动状态有9种 B．晶体中，的配位数为6 C．和最短距离为 D．晶体的密度为 【答案】D 【详解】A．Al是13号元素，核外电子排布式为，核外电子占据多少轨道就有多少种空间运动状态，因此共7种空间运动状态，A错误； B．以体心的研究，与之紧邻且等距的位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面的面心、晶胞中下面立方体前后面的面心，与紧邻且等距的有8个，则的配位数为8，B错误； C．根据立体几何知识，由图可知，和最短距离为面对角线的，晶胞参数为anm，面对角线长度为，和最短距离为，C错误； D．根据均摊法计算可知，晶胞中数目为，数目为，即一个晶胞中含有4个，晶胞密度为，D正确； 故选D。 13．(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。 下列说法不正确的是 A．NaCl晶胞中a为Na+，且其配位数为6 B．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 C．CsCl晶胞的密度为ρg/cm3，则Cs+与的最短距离为 D．15-冠醚-5可以特征识别Na+形成超分子，可以增大苯酚钠在有机溶剂中的溶解度 【答案】B 【详解】A．钠离子半径小于氯离子半径，所以NaCl晶胞中a为Na+，钠离子周围距离最近且相等的钠离子个数为6，故配位数为6，A正确； B．碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子，不是通过离子键形成超分子，B错误； C．设晶胞参数为anm，CsCl晶胞中的密度为ρg/cm3，，则Cs+与的最短距离为体对角线的一半，故，C正确； D．15-冠醚-5空穴半径与Na+接近，可以特征识别Na+形成超分子，可以增大苯酚钠在有机溶剂中的溶解度，D正确； 故选B。 14．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)某化合物由Cu、S两种元素组成，其晶胞中S的位置如图所示，晶胞参数为a pm。已知S构成的每个正四面体中心均含一个Cu。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．晶胞中S的配位数为8 C．沿晶胞体对角线投影图中S的位置为 D．晶胞中Cu、S的最短距离为 【答案】D 【详解】A．晶胞中S原子个数为8×＋6×＝4，又S构成的每个正四面体中心均含一个Cu，所以Cu原子的数目为8，该化合物的化学式为，A项正确； B．S构成的每个正四面体中心均含一个Cu，所以晶胞中Cu的配位数为4，化合物的化学式为，则晶胞中S的配位数为4×2=8，B项正确； C．晶胞中S位于8个顶点和6个面心，沿晶胞体对角线投影图中S的位置为，C项正确； D．晶胞中S位于8个顶点和6个面心，又S构成的每个正四面体中心均含一个Cu，所以Cu、S的最短距离为体对角线的，即为pm，D项错误； 故选D。 15．(23-24高二下·陕西咸阳·期末)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题： (1)基态铁原子核外有__种不同空间运动状态的电子。 (2)与酚类物质的显色反应常用于离子检验。邻苯二酚()的熔、沸点比对苯二酚()______(填“高”或“低”)。 (3)黄铁矿的主要成分为，其晶体的晶胞结构如图1所示。晶体中距离最近的的数目为__，该晶体中具有的化学键类型为__ (填字母)。 A．离子键    B．极性共价键    C．非极性共价键            图1                             (4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图2所示。 ①该超导材料的化学式是____。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度___。(用含a、c、的代数式表示) 【答案】(1)15 (2)低 (3) 12 AC (4) 【详解】（1）基态铁原子核外电子排布式为，空间运动状态是指轨道数，则有种，故答案为15； （2）邻二苯酚易形成分之内氢键，对二苯酚易形成分子间氢键，分子内氢键作用力低于分子间氢键，则邻二苯酚的熔沸点低于对二苯酚，故答案为：低； （3）以体心的为对象，其距离最近的位于12条棱的棱心，则其数目为12，与之间是离子键，内部两个S之间是非极性共价键，故答案为：12；AC； （4）①根据均摊法可知K的个数为，Fe的个数为，Se的个数为，则晶胞的化学式为；②每个晶胞含有2个，则晶胞的质量为，晶胞体积为，则晶胞密度为，故答案为。 16．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)EDTA（）是一种重要的络合剂，易与、、等离子形成稳定的配合物。 回答下列问题： (1)Mg位于元素周期表中__________区；基态的价电子排布式为____________________。 (2)EDTA中碳原子的杂化方式为__________，每个EDTA分子中所含σ键的数目为__________。 (3)EDTA分子中键角：∠HCH__________∠CNC（填“＞”“＝”或“＜”），原因为____________。 (4)EDTA中能与形成配位键的原子有__________，原因为_____________。 (5)的立方晶胞结构如图所示。其中a、b原子的分数坐标分别为和，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。 ①c原子的分数坐标为_________________。 ②该晶体的密度为_________________。 【答案】(1) s (2)、 35 (3)＞ 两中心原子均为杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力 (4)N、O N、O中均存在孤电子对 (5) 【详解】（1）Mg位于元素周期表中s区；基态的价电子排布式为； （2）根据EDTA中碳原子的成键情况，杂化方式为和，每个EDTA分子由36个原子构成，所含σ键的数目为35； （3）两中心原子均为杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力，所以键角：∠HCH＞∠CNC； （4）EDTA中能与形成配位键的原子有N、O，原因为N、O均存在孤电子对； （5）①根据a、b原子的分数坐标分别为和，c原子的坐标为； ②通过均摊法计算，一个晶胞中含数：=4，含数：=4，该晶体的密度为。 17．(23-24高二下·山西吕梁·期末)金属钛有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称，因具有强度高，耐腐蚀等优良性能，被具广泛于各个领域。 (1)基态原子核外电子排布的最高能级符号为___________，钛原子核外的电子有___________种空间运动状态。 (2)同周期的元素中，与单电子数相同的元素有___________(写元素符号)。 (3)钛的硬度很大，请解释钛比铝的硬度大的原因：___________。 (4)是一种储氢材料，其中所含元素中电负性最大的是___________(写元素符号)，下列关于说法正确的是___________(填序号) A．的空间构型是正四面体 B．中含有的化学键既含键、又含键 C．含有配位键，具有很强的还原性 (5)在自然界中有三种同素异形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示，该晶体的密度为___________(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、b、的代数式表示)。 【答案】(1) 4s 12 (2)Ni、Ge、Se (3)钛原子的价电子数比铝多，钛晶体中金属键比铝晶体强，所以钛的硬度比铝大 (4) H AC (5) 【详解】（1）基态Ti原子的核外电子排布式为，该元素原子最高能级符号为4s，基态Ti原子核外电子占据的原子轨道总数是12，因此钛原子核外的电子有12种空间运动状态； （2）基态Ti原子的核外有2个未成对的电子，与单电子数相同的元素有Ni（价电子）、Ge（价电子）、Se（价电子），故答案为：Ni、Ge、Se； （3）钛和铝都是金属晶体，两者相对原子半径接近，但钛原子的价电子数比铝多，钛晶体中金属键比铝晶体强，所以钛的硬度比铝大； （4）含有的三种元素Ti、B、H，周期表中同周期从左至右电负性呈增大趋势，同族从上至下电负性呈减小趋势，故电负性最大的是H； A．中B原子采取sp3杂化，B原子提供1个空轨道，H-原子提供1对电子，形成配位键，空间构型为正四面体，A正确； B．中只含键，不含π键，B错误； C．中B原子提供1个空轨道，H-原子提供1对电子，形成配位键，中H元素化合价为﹣1价，具有很强的还原性，C正确， 故答案为：AC； （5）由该晶胞结构可知，4个O原子位于面上，2个O原子位于晶胞内部，则晶胞中含有O原子的个数为，8个Ti原子位于顶点，1个Ti原子位于晶胞内部，则晶胞中含有Ti原子的个数为，则每个晶胞中含有2个，晶胞的体积为，则晶胞密度，故答案为：。 18．(24-25高二下·山西部分学校·期末)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理为。回答下列问题： (1)基态的价电子轨道表示式为_______。 (2)第一电离能：N_______(填“>”或“<”，下同)O；电负性：C_______O。 (3)HCN的电子式为_______。 (4)中中心原子的杂化方式为_______。 (5)键角：__________(填“>”或“<”，下同)；碱性：_______。 (6)铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构(立方体)如图所示。若1号原子和2号原子的距离为anm，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。 (7)与具有相同原子数和电子数的物质的分子式为_______。 【答案】(1) (2) > < (3) (4) (5) > < (6) (7) 【详解】（1）Cu原子序数是29，基态的价电子排布式为3d10，其价电子轨道表示式为； （2）O原子的2p能级有4个电子，N原子的2p能级有3个电子，属于半充满的稳定结构，所以第一电离能：N＞O；同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增强，则电负性：C＜O； （3）HCN是共价化合物，其电子式为； （4）中中心原子的价层电子对数为，则中中心原子的杂化方式为sp3杂化； （5）中O原子的价层电子对数为，存在两对孤电子对，空间构型为V形，中O原子的价层电子对数为，存在1对孤电子对，为三角锥形，故键角＞；乙基的给电子能力强于甲基，中N原子的电子云密度大，更易结合质子，故碱性：＞； （6）该晶胞中，Cu原子个数为4，O原子个数为，1号原子和2号原子的距离为a nm，根据晶胞结构可知，面对角线为2a nm，则晶胞边长为，故晶胞密度为=； （7）与具有相同原子数和电子数的物质的分子式为CO2。 19．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)某同学在实验室以某甲醛()为原料制备间溴苯甲醛()。 已知：①温度过高，间溴苯甲醛易被氧化。 ②溴、苯甲醛、1，2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的相关性质见下表： 物质 溴 苯甲醛 1，2-二氯乙烷 间溴苯甲醛 沸点 58.8℃ 179℃ 83.5℃ 229℃ 溶解性 微溶于水 微溶于水 难溶于水 难溶于水 相对分子质量 160 106 99 185 实验步骤如下： 步骤1：将一定配比的无水(催化剂)、1，2-二氯乙烷(有机溶剂)和苯甲醛(5.3g)充分混合后装入三颈烧瓶(如下图所示，加热及夹持装置已省略)，缓慢滴加足量经浓硫酸干燥过的液溴，控温反应一段时间，冷却。 步骤2：将反应后的混合物缓慢加入至一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机层用溶液洗涤。 步骤3：向经洗涤的有机层加入适量无水固体，放置一段时间后过滤出晶体。 步骤4：分离有机层，减压蒸馏有机相，收集相应馏分。 (1)仪器X的名称是_____，锥形瓶中的试剂为NaOH溶液，其作用是吸收_____(填化学式)。与本实验安全注意事项有关的图标有_____(填字母)。 A．护目镜    B．洗手    C．锐器    D．排风 (2)步骤1反应过程中，为提高原料利用率，适宜的温度范围为_____ (填字母)。 A．    B．5    C． (3)生成间溴苯甲醛的化学方程式为_____；其中催化剂的晶体类型为_____。 (4)步骤2分液时有机相处于_____(填“上层”或“下层”)。 (5)减压能够降低蒸馏温度，则步骤4中采用减压蒸馏是为了防止_____。 (6)若实验结束后得到3.7g间溴苯甲醛，则本实验中间溴苯甲醛的产率为_____%。 【答案】(1)球形冷凝管 和HBr ABD (2)C (3) 分子晶体 (4)下层 (5)间溴苯甲醛因温度过高被氧化或醛基因温度过高被氧化 (6)40或40.0或40.00 【详解】（1）由仪器的外形可知X为球形冷凝管；根据分析，NaOH用于吸收生成的HBr和挥发出的Br2；本实验有挥发性物质，需要带护目镜并通风，实验之后都要洗手，故选ABD； （2）步骤1中，为提高原料利用率，需控制不让反应物成为蒸气，结合表格数据，所控制的温度不应高于溴的沸点，即58.8℃，故选C； （3）溴和苯甲醛发生取代反应，方程式为；AlCl3为共价化合物，属于分子晶体； （4）步骤2中有机物为1，2-二氯乙烷、苯甲醛、间溴苯甲醛，溶剂1，2-二氯乙烷密度大于水，因此有机相在下层； （5）间溴苯甲醛易被氧化，采用减压蒸馏的方式，可降低沸点，避免温度过高导致间溴苯甲醛（或醛基）被氧化； （6）若5.3g苯甲醛完全转化为间溴苯甲醛，则间溴苯甲醛的质量为=9.25g；实验结束后得到3.7g间溴苯甲醛，产率为。 20．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)回答下列问题： (1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是_______。Zn位于元素周期表的_______区。 (2)X元素的原子最外层电子排布式为，则X的氢化物的化学式是_______。 A．HX B． C． D． (3)基态铁原子有_______个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为_______。可用硫氰化钾检验氯化铁溶液中的铁离子，形成的血红色配合物中，主要是与以个数比1：1形成的配离子的颜色，含该离子的配合物的化学式是_______。 (4)中，电负性最大的元素是_______(填元素符号)，S的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。 (5)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 ①冰、金刚石、MgO、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______。 ②NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同，NaCl晶体的硬度_______(填“大于”或“小于”)MgO晶体的硬度，原因是_______。 【答案】(1) O>C>Zn ds (2)C (3)4 (4) O sp3 σ (5)金刚石>MgO>>冰>干冰 小于 与MgO相比，NaCl中离子所带电荷少、离子半径大 【详解】（1）元素非金属性越强，电负性越大，Zn、C、O中电负性由大至小的顺序是O>C>Zn。Zn是30号元素，在第四周期ⅠB族，位于元素周期表的ds区。 （2）根据X元素的原子最外层电子排布式为，n=2，则X的最外层电子排布式为3s23p3，X最外层有5个电子，最低价为-3，则X的氢化物的化学式是，选C。 （3）基态铁原子价电子排布式为3d64s2，有4个未成对电子，铁原子失去4s上的2个电子和3d上的1个电子得到三价铁离子，三价铁离子电子排布式为；与以个数比1：1形成的配离子为，含该离子的配合物的化学式是。 （4）元素非金属性越强，电负性越大，中，电负性最大的元素是O；中S原子的价层电子对数为=4，采用sp3杂化，S的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。 （5）①冰是分子晶体，干冰是分子晶体，水分子间存在氢键，二氧化碳分子间只存在范德华力，所以熔点冰>干冰；金刚石是共价晶体；MgO是离子晶体，是离子晶体，氯离子所带电荷数小于氧离子，氯离子半径大于氧离子，所以熔点MgO>； 5种晶体的熔点由高到低的顺序为：金刚石>MgO>>冰>干冰。 ②与MgO相比，NaCl中离子所带电荷少、离子半径大，所以NaCl晶体的硬度小于MgO晶体的硬度。 21．(23-24高二下·陕西汉中·期末)乙苯主要用于生产苯乙烯。已知下列反应的热化学方程式： ①直接脱氢：    ②   回答下列问题： (1)计算氧化乙苯脱氢反应③2   ___________。 (2)乙苯直接脱氢制苯乙烯的反应历程如图所示(Ph表示苯基)。 ①反应过程中___________(填“有”或“无”)键的断裂。 ②该反应的催化剂为___________。 (3)向密闭容器中通入2mol(g)和1mol，若容器内仅发生氧化乙苯脱氢反应，实验测得乙苯的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①若X表示温度，则___________(填“”“”或“”)。 ②若X表示压强，则、、由大到小的顺序是___________。 ③若A点的压强为150kPa，则A点对应条件下，该反应的平衡常数___________kPa(为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 (4)合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值。 ①的配位数为___________。 ②晶胞边长为___________nm。 【答案】(1) (2)有 (3) 3240 (4)4 【详解】（1）根据盖斯定律可知，=-247.6； （2）根据反应历程图可知，由→过程中有键的断裂；该反应的催化剂为； （3）若X表示温度，则L1、L2表示压强，反应2 (g)+O2(g)⇌2(g)+2H2O(g) 为气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，乙苯的平衡转化率减小，L2曲线的平衡转化率小于L1曲线，则压强L1＜L2；若X表示压强，则L1、L2表示温度，反应2 (g)+O2(g)⇌2(g)+2H2O(g)为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，乙苯的平衡转化率减小，则温度L1＜L2，a、b点，温度相同，平衡常数相同，，b、c点，b点温度高于c点，温度越高，平衡逆向移动，平衡常数减小，则＞，即；根据A点苯乙烯的平衡转化率为75％，列出三段式： 平衡时， (g)、O2(g)、(g)、H2O(g)的物质的分数分别为，A点压强为150kPa，则 (g)、O2(g)、(g)、H2O(g)的分压分别为20kPa、10kPa、60kPa、60kPa，； （4）根据晶胞结构可知，每个与4个Zn2+配位，则O2-的配位数为4；根据均摊法可知，每个晶胞中含有的个数为，Zn2+在晶胞内部，个数为4，设晶胞边长为a nm，由密度计算公式可知：， 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型02 晶体类型判断、熔沸点硬度比较、晶胞的分析及计算 1．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)从晶体的微观结构观察可以欣赏到一个美轮美奂的世界。下列是四种晶体对应的晶胞，其中与其他三种晶体的晶体类型不同的是 A．晶胞 B．金刚石晶胞 C．干冰晶胞 D．碘晶胞 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高二下·青海海南州·期末)镧(La)和H可以形成一系列晶体材料(立方晶系)，的晶胞如图所示，晶胞的棱长为apm。下列说法错误的是 A．晶胞图中的○表示H原子 B．3号原子的分数坐标为 C．1号原子和2号原子的距离为 D．与La距离最近且相等的La原子个数为6 3．(24-25高二下·陕西韩城·期末)某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成，其晶胞结构如图甲（底边为平行四边形），下列说法错误的是 A．多层石墨烯之间是通过范德华力联系在一起的 B．利用X射线衍射实验可测得晶胞参数 C．1、2号Li原子间的距离为 D．图乙表示该化合物沿z轴方向的局部投影图 4．(24-25高二下·青海海南州·期末)以熔融盐为电解液，以含有Cu、Mg和Si等的铝合金废料为阳极进行电解，可实现Al的再生。下列说法正确的是 A．熔点： B．随着温度升高，Cu、Mg、Al的导电率均升高 C．的中心离子为，提供孤电子对的为氢原子 D．根据“对角线规则”，常温下，碳酸镁微溶于水，则碳酸锂也微溶于水 5．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)碳化镁具有反萤石结构，晶胞如图所示，熔融的碳化镁具有良好的导电性。已知晶胞边长为anm，阿伏加德罗常数的值为，下列叙述错误的是 A．碳化镁的化学式为 B．该晶体中碳的配位数为4 C．基态镁原子s、p能级上的电子数之比为 D．该晶体的密度为 6．(24-25高二下·陕西汉中·期末)La和H可以形成一系列晶体材料。晶胞结构（立方晶胞）如图所示，晶胞边长为。下列说法正确的是 A．离子半径： B．晶体中与La距离相等且最近的La原子个数为 C．a号原子和b号原子之间的距离为 D．四边形abcd的面积为 7．(24-25高二下·陕西部分高中·期末)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛，其晶胞结构如图所示，晶胞的边长为nm。下列说法正确的是 A．该晶胞与干冰晶胞结构相似 B．晶体中C的配位数与Ti的配位数之比为3:4 C．若为阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为 D．晶胞中仅由碳原子构成的四面体与仅由Ti原子构成的四面体个数相同 8．(24-25高二下·山西运城·期末)有关晶体的结构如图所示，下列说法中错误的是 A．在MgO晶体中，与最近且等距离的共6个 B．12 g金刚石中含有化学键的数目为(设为阿伏加德罗常数的值) C．晶体堆积属于分子密堆积 D．在石墨晶体中，同层碳原子和六元环个数比为 9．(24-25高二下·陕西安康·期末)制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示，硼原子全部组成B正八面体，各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm，B八面体中B—B键的键长为d nm，Ca原子的坐标参数为，设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．硼化钙的化学式为 B．Ca的配位数为16 C．该晶体的密度为 D．N点的坐标参数为 10．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。甲、乙、丙依次为元素X、Y、Z与元素W形成的化合物，丁为Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液。常温下，丙为红棕色气体，乙能使澄清石灰水变浑浊。上述物质转化关系如图所示，下列说法正确的是 A．H2W2为非极性分子，H2W为极性分子，且沸点： H2W2> H2W B．若Y的最高价氧化物的晶胞参数为apm，则其晶胞密度为，距离最近的两个分子之间的距离为 a pm C．电负性： W>Z>Y>X； 第一电离能： Z>W>X>Y D．Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子的空间构型为三角锥形，Z原子发生sp2杂化 11．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)镍的某种氧化物是一种半导体，具有型结构(如图)，已知晶胞边长为，设阿伏加德罗常数的值为，下列说法不正确的是 A．属于过渡金属元素 B．与距离最近且相等的有4个 C．晶体的密度为 D．若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代，则该晶体的化学式为 12．(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料，晶胞结构如图所示，阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．基态Al原子核外电子的空间运动状态有9种 B．晶体中，的配位数为6 C．和最短距离为 D．晶体的密度为 13．(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)碱金属氯化物是典型的离子化合物，NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。 下列说法不正确的是 A．NaCl晶胞中a为Na+，且其配位数为6 B．碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子 C．CsCl晶胞的密度为ρg/cm3，则Cs+与的最短距离为 D．15-冠醚-5可以特征识别Na+形成超分子，可以增大苯酚钠在有机溶剂中的溶解度 14．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)某化合物由Cu、S两种元素组成，其晶胞中S的位置如图所示，晶胞参数为a pm。已知S构成的每个正四面体中心均含一个Cu。下列说法错误的是 A．该化合物的化学式为 B．晶胞中S的配位数为8 C．沿晶胞体对角线投影图中S的位置为 D．晶胞中Cu、S的最短距离为 15．(23-24高二下·陕西咸阳·期末)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题： (1)基态铁原子核外有__种不同空间运动状态的电子。 (2)与酚类物质的显色反应常用于离子检验。邻苯二酚()的熔、沸点比对苯二酚()______(填“高”或“低”)。 (3)黄铁矿的主要成分为，其晶体的晶胞结构如图1所示。晶体中距离最近的的数目为__，该晶体中具有的化学键类型为__ (填字母)。 A．离子键    B．极性共价键    C．非极性共价键            图1                             (4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料，其晶胞结构和xy平面投影如图2所示。 ①该超导材料的化学式是____。 ②该晶胞参数分别为a nm、c nm，阿伏加德罗常数的值为，该晶体的密度___。(用含a、c、的代数式表示) 16．(23-24高二下·山西晋城部分高中学校·期末)EDTA（）是一种重要的络合剂，易与、、等离子形成稳定的配合物。 回答下列问题： (1)Mg位于元素周期表中__________区；基态的价电子排布式为____________________。 (2)EDTA中碳原子的杂化方式为__________，每个EDTA分子中所含σ键的数目为__________。 (3)EDTA分子中键角：∠HCH__________∠CNC（填“＞”“＝”或“＜”），原因为____________。 (4)EDTA中能与形成配位键的原子有__________，原因为_____________。 (5)的立方晶胞结构如图所示。其中a、b原子的分数坐标分别为和，晶胞参数为a pm，设为阿伏加德罗常数的值。 ①c原子的分数坐标为_________________。 ②该晶体的密度为_________________。 17．(23-24高二下·山西吕梁·期末)金属钛有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称，因具有强度高，耐腐蚀等优良性能，被具广泛于各个领域。 (1)基态原子核外电子排布的最高能级符号为___________，钛原子核外的电子有___________种空间运动状态。 (2)同周期的元素中，与单电子数相同的元素有___________(写元素符号)。 (3)钛的硬度很大，请解释钛比铝的硬度大的原因：___________。 (4)是一种储氢材料，其中所含元素中电负性最大的是___________(写元素符号)，下列关于说法正确的是___________(填序号) A．的空间构型是正四面体 B．中含有的化学键既含键、又含键 C．含有配位键，具有很强的还原性 (5)在自然界中有三种同素异形态，即金红石型、锐钛型和斜钛型三种，其中金红石型是三种变体中最稳定的一种，其晶胞如图所示，该晶体的密度为___________(设阿伏加德罗常数的值为，用含a、b、的代数式表示)。 18．(24-25高二下·山西部分学校·期末)亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备的反应原理为。回答下列问题： (1)基态的价电子轨道表示式为_______。 (2)第一电离能：N_______(填“>”或“<”，下同)O；电负性：C_______O。 (3)HCN的电子式为_______。 (4)中中心原子的杂化方式为_______。 (5)键角：__________(填“>”或“<”，下同)；碱性：_______。 (6)铜和氧形成的一种离子化合物的晶胞结构(立方体)如图所示。若1号原子和2号原子的距离为anm，设为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为_______(用含a、的代数式表示)。 (7)与具有相同原子数和电子数的物质的分子式为_______。 19．(24-25高二下·陕西咸阳·期末)某同学在实验室以某甲醛()为原料制备间溴苯甲醛()。 已知：①温度过高，间溴苯甲醛易被氧化。 ②溴、苯甲醛、1，2-二氯乙烷、间溴苯甲醛的相关性质见下表： 物质 溴 苯甲醛 1，2-二氯乙烷 间溴苯甲醛 沸点 58.8℃ 179℃ 83.5℃ 229℃ 溶解性 微溶于水 微溶于水 难溶于水 难溶于水 相对分子质量 160 106 99 185 实验步骤如下： 步骤1：将一定配比的无水(催化剂)、1，2-二氯乙烷(有机溶剂)和苯甲醛(5.3g)充分混合后装入三颈烧瓶(如下图所示，加热及夹持装置已省略)，缓慢滴加足量经浓硫酸干燥过的液溴，控温反应一段时间，冷却。 步骤2：将反应后的混合物缓慢加入至一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机层用溶液洗涤。 步骤3：向经洗涤的有机层加入适量无水固体，放置一段时间后过滤出晶体。 步骤4：分离有机层，减压蒸馏有机相，收集相应馏分。 (1)仪器X的名称是_____，锥形瓶中的试剂为NaOH溶液，其作用是吸收_____(填化学式)。与本实验安全注意事项有关的图标有_____(填字母)。 A．护目镜    B．洗手    C．锐器    D．排风 (2)步骤1反应过程中，为提高原料利用率，适宜的温度范围为_____ (填字母)。 A．    B．5    C． (3)生成间溴苯甲醛的化学方程式为_____；其中催化剂的晶体类型为_____。 (4)步骤2分液时有机相处于_____(填“上层”或“下层”)。 (5)减压能够降低蒸馏温度，则步骤4中采用减压蒸馏是为了防止_____。 (6)若实验结束后得到3.7g间溴苯甲醛，则本实验中间溴苯甲醛的产率为_____%。 20．(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)回答下列问题： (1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是_______。Zn位于元素周期表的_______区。 (2)X元素的原子最外层电子排布式为，则X的氢化物的化学式是_______。 A．HX B． C． D． (3)基态铁原子有_______个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为_______。可用硫氰化钾检验氯化铁溶液中的铁离子，形成的血红色配合物中，主要是与以个数比1：1形成的配离子的颜色，含该离子的配合物的化学式是_______。 (4)中，电负性最大的元素是_______(填元素符号)，S的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。 (5)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。 ①冰、金刚石、MgO、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______。 ②NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同，NaCl晶体的硬度_______(填“大于”或“小于”)MgO晶体的硬度，原因是_______。 21．(23-24高二下·陕西汉中·期末)乙苯主要用于生产苯乙烯。已知下列反应的热化学方程式： ①直接脱氢：    ②   回答下列问题： (1)计算氧化乙苯脱氢反应③2   ___________。 (2)乙苯直接脱氢制苯乙烯的反应历程如图所示(Ph表示苯基)。 ①反应过程中___________(填“有”或“无”)键的断裂。 ②该反应的催化剂为___________。 (3)向密闭容器中通入2mol(g)和1mol，若容器内仅发生氧化乙苯脱氢反应，实验测得乙苯的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 ①若X表示温度，则___________(填“”“”或“”)。 ②若X表示压强，则、、由大到小的顺序是___________。 ③若A点的压强为150kPa，则A点对应条件下，该反应的平衡常数___________kPa(为用分压表示的平衡常数，分压总压物质的量分数)。 (4)合成某种脱氢催化剂的主要成分之一为立方ZnO，其晶胞结构如图，已知晶体密度为，设为阿伏加德罗常数的值。 ①的配位数为___________。 ②晶胞边长为___________nm。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型01 晶体类型判断、熔沸点硬度比较、晶胞的分析及计算 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 B D D D B B D D D C B D B 题号 14 答案 D 15．(1)15 (2)低 (3) 12 AC (4) 16．(1) s (2)、 35 (3)＞ 两中心原子均为杂化，但N原子中存在孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力 (4)N、O N、O中均存在孤电子对 (5) 17．(1) 4s 12 (2)Ni、Ge、Se (3)钛原子的价电子数比铝多，钛晶体中金属键比铝晶体强，所以钛的硬度比铝大 (4) H AC (5) 18．(1) (2) > < (3) (4) (5) > < (6) (7) 19．(1)球形冷凝管 和HBr ABD (2)C (3) 分子晶体 (4)下层 (5)间溴苯甲醛因温度过高被氧化或醛基因温度过高被氧化 (6)40或40.0或40.00 20．(1) O>C>Zn ds (2)C (3)4 (4) O sp3 σ (5)金刚石>MgO>>冰>干冰 小于 与MgO相比，NaCl中离子所带电荷少、离子半径大 21．(1) (2)有 (3) 3240 (4)4 / 学科网（北京）股份有限公司 $