精品解析：湖北华中师范大学第一附属中学2025-2026学年高一下学期6月检测 化学试卷

2026级月度化学检测(6/8) 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 28 Zn 65 I127 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 科研人员发现在环境中，用水可制得直径在的光纤，其某些性能优于石英光纤。下列说法正确的是 A. 石英光纤的主要成分是硅 B. 冰比液态水含有更多的氢键 C. 冰光纤是一种胶体，可产生丁达尔效应 D. 冰光纤和石英光纤晶体类型相同 2. 下列有关物质的描述及解释均正确的是 选项 描述 解释 A 食盐、水晶、玻璃有规则的几何外形 三种物质均为晶体 B 缺角的明矾晶体在其饱和溶液中会慢慢变为完整的立方体块 晶体有各向异性 C 金刚石的熔点低于晶体硅 共价键键长： D 冰中分子的空间利用率低于干冰中分子的空间利用率 水分子间有氢键 A. A B. B C. C D. D 3. 下列说法错误的是 A. 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象 B. 晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列是否具有特定的方向性 C. 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，又具有晶体的某些物理性质，表现出类似晶体的各向异性，说明它属于晶态 D. 铍的最高价氧化物的水化物可能具有两性 4. 下列有关晶胞的说法正确的是 A. 晶胞中所含粒子数即晶体的化学式 B. 若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为个晶胞共用 C. 若晶胞为六棱柱，则顶角上的粒子为个晶胞共用 D. 晶胞中不可能存在多个粒子 5. 下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤ 6. 通常采用射线衍射的方法测定晶体结构并依据所得射线衍射图，经过处理确定分子的空间结构，下列相关叙述中正确的是 A. 观察晶体的射线衍射图可直接获得晶体的结构信息 B. 将晶体的射线衍射图进行计算处理可获得晶体结构的相关信息晶胞形状及大小、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. 从晶体结构的相关信息可直接推测出晶体的化学组成如原子个数比或化学式 D. 晶体结构的相关信息可直接判断原子之间的化学键如键长和键角等 7. 现有四种晶体，其构成粒子均为单原子核粒子的局部排列方式如图所示，其化学式正确的是 A. B. C. D. A. A B. B C. C D. D 8. 纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数之比为 A. 7∶8 B. 13∶14 C. 1∶1 D. 26∶27 9. 元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3−形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该晶体的阳离子与阴离子个数比为3∶1 B. 该晶体中Xn＋离子中n=1 C. 该晶体中每个N3−被6个等距离的Xn＋离子包围 D. X元素的原子序数是19 10. 已知晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于晶体的说法错误的是 A. 该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固 B. 该晶体中每个碳原子连接个氮原子，每个氮原子连接个碳原子 C. 该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足电子结构 D. 该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成三维骨架结构 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶体中十二元环平均含有个键 B. 金刚石晶体中含有个键 C. 碳化硅晶胞中含有个键 D. 晶体硅中含有个键 12. 氧化锌透明度高，常温下有优异的发光性能，在半导体领域中有着广泛的应用，一种氧化锌的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是 A. 晶胞的质量为 B. 基态氧原子核外电子有5种空间运动状态 C. 锌原子间的最短距离为 D. Zn、O均是p区元素 13. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释不都正确的是 A. 键角：，是由于中O上孤电子对数比中O上的少 B. 热稳定性：，是由于相对分子质量依次减小 C. 沸点：，是由于分子间存在氢键 D. 酸性：，是由于吸电子基团数目的增多 14. T-碳是碳的一种同素异形体，其晶体结构可以看成是金刚石晶体如图甲中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元所取代如图乙。已知T-碳的密度为金刚石的一半，下列说法错误的是  A. 碳中碳与碳的最小夹角为 B. T-碳属于共价晶体 C. 金刚石晶胞的边长和T-碳晶胞的边长之比为2:1 D. 金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环 15. 硅在自然界大部分以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，它们的基本结构单元是硅氧四面体图。石英晶体中的硅氧四面体相连构成螺旋链图。天然硅酸盐组成复杂，硅、氧原子通过共用氧原子形成多种不同的硅酸根阴离子，一种硅酸根阴离子的结构如图所示。 下列说法错误的是 A. 图中原子的杂化轨道类型是 B. 二氧化硅晶体中硅原子周围距离最近的原子个数是 C. 图所示结构具有手性 D. 图硅酸根阴离子结构中硅和氧的原子个数比为1:3 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 如图所示，甲、乙、丙分别表示C、二氧化碳、碘晶体的晶胞结构模型。 请回答下列问题： （1）C60的熔点为280℃，从晶体类型来看，C60属____________晶体。 （2）二氧化碳晶胞中显示出的二氧化碳分子数为14，实际上一个二氧化碳晶胞中含有____________个二氧化碳分子，二氧化碳分子中键与键的个数比为____________。 （3）①碘晶体属于____________晶体。 ②碘晶体熔化过程中克服的作用力为____________。 ③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为a cm、b cm、c cm，阿伏加 德罗常数的值为NA，则碘晶体的密度为____________ g·cm-3。 17. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂。硼酸对人体受伤组织有 缓和防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题： （1）含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是 _______(选填编号)。 a.HClO b.H4SiO4 c.H3PO4 d.H2CO3 （2）一种硼酸盐的阴离子为B3O，n=_______；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图(注明所带电荷数) _______。 （3）1molH3BO3晶体中含有 _______mol氢键，请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：_______。 18. 氮化硼晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。 （1）关于这两种晶体的说法，正确的是__________。 a.立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大           b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 c.两种晶体中的均为共价键                   d.两种晶体均为分子晶体 （2）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为__________，其层内结构与石墨相似形成无限延伸的二维六边形网状结构，则每个六元环独自占有的氮原子和硼原子数为_______个。 （3）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为__________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________。 （4）立方相氮化硼晶体其晶胞如图所示 ①在该晶胞中，含有硼原子__________个； ②已知三个原子分数坐标参数：为、为、为，则为________ ； ③氮化硼晶胞的俯视投影图是__________。 ④已知氮化硼晶胞的密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则硼原子间的最近距离为__________用代数式表示。 19. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： （1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。的价电子层的电子排布式为__________________。可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：、、，中间体中采取的杂化类型为______________填标号。 （2）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(，7.6℃)之间，其原因是__________。 （3）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为__________。 ②设的最简式的式量为，晶体密度为，则中相邻之间的最短距离为__________列出计算式，为阿伏加德罗常数的值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026级月度化学检测(6/8) 时间：75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 B11 C12 N14 O16 28 Zn 65 I127 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 科研人员发现在环境中，用水可制得直径在的光纤，其某些性能优于石英光纤。下列说法正确的是 A. 石英光纤的主要成分是硅 B. 冰比液态水含有更多的氢键 C. 冰光纤是一种胶体，可产生丁达尔效应 D. 冰光纤和石英光纤晶体类型相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．石英光纤的主要成分是二氧化硅，不是单质硅，A错误； B．冰中水分子呈有序排列，每个水分子可与周围4个水分子形成氢键，液态水分子间氢键因热运动部分断裂，因此1mol冰比1mol液态水含有更多的氢键，B正确； C．胶体是混合物类分散系，冰光纤是固态水，属于纯净物，不属于胶体，不能产生丁达尔效应，C错误； D．冰光纤属于分子晶体，石英光纤的主要成分二氧化硅属于共价晶体，二者晶体类型不同，D错误； 故选B。 2. 下列有关物质的描述及解释均正确的是 选项 描述 解释 A 食盐、水晶、玻璃有规则的几何外形 三种物质均为晶体 B 缺角的明矾晶体在其饱和溶液中会慢慢变为完整的立方体块 晶体有各向异性 C 金刚石的熔点低于晶体硅 共价键键长： D 冰中分子的空间利用率低于干冰中分子的空间利用率 水分子间有氢键 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．玻璃属于非晶体，只有食盐、水晶为晶体，A错误； B．缺角的明矾晶体在饱和溶液中变为完整立方体是晶体自范性的体现，各向异性是指晶体不同方向的物理性质存在差异，与该现象无关，B错误； C．金刚石和晶体硅均为共价晶体，共价键键长，则C-C键能更大，金刚石熔点高于晶体硅，C错误； D．水分子间存在具有方向性的氢键，使冰的晶体结构中形成较大空隙，空间利用率低于靠范德华力形成分子密堆积的干冰，描述和解释均正确，D正确； 故答案选D。 3. 下列说法错误的是 A. 晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象 B. 晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列是否具有特定的方向性 C. 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，又具有晶体的某些物理性质，表现出类似晶体的各向异性，说明它属于晶态 D. 铍的最高价氧化物的水化物可能具有两性 【答案】C 【解析】 【详解】A．晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间呈周期性有序排列的宏观表象，A正确； B．晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列是否具有特定的方向性　，B正确； C．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，又具有晶体的某些物理性质，表现出类似晶体的各向异性，但它不属于晶态，C错误； D．铍位于金属与非金属的分界处，所以其最高价氧化物的水化物可能具有两性，D正确； 故选C。 4. 下列有关晶胞的说法正确的是 A. 晶胞中所含粒子数即晶体的化学式 B. 若晶胞为平行六面体，则侧棱上的粒子为个晶胞共用 C. 若晶胞为六棱柱，则顶角上的粒子为个晶胞共用 D. 晶胞中不可能存在多个粒子 【答案】B 【解析】 【详解】A．晶胞中所含粒子数的最简整数比才对应晶体的化学式，如铜的面心立方晶胞含4个Cu原子，但晶体化学式为Cu，A错误； B．平行六面体结构的晶胞，侧棱上的粒子被4个相邻晶胞共用，棱上粒子对单个晶胞的贡献为，B正确； C．六棱柱晶胞的顶角粒子在三维空间中被6个晶胞共用，而非3个，C错误； D．晶胞中可存在多个粒子，如晶胞中含有4个和4个，D错误； 故选B。 5. 下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 A. ①②③ B. ④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①③⑤ 【答案】C 【解析】 【详解】①二氧化硅是含有共价键的共价晶体，三氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意； ②晶体硼是含有共价键的共价晶体，氯化氢是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意； ③二氧化碳是含有共价键的分子晶体，二氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意； ④晶体硅是含有共价键的共价晶体，金刚石是含有共价键的共价晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意； ⑤晶体氖是不含有共价键的分子晶体，晶体氮是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型不同，故不符合题意； ⑥硫黄是含有共价键的分子晶体，碘是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意； ③④⑥符合题意，故选C。 6. 通常采用射线衍射的方法测定晶体结构并依据所得射线衍射图，经过处理确定分子的空间结构，下列相关叙述中正确的是 A. 观察晶体的射线衍射图可直接获得晶体的结构信息 B. 将晶体的射线衍射图进行计算处理可获得晶体结构的相关信息晶胞形状及大小、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. 从晶体结构的相关信息可直接推测出晶体的化学组成如原子个数比或化学式 D. 晶体结构的相关信息可直接判断原子之间的化学键如键长和键角等 【答案】B 【解析】 【详解】A．X射线衍射图为明暗相间的斑点或衍射环，无法通过直接观察获得晶体结构信息，需要经过计算处理，A错误； B．将晶体的X射线衍射图进行计算处理后，可以得到晶胞的形状与大小、晶体排列的对称类型、原子在晶胞中的数目和位置等结构相关信息，B正确； C．晶体结构相关信息只能得到原子的位置、数目等，无法直接确定原子的种类，因此不能直接推测出晶体的化学组成，需要结合元素分析等其他手段，C错误； D．通过晶体结构信息只能得到原子间的核间距，需要先判断原子间是否成键，才能进一步确定键长、键角等化学键参数，不能直接判断，D错误； 故选B。 7. 现有四种晶体，其构成粒子均为单原子核粒子的局部排列方式如图所示，其化学式正确的是 A. B. C. D. A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．X位于体心，数目为1；Y位于顶点，数目为，二者个数比为，化学式应为，不是，A错误； B．X位于体心，数目为1；Y位于面心，数目为；Z位于顶点，数目为，三者个数比为，化学式为，B正确； C．六方晶胞中，Y位于顶点和面心，数目为，X位于面上，数目为，二者个数比为，化学式应为，不是，C错误； D．X位于顶点和体内，数目为 ；Y位于棱上和体内，数目为，二者个数比为，化学式应为，不是，D错误； 故答案选B。 8. 纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同(如图所示)，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数之比为 A. 7∶8 B. 13∶14 C. 1∶1 D. 26∶27 【答案】D 【解析】 【详解】由NaCl的晶胞图可知，NaCl的晶胞为正立方体结构，立方体的体心只有一个Na+，而其它的离子都处在立方体的面上，晶胞中的总原子数为27个，而表面上就有26个，这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为26：27，故选：D。 9. 元素X的某价态离子Xn+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3−形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A. 该晶体的阳离子与阴离子个数比为3∶1 B. 该晶体中Xn＋离子中n=1 C. 该晶体中每个N3−被6个等距离的Xn＋离子包围 D. X元素的原子序数是19 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知， Xn+位于晶胞的12个棱上，其个数为= 3， N3-位于晶胞的8个顶角，其个数为=1，故Xn+与N3-的个数比为3:1，化学式为X3N，A正确； B．由晶体的化学式X3N知，晶体中Xn+离子中 n = 1，B正确； C．N3-位于晶胞顶角，故其被6个X+在上、下、左、右、前、后包围，故C正确； D．因为X+的K、L、M三个电子层充满，故为2、8、18，所以X的原子序数是2+8+18+1=29，D错误； 故答案选D。 10. 已知晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于晶体的说法错误的是 A. 该晶体属于共价晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固 B. 该晶体中每个碳原子连接个氮原子，每个氮原子连接个碳原子 C. 该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足电子结构 D. 该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成三维骨架结构 【答案】D 【解析】 【详解】A．硬度比金刚石更高，属于共价晶体；C原子半径大于N原子，键键长比金刚石中的键更短，键能更大，因此化学键更牢固，A正确； B．C原子最外层有4个电子，需形成4个单键满足8电子结构，N原子最外层有5个电子，需形成3个单键满足8电子结构，结合化学式的原子个数比，可知每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子，B正确； C．每个C形成4个单键，最外层电子数为；每个N形成3个C-N单键，最外层电子数为，二者均满足8电子稳定结构，C正确； D．金刚石中是同种原子形成的非极性共价键，而中是C、N不同种原子形成的极性共价键，并非非极性键，D错误； 故答案选D 11. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A. 晶体中十二元环平均含有个键 B. 金刚石晶体中含有个键 C. 碳化硅晶胞中含有个键 D. 晶体硅中含有个键 【答案】A 【解析】 【详解】A．晶体中每个十二元环含6个原子，每个被12个十二元环共用，故十二元环平均含原子，每个形成4个键，故共含个键，A错误； B．金刚石中每个原子形成4个键，每个键被2个共用，故金刚石含 键，即个，B正确； C．碳化硅晶胞中含4个和4个，每个形成4个键，故碳化硅晶胞含 键，即个，C正确； D．晶体硅结构与金刚石类似，每个原子形成4个键，每个键被2个共用，故晶体硅含 键，即个，D正确； 故答案选A。 12. 氧化锌透明度高，常温下有优异的发光性能，在半导体领域中有着广泛的应用，一种氧化锌的立方晶胞结构如图所示(用表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是 A. 晶胞的质量为 B. 基态氧原子核外电子有5种空间运动状态 C. 锌原子间的最短距离为 D. Zn、O均是p区元素 【答案】D 【解析】 【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的锌原子个数为8×+6×=4，位于体内的氧原子个数为4，则晶胞的质量为=，故A正确； B．电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，氧元素的原子序数为8，原子的电子排布式为1s22s22p4，核外电子分布在1s、2s、2p等5个原子轨道上，则基态氧原子核外电子有5种空间运动状态，故B正确； C．由晶胞结构可知，顶点与面心上的两个锌原子距离最近，由晶胞的参数为apm可知，面对角线长度为，则锌原子间的最短距离为，故C正确； D．锌元素是过渡元素，位于元素周期表第四周期ⅡB族，属于ds区元素，故D错误； 故选D。 13. 下列关于物质的结构或性质的描述及解释不都正确的是 A. 键角：，是由于中O上孤电子对数比中O上的少 B. 热稳定性：，是由于相对分子质量依次减小 C. 沸点：，是由于分子间存在氢键 D. 酸性：，是由于吸电子基团数目的增多 【答案】B 【解析】 【详解】A．二者均为杂化，中O的孤电子对数为1，中O的孤电子对数为2；孤电子对对成键电子对的排斥力更大，孤电子对数越少，键角越大，因此键角，描述和解释均正确，A不符合题意； B．热稳定性​的顺序描述正确，但解释错误：氢化物热稳定性与共价键键能有关，非金属性，键能，因此热稳定性依次减弱，和相对分子质量无关，解释错误，B符合题意； C．​中N电负性大，分子间可以形成氢键，​中P电负性小，分子间不存在氢键，氢键使沸点升高，因此沸点​，描述和解释均正确，C不符合题意； D．Cl是吸电子基团，吸电子基团数目越多，羧基中键极性越强，越容易电离出，酸性越强；比多1个吸电子Cl，因此酸性，描述和解释均正确，D不符合题意； 故选B。 14. T-碳是碳的一种同素异形体，其晶体结构可以看成是金刚石晶体如图甲中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元所取代如图乙。已知T-碳的密度为金刚石的一半，下列说法错误的是  A. 碳中碳与碳的最小夹角为 B. T-碳属于共价晶体 C. 金刚石晶胞的边长和T-碳晶胞的边长之比为2:1 D. 金刚石晶体中碳原子所连接的最小环为六元环 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据T-碳中每个结构单元可知，碳与碳的最小夹角为60°，A正确； B．T-碳中碳原子以共价键相连成空间网状结构，属于共价晶体，B正确； C．根据均摊原则，一个金刚石晶胞中含有碳原子数为，T-碳晶体结构可看成是金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元所取代，则一个T-碳晶胞中含有个碳原子，设金刚石晶胞的边长为a cm，金刚石的密度为，T-碳的晶胞边长为b cm，密度为，T-碳的密度为金刚石的一半，则，解得，即金刚石晶胞的边长和T-碳晶胞的边长之比为，C错误； D．根据金刚石的晶胞结构可知，金刚石晶体中C原子所连接的最小环为六元环，D正确； 故选C。 15. 硅在自然界大部分以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，它们的基本结构单元是硅氧四面体图。石英晶体中的硅氧四面体相连构成螺旋链图。天然硅酸盐组成复杂，硅、氧原子通过共用氧原子形成多种不同的硅酸根阴离子，一种硅酸根阴离子的结构如图所示。 下列说法错误的是 A. 图中原子的杂化轨道类型是 B. 二氧化硅晶体中硅原子周围距离最近的原子个数是 C. 图所示结构具有手性 D. 图硅酸根阴离子结构中硅和氧的原子个数比为1:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体，所以Si原子的杂化轨道类型是，A正确； B．由图1可知，二氧化硅晶体中硅原子周围距离最近的O原子个数是4，B正确； C．题图2中顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，C正确； D．题图3中每个硅氧四面体分别以三个顶角氧原子和其他相邻的三个硅氧四面体共享，根据均摊法，每个硅氧四面体含有的氧原子数为，含有的硅原子数为1，则硅和氧的原子个数比为，D错误； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16. 如图所示，甲、乙、丙分别表示C、二氧化碳、碘晶体的晶胞结构模型。 请回答下列问题： （1）C60的熔点为280℃，从晶体类型来看，C60属____________晶体。 （2）二氧化碳晶胞中显示出的二氧化碳分子数为14，实际上一个二氧化碳晶胞中含有____________个二氧化碳分子，二氧化碳分子中键与键的个数比为____________。 （3）①碘晶体属于____________晶体。 ②碘晶体熔化过程中克服的作用力为____________。 ③假设碘晶胞中长方体的长、宽、高分别为a cm、b cm、c cm，阿伏加 德罗常数的值为NA，则碘晶体的密度为____________ g·cm-3。 【答案】 ①. 分子 ②. 4 ③. 1：1 ④. 分子 ⑤. 分子间作用力 ⑥. 【解析】 【分析】（1）C60有固定的组成，不属于空间网状结构，以此判断晶体类型； （2）利用均摊法计算晶胞；根据二氧化碳的结构式判断共价键的类型和数目。 【详解】（1）C60有固定的组成，不属于空间网状结构，熔沸点远低于金刚石等原子晶体的熔沸点，应为分子晶体，故答案为：分子； （2）二氧化碳的晶胞中,二氧化碳分子分布于晶胞的定点和面心位置,则晶胞中含有二氧化碳的分子数为8×18+6×12=4，二氧化碳的分子结构为O=C=C，每个分子中含有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键的个数比为1:1， 故答案为：4；1:1； （3）观察碘晶胞不难发现，一个晶胞中含有碘分子数为8×1/8+6×1/2=4，即舍有8个碘原子。一个晶胞的体积为a3cm3，其质量，则碘晶体的密度为， 故答案为：。 17. 硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体(如图)，有油腻感，可做润滑剂。硼酸对人体受伤组织有 缓和防腐作用，故可以用于医药和食品防腐等方面。回答下列问题： （1）含氧酸的通式一般可以表示为(HO)mROn，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大，酸性越强。据此判断，与H3BO3酸性接近的含氧酸是 _______(选填编号)。 a.HClO b.H4SiO4 c.H3PO4 d.H2CO3 （2）一种硼酸盐的阴离子为B3O，n=_______；B3O结构中只有一个六元环，B的空间化学环境相同，O有两种空间化学环境，画出B3O的结构图(注明所带电荷数) _______。 （3）1molH3BO3晶体中含有 _______mol氢键，请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：_______。 【答案】（1）AB （2） ①. 3 ②. （3） ①. 3 ②. 硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大 【解析】 【小问1详解】 可以改写成，非羟基氧为0，A．可以改写为：，非羟基氧为0；B．可以改写为，非羟基氧为0；C．可以改写为，，非羟基氧为1；D．可以改写成，非羟基氧为1。非羟基数目相同，酸性相近，故AB符合； 【小问2详解】 中B为+3价，O为-2价，n=3；每个B原子形成3个共价键，每个O原子形成2个共价键，所以的结构图为： ； 【小问3详解】 根据图示，1个硼酸分子参与形成6个氢键，一个氢键由两个分子形成，所以1个硼酸分子形成3个氢键，故1mol晶体中含有3mol氢键；硼酸分子之间形成氢键，使硼酸谛合成层状大分子，在冷水中溶解度小，而加热硼酸分子之间形成的氢键被破坏，硼酸分子与水分子之间形成大量的氢键而使加热时硼酸的溶解度增大。 18. 氮化硼晶体有多种相结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示。 （1）关于这两种晶体的说法，正确的是__________。 a.立方相氮化硼含有键和键，所以硬度大           b.六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软 c.两种晶体中的均为共价键                   d.两种晶体均为分子晶体 （2）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间结构为__________，其层内结构与石墨相似形成无限延伸的二维六边形网状结构，则每个六元环独自占有的氮原子和硼原子数为_______个。 （3）立方相氮化硼晶体中，硼原子的杂化轨道类型为__________。该晶体的天然矿物在青藏高原地下约的古地壳中被发现。根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是__________。 （4）立方相氮化硼晶体其晶胞如图所示 ①在该晶胞中，含有硼原子__________个； ②已知三个原子分数坐标参数：为、为、为，则为________ ； ③氮化硼晶胞的俯视投影图是__________。 ④已知氮化硼晶胞的密度为，设为阿伏加德罗常数的值，则硼原子间的最近距离为__________用代数式表示。 【答案】（1）bc （2） ①. 平面三角形 ②. 2 （3） ①. sp3 ②. 高温、高压 （4） ①. 4 ②. ③. b ④. 【解析】 【小问1详解】 a．立方相 BN 为类似金刚石的共价晶体，只存在单键（键），无键，a错误； b．六方相 BN 层内为共价键，层间为范德华力，范德华力作用力小，易滑动，因此质地软可作润滑剂，b正确； c．两种晶体中 B 与 N 之间均通过共用电子对形成共价键，c正确； d．六方相 BN 为混合型晶体，立方相 B为共价晶体，均不是分子晶体，d错误； 故选bc； 【小问2详解】 在六方相氮化硼中，硼原子最外层有3个电子，它与相邻的3个氮原子形成3个键。硼原子没有孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其杂化方式为，空间构型为平面三角形；六元环中，每个B、N均被3个六元环共用，则B原子数为： 3=1，N原子数为：3=1，则每个六元环独自占有的氮原子和硼原子数为2个； 【小问3详解】 观察立方相氮化硼的结构图，每个硼原子与周围的4个氮原子形成4个共价单键，构成正四面体结构，硼原子形成4个  键，需要4个杂化轨道，因此其杂化方式为；立方相氮化硼天然存在于地下约 300 km 的古地壳中。地壳深处意味着极高的温度和极高的压强，六方相氮化硼是通常存在的稳定相（类似于石墨），而立方相氮化硼是超硬材料（类似于金刚石）。由层状结构（六方相）转变为空间网状结构（立方相），通常需要高温高压的条件来克服能垒并改变原子排列方式； 【小问4详解】 ①观察晶胞图，空心圆圈代表氮原子，实心黑点代表硼原子。氮原子位于晶胞的8个顶点和6个面心；硼原子位于晶胞内部的4个四面体空隙中，因此硼原子数为 4 个； ② 根据晶胞图，E 点位于右上前方的八分之一小立方体的体心，其 x 坐标为，y 坐标为，z 坐标为，因此，E 的分数坐标为； ③俯视图即为沿 z 轴方向的投影图。氮原子：8个顶点投影在正方形的4个角上，6个面心投影在正方形中心和四条边的棱心；硼原子：4个硼原子在晶胞内部，投影位置分别在正方形内部的对角线上，故选b； ④ 设晶胞边长。晶胞中含有 4 个 BN 单元，摩尔质量，则晶胞质量 。晶胞体积，则密度，解得晶胞边长。立方相氮化硼晶胞中，硼原子占据 4 个互不相邻的四面体空隙，这 4 个硼原子的坐标分别为、、、。计算任意两个硼原子之间的距离，例如  和  之间的距离： ，将  的表达式代入：最近距离  。 19. 我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。该项目通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇。回答下列问题： （1）太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。的价电子层的电子排布式为__________________。可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：、、，中间体中采取的杂化类型为______________填标号。 （2）甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(，7.6℃)之间，其原因是__________。 （3）我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能，该方法有助于加速新型热电材料的研发进程。化合物是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如图，沿x、y、z轴方向的投影均为图2。 ①X的化学式为__________。 ②设的最简式的式量为，晶体密度为，则中相邻之间的最短距离为__________列出计算式，为阿伏加德罗常数的值。 【答案】（1） ①. ②. ② （2）甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能，且水分子间的氢键比甲醇的多、作用力强 （3） ①. ②. 【解析】 【分析】本题先由原子结构和分子结构判断小问1、2，再由晶胞图和投影图判断化合物X的组成。晶胞计算时必须先确认图1、图2均对应化合物X，图中小球为K，八面体为含Se、Br的配离子单元，再结合密度公式推出晶胞参数和相邻K之间的最短距离。 【小问1详解】 Si为14号元素，价电子层为第三层，价电子排布式为；由机理图可知，水分子中的O原子向Si提供孤电子对形成配位键，中间体中Si周围共有5个键，可看作5个价层电子对，杂化类型对应，应选②； 【小问2详解】 分子晶体的沸点主要受分子间作用力影响。分子间不能形成有效氢键，沸点较低；和分子间都能形成氢键，沸点较高，但水分子间的氢键比甲醇的更多、作用力更强，因此水的沸点高于甲醇，甲醇沸点介于水和甲硫醇之间； 【小问3详解】 ①图中小球表示K，八面体表示结构单元。由晶胞结构和投影图可知，晶胞中K全部位于体内，个数为8，结构单元位于顶点和面心，个数为，则K与单元的个数比为，故X的化学式为； ②设晶胞边长为。该晶胞中含4个式量单元，则有，所以。由投影图可知，相邻K之间的最短距离为晶胞边长的一半，即；又，故最短距离为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $