2025-2026学年高二下学期化学期末复习专项训练——物质结构与性质

**基本信息** 聚焦晶胞结构与晶体性质，通过选择填空结合的题型，系统覆盖晶胞计算、配位化合物等核心知识点，强化物质结构决定性质的化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |晶胞结构选择题|6题|正误判断为主，涉及化学式、密度、原子坐标等计算分析|从晶胞示意图到微粒位置、数量关系，推导晶体组成与性质| |晶体性质填空题|5题|综合问答，涵盖价电子排布、杂化方式、晶胞参数计算等|从原子结构到配合物形成，再到晶体结构与密度计算，构建结构-性质关联|

高二化学期末复习——物质结构与性质 一、晶胞结构 1. SmCok（k＞1）是一种具有优异磁性能的稀土金属永磁材料，在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下，晶胞参数a=500pm，c=400pm，M、N原子的分数坐标分别为(，，)、（，，）。设NA是阿伏伽德罗常数的值。 下列说法错误的是（ ） A.该物质的化学是为SmCo5 B.体心原子的分数坐标为（，，） C.晶体的密度为 D.原子Q到体心的距离为100pm 2.几种晶体的晶胞或晶体结构如图，下列说法正确的是（ ）。 晶胞 晶胞 石墨晶体 立方BN晶胞 A.晶胞中，每个晶胞含4个碳原子 B.晶胞中，填充在形成的正八面体空隙中 C.石墨晶体中有共价键、金属键和范德华力，属于过渡晶体 D.立方BN晶胞中，若晶胞参数为a pm，则N原子间最近的距离为 3.在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。晶体结构如图所示，下列说法正确的是（ ） 已知：设为阿伏加德罗常数的值。 A.是第四周期第Ⅷ族元素 B.a、b两原子核之间的距离为 C.c原子的参数坐标为 D.该晶胞的密度为 4. 晶体的晶胞如图所示(已知该立方晶胞的边长为a pm，阿伏加德罗常数为，的摩尔质量为Mg/mol)，以下说法错误的是 A. 中，中心离子的配位数为6 B. 离最近的有8个 C. 若规定A点原子坐标为(0，0，0)，B点原子坐标为，则C点原子坐标为 D. 晶体的密度为 5．氮化铁晶体可用于磁记录材料领域，其立方晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为，阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．该氮化铁的化学式为 B．该晶胞中距离铁原子最近且距离相等的铁原子数目为12 C．若以N原子为晶胞的八个顶角，则铁原子的位置为棱心和体心 D．晶胞中两个铁原子的最短核间距为 6．是一种常见的有机催化剂，其晶胞结构如下图所示，晶胞参数为。的密度为，下列说法错误的是 A．与每个原子紧邻的原子有12个 B．原子与原子的最小核间距离为： C．用和表示阿伏加德罗常数的值为： D．已知点的原子坐标为，则点的原子坐标为 二、晶体结构与性质填空题 7．（14分）铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。 血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的辅基。其分子结构是以为中心的配位化合物，如下图1所示： 图1 图2 （1）基态的价电子排布式为__________；血红素分子中的配位数为__________。 （2）一种最简单的卟啉环结构如图2所示，回答下列问题： ①卟啉分子中所有原子共平面，则N原子的杂化方式为__________； ②卟啉中各元素电负性由大到小的顺序为__________； ③卟啉分子在酸性环境中配位能力会__________（填“增强”、“减弱”或“不变”）。 （3）甘氨酸亚铁是一种补铁剂，能改善缺铁性贫血。甘氨酸具有两性，若甘氨酸分子中碳上一个氢原子被氯取代，则其碱性会__________（填“增强”、“减弱”或“不变”）；其原因是__________。 （4）铁的某些化合物可用于制备新科技材料，下图是一种化合物的立方晶胞，其边长为a nm。 ①已知A点的原子坐标参数为，B点为，则C点的原子坐标参数为__________； ②该晶胞的密度为__________（列出计算表达式即可，为阿伏加德罗常数的值）。 8.（14分）钴及其化合物应用广泛。 （1）Co位于元素周期表中的______区，基态的价层电子轨道表示式为______。 （2）已知易被还原为，而较稳定。从原子结构角度解释比稳定的原因______。 （3）晶体中仅存在3种离子：、和含钴配离子（不存在分子），配离子结构如图。 ①该晶体中存在的化学键类型有______。 A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力 ②该含钴配离子中提供孤电子对的元素是______，配位数是______，配体乙二胺分子与钴离子形成配合物后，H—N—H键角会______（填“变大”“变小”或“不变”），说明理由______。 （4）钴（Ⅱ）蓝晶胞结构如下图，该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成，其化学式为______。设该化合物最简式的式量为Mr，为阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为______。 9．钛被誉为“21世纪的金属”，其化合物广泛应用于国防、电讯器材、医疗器械和化工设备等领域。Ti在化合物中可呈现多种化合价，其中以+4价的Ti 最为稳定。回答下列问题： (1)已知TiO2与浓硫酸反应生成硫酸氧钛，硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，其结构如图1所示，该阳离子的化学式为 ，阴离子的 VSEPR 模型名称是 。 (2)TiCl4常温下为无色液体，熔点250K，沸点409K，则TiCl4属于 晶体。TiCl4在水中或空气中极易水解，露置于空气中形成白色烟雾，烟雾中的固体成分可用表示，写出TiCl4在空气中产生烟雾的化学方程式： 。 (3)用B掺杂TiN后(晶胞结构中只是B原子代替部分钛原子)，其正立方体晶胞结构如图2所示，距离 Ti最近的B有 个，Ti与B的最近距离为 nm；TiN晶体的密度是掺杂B后晶体密度的 倍(保留两位有效数字，已知掺杂B后的晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为NA，假设掺杂B前后，晶胞体积不变)。 10.（14分）钴及其化合物有着广泛的应用前景。回答下列问题： (1)一种具有光催化作用的配合物结构如图(其中为平面结构)。 ①基态Co原子的价电子轨道表示式为 ； ②该配合物中Co的化合价为 ，杂化方式为sp2和sp3的N原子数目之比为 ； ③中O-Cl-O键角小于图中a处C-N-C键角的原因是 。 (2)1mol八面体配合物CoCl3·3NH3中含有σ键的数目为 ，该配合物的空间结构有 种。 (3)钴蓝可用作青花瓷的颜料。钴蓝晶胞如图1，其晶体可由图2所示结构(包含Ⅰ型和Ⅱ型两种小立方体)平移并置形成。 ①图1中Ⅱ型小立方体分别占据位置b、d、 (填字母)。 ②阿伏加德罗常数的值为NA，钴蓝晶体的密度为 g·cm-3(列计算式) 11．（15分）工业上可利用以下方法由乙醛制备乙酸和高分子化合物聚乳酸，回答有关问题。 （1）基态Mn原子的价电子排布式为________，C、O、Mn的电负性由大至小的顺序是_________。 （2）分子中σ键与π键的数目之比为________，的沸点（20.8℃）与甲酸（HCOOH，100.6℃）相差较大，原因是_________。 （3）A的结构简式为________，生成聚乳酸的化学方程式为_________。 （4）一种锰硫化物的晶胞与金刚石晶胞类似，如图所示。该锰硫化物的化学式为_________，若晶体的密度为，则与间的最小距离为_________pm（列出计算式，阿伏伽德罗常数的值为）。 参考答案 一、选择题 1 2 3 4 5 6 D D B D D D 二、填空题 7．【答案】（除标注外，每空2分，14分） （1）（1分） 4（1分） （2）①（1分） ②N＞C＞H ③减弱 （3）减弱（1分） 氯原子为吸电子基，使得氨基N给出电子对的能力减弱，结合的能力减弱 （4）① ②（或） 8.（14分）（1）d （2）的价电子构型为，半满状态较稳定（1分） （3）①BCD（2分，仅选两个且正确给1分，选四个有三个正确给1分，全对满分，其他不给分） ②N和Cl 6 变大 形成配合物前N原子为杂化，有一对孤电子对；形成配合物后N原子为杂化，无孤电子对；孤对电子对成键电子排斥力更大，故形成配位键后键角变大。（2分，杂化方式1分，电子排斥1分） （4）（1分，书写顺序不要求） 9．(1) TiO2+ 正四面体形 (2) 分子 TiCl4+(n+2)H2O=TiO2·nH2O+4HCl (3) 4 1.2 10． (1) +3 2:1 中心原子均为sp3杂化，Cl原子周围存在一对孤对电子，对成键原子排斥力大，键角减小 (2) 15NA 2 (3) e g 11．（15分） （1）（2分） （2分） （2）7∶1（2分） HCOOH分子间能形成氢键，分子间作用力更强（2分） （3）（2分） （2分） （4）MnS（1分） （2分） 学科网（北京）股份有限公司 $