第04讲 晶体结构与性质(专项训练)(天津专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-08-08
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摘要:
**基本信息**
以“结构决定性质”为核心,覆盖晶体类型、结构计算、配位键等8大考向,通过基础-重难-真题三级演练构建从概念辨析到综合应用的知识体系。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|模拟·基础演练|8考向16题|聚焦概念辨析(晶体与非晶体判断)、性质比较(熔沸点、硬度)|从晶体定义→类型划分→性质差异,构建“组成-结构-性质”认知链条|
|重难·创新演练|8题|结合科研情境(超分子识别)、跨模块综合(晶胞与化学键计算)|深化晶体结构与功能的关联,培养证据推理与模型认知能力|
|真题·实战演练|8题|对接高考高频考点(晶胞参数计算、晶体类型判断)|强化高考命题规律认知,提升解决真实问题的能力|
内容正文:
第04讲 晶体结构与性质(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 晶体和非晶体
考向02 晶胞的理解及应用
考向03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
考向04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
考向05 晶体结构的判断与性质
考向06 晶体结构的计算
考向07 配位键、配合物的理解及应用
考向08 超分子
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 晶体和非晶体
1.(2026·天津·三模)下列化学用语不正确的是
A.Na与水反应的实验过程中涉及的图标:
B.甲基的电子式:
C.轨道表示式违背了泡利规则
D.晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比:
2.(25-26高三上·天津南开·阶段检测)结构决定性质。下列性质不能由结构推出的是
结构
性质
A
晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列
用红热的铁针刺中凝固在水晶表面的石蜡中间,石蜡熔化出一个不规则椭圆
B
基态价电子排布:为,为
具有较强的氧化性,易被还原为
C
Na原子半径大,最外层仅1个电子
Na单质具有较强还原性
D
CO是极性分子,是非极性分子
CO沸点略高于
A.A B.B C.C D.D
考向02 晶胞的理解及应用
3.(25-26高三上·天津滨海新区·期末)下列化学用语表达正确的是
A.N,N-二甲基苯甲酰胺结构简式:
B.氨基的电子式:
C.H2O2球棍模型:
D.由E原子和F 原子构成的气态团簇分子模型,可知该物质化学式:EF
4.(25-26高三上·天津·阶段检测)天津博物馆馆藏的西周太保鼎是珍贵的青铜器。青铜是铜锡合金,暴露在潮湿环境中表面会生成铜锈。下列说法错误的是
A.X射线衍射实验可以对青铜器微观结构进行分析 B.青铜是铜、锡等金属的合金,合金硬度会增强
C.铜像表面的铜绿,能用盐酸洗除 D.青铜性质稳定,可以用强酸强碱清洁
考向03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
5.(2025·天津红桥·一模)我国战略高技术领域迎来新跨越,如“嫦娥”揽月、“天和”驻空、“天问”探火及“地壳一号”挺进地球深处。下列相关说法正确的是
A.“嫦娥六号”采集样本中所含的Ca元素位于元素周期表P区
B.“天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于分子晶体
C.“天问一号”在火星大气中探测出的和互为同位素
D.“地壳一号”在万米深处钻出的石油属于化石能源
6.(25-26高三上·天津静海·阶段检测)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A.离子液体具有导电性,故可做原电池的电解质
B.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
C.SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
D.NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工糕点的膨松剂
考向04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
7.(2026·天津河东·二模)对下列物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
K与Na的化学性质有差异
最外层电子能量
B
晶体熔点714℃、晶体熔点192℃
晶体类型
C
金属有良好的延展性
离子键
D
的沸点高于
分子间作用力
A.A B.B C.C D.D
8.(24-25高三上·天津静海·阶段检测)“结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列有关性质的比较正确的是
A.在中的溶解度: B.熔点:
C.硬度:金刚石<碳化硅<硅 D.第一电离能:
考向05 晶体结构的判断与性质
9.(2026·天津·一模)结构决定性质,性质决定用途。下列关于性质或事实的解释错误的是
选项
性质或事实
解释
A
键能:F-F<Cl-Cl
F原子半径小,与间排斥力大
B
分子极性:
电负性:
C
硫酸铁用作净水剂
水解生成胶体
D
工业上电解熔融Al2O3冶炼铝,而非电解熔融AlCl3
两者的晶体类型不同
A.A B.B C.C D.D
10.(2026·天津红桥·一模)乙酸晶胞如下图所示,下列说法不正确的是
A.1个乙酸晶胞中有2个乙酸分子
B.乙酸属于弱电解质
C.1个乙酸分子中最多有6个原子共平面
D.乙酸晶体中存在极性键、非极性键和分子间作用力
考向06 晶体结构的计算
11.(25-26高三上·天津南开·阶段检测)的晶胞是立方体结构,边长为a nm,结构示意图如图所示。下列说法错误的是
A.基态镁原子的电子排布式为
B.中存在键
C.的配离子中的配位数为6
D.晶胞中距离最近的两个阳离子间的距离为
12.(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)单离子各向异性可使得和亚晶格之间产生稳固的反铁磁耦合,科研团队制备出一种晶体的晶胞结构如图甲,已知1号原子的分数坐标为,晶胞参数分别为、和,沿轴方向的投影如图乙,若用取代处的会产生强的层内磁相互作用。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.与Ga最近且等距的Tb的数目为3
B.2号Ga原子的坐标为
C.该晶体的密度为
D.Ge取代M处的Ga后,该晶体化学式为
考向07 配位键、配合物的理解及应用
13.(2026·天津·模拟预测)化学是以实验为基础的学科,由下列实验操作和现象所得出的结论合理的是
实验操作
现象
结论
A
在溶液中加入乙醇
析出深蓝色晶体
乙醇的极性比水的弱
B
取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液
产生气泡和白色沉淀
样品已经全部变质
C
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
D
溶液中滴加适量溶液
无明显变化
的配位能力弱于
A.A B.B C.C D.D
14.(25-26高三上·天津·期末)下列离子方程式或电极反应式与所给事实不相符的是
A.铅酸蓄电池放电的负极反应:
B.AgCl的悬浊液中存在沉淀溶解平衡:
C.向苯酚钠溶液中通入,溶液变浑浊:
D.氯化铜溶液呈现黄绿色的原因:
考向08 超分子
15.(2025·天津·模拟预测)化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中错误的是
A.钙钛矿太阳能电池:化学能转化为电能
B.冠醚与碱金属离子()可形成如图所示超分子,图示冠醚空腔中适配的碱金属离子从左往右顺序为:
C.节日燃放的焰火:与电子跃迁有关
D.石墨烯发热服:有电热转化性能
A.A B.B C.C D.D
16.(2026·天津南开·二模)冠醚是一类具有环状“空腔”的有机物,随“空腔”的大小不同而与不同的碱金属离子作用。冠醚M可以识别,过程如下图所示。
下列说法正确的是
A.冠醚M属于超分子
B.1 mol M分子中含有44 mol σ键
C.M分子与通过共价键相互作用
D.也能和、、形成类似于的结构
重难·创新演练
1.(2025·天津·二模)白磷的分子结构如图1,白磷转化为红磷的能量变化如图2,下列说法正确的是
A.白磷是共价晶体
B.白磷和红磷互称为同位素
C.加入催化剂,能改变反应历程,减小反应焓变,加快反应速率
D.燃烧生成时,白磷放出的能量比红磷多
2.(24-25高三下·海南三亚·开学考试)下列对古诗文涉及的化学知识理解错误的是
A.“又南三百里,日耿山,无草木,多水碧”中的水碧(水晶)是原子晶体
B.“司南之杓(勺),投之于地,其杓指南”,司南中“杓”的主要成分为FeO
C.《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”描述了铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低
D.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛滴露…”这种物质分离和提纯的方法是蒸馏
3.(23-24高三上·天津河东·期末)物质结构决定物质性质。常温常压下,下列物质性质错误的是
A.沸点:正戊烷高于新戊烷 B.熔点:AlF3远高于AlCl3
C.酸性:CF3COOH远强于CH3COOH D.溶解度(20℃):Na2CO3小于NaHCO3
4.(25-26高三上·天津·期末)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是
A.“望宇”登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料
B.“复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯
C.江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬
D.“深地一号”制造钻头所用的金刚石为共价晶体
5.(2026·天津滨海新区·三模)下列反应方程式正确的是
A.用溶液除去乙炔中的:
B.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硝酸:
C.浓溶液稀释,黄绿色溶液变蓝绿色:
D.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:
6.(2025·天津·一模)利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如图所示,下列说法中错误的是
A.“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底”
B.“杯酚”可由对叔丁基苯酚()与HCHO在一定条件下反应生成
C.“杯酚”通过空腔的大小来识别分子,并与通过配位键来形成超分子
D.步骤②中为非极性分子难溶于氯仿(),杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离
7.(2025·天津南开·二模)已知:呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下。
以下结论和解释正确的是
A.等物质的量的和中键数之比为9:2
B.实验①可知:
C.实验②是由于增大,导致平衡逆向移动
D.实验③可知配离子的稳定性:
8.(25-26高三上·河北·开学考试)青铜的种类很多,其中磷青铜是铜与锡、磷的合金,质地坚硬,主要用作耐磨零件和弹性合金元件。某立方磷青铜晶胞结构如图所示,晶胞参数为(表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是
A.晶胞的化学式为
B.Cu与Ni在元素周期表中都位于d区,属于过渡元素
C.该晶体中,距离Sn原子最近且等距的Cu原子有12个
D.该晶体密度计算式为
真题·实战演练
1.(2025·天津·高考真题)下列比较结果,错误的是
A.熔点:石英>苯酚
B.热稳定性:
C.离子半径:
D.分散系中分散质粒子的直径:胶体溶液
2.(2025·天津·高考真题)仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是
A.用pH计区分KCl溶液和NaNO3溶液 B.用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石
C.用原子光谱鉴定样品中含有元素Li D.用质谱区分正己醇和正庚醇
3.(2023·天津·高考真题)近年来我国航天事业发展迅速,下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃是晶体
B.“天舟六号”壳体使用了铝合金,合金是金属材料
C.“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物
D.“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂,氙是稀有气体
4.(2022·天津·高考真题)利用反应可制备N2H4。下列叙述正确的是
A.NH3分子有孤电子对,可做配体
B.NaCl晶体可以导电
C.一个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同
5.(2022·天津·高考真题)一定条件下,石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是
A.金刚石比石墨稳定
B.两物质的碳碳键的键角相同
C.等质量的石墨和金刚石中,碳碳键数目之比为4∶3
D.可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨
6.(2022·天津·高考真题)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(5)钠的某氧化物晶胞如下图,图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为___________。
7.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为___________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。
8.(2023·天津·高考真题)铜及其化合物在生产生活中有重要作用。
(2)铜的一种化合物的晶胞如图所示,其化学式为______。
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第04讲 晶体结构与性质(专项训练)
参考答案
模拟·基础演练
1
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3
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D
B
A
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B
C
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C
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A
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真题·实战演练
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A
A
A
D
6.
(5)
7.
(5) 4 8
8.
(2)CuCl
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模拟·基础演练
考向01 晶体和非晶体
考向02 晶胞的理解及应用
考向03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
考向04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
考向05 晶体结构的判断与性质
考向06 晶体结构的计算
考向07 配位键、配合物的理解及应用
考向08 超分子
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 晶体和非晶体
1.(2026·天津·三模)下列化学用语不正确的是
A.Na与水反应的实验过程中涉及的图标:
B.甲基的电子式:
C.轨道表示式违背了泡利规则
D.晶态和非晶态SiO2粉末的X射线衍射图谱对比:
【答案】D
【解析】
A.Na与水剧烈反应生成氢气和强腐蚀性氢氧化钠,实验过程中需佩戴护目镜,注意通风,实验后洗手,切割金属钠时防止小刀划伤,所以涉及的图标 ,故A正确;
B.甲基的结构简式为-CH3,电子式为 ,故B正确;
C.由泡利不相容原理可知,每个原子轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子,轨道表示式违背了泡利规则,故C正确;
D.晶态二氧化硅的X 射线衍射峰是由尖锐峰(窄峰)组成,而非晶态二氧化硅的粉末 X 射线衍射峰的数量较少且呈弥散状(为宽峰或馒头峰),有尖锐峰的为晶态SiO2,故D错误;
选D。
2.(25-26高三上·天津南开·阶段检测)结构决定性质。下列性质不能由结构推出的是
结构
性质
A
晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列
用红热的铁针刺中凝固在水晶表面的石蜡中间,石蜡熔化出一个不规则椭圆
B
基态价电子排布:为,为
具有较强的氧化性,易被还原为
C
Na原子半径大,最外层仅1个电子
Na单质具有较强还原性
D
CO是极性分子,是非极性分子
CO沸点略高于
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.水晶属于晶体,构成水晶的粒子呈周期性排列,使其在不同方向上的导热性存在差异,即各向异性,因此当红热的铁针接触凝固在水晶表面的石蜡中间时,石蜡会熔化出一个不规则椭圆,选项中的性质可由结构推出,A正确;
B.的价电子排布式为,是稳定的半充满结构,其具有氧化性是因为处于高价态,更容易得到电子,而非因为其价层电子结构,选项中的性质不可由结构推出,B错误;
C.Na原子是第三周期半径最大的原子,对最外层电子的吸引力弱,且最外层仅1个电子,易失去电子,因此Na单质具有较强还原性,选项中的性质可由结构推出,C正确;
D.沸点差异主要取决于分子间相互作用力,CO与的分子量相同,但CO是极性分子, 是非极性分子,极性分子间的相互作用力强于非极性分子,因此,CO的沸点略高于,选项中的性质可由结构推出,D正确;
故答案选B。
考向02 晶胞的理解及应用
3.(25-26高三上·天津滨海新区·期末)下列化学用语表达正确的是
A.N,N-二甲基苯甲酰胺结构简式:
B.氨基的电子式:
C.H2O2球棍模型:
D.由E原子和F 原子构成的气态团簇分子模型,可知该物质化学式:EF
【答案】A
【解析】
A.N,N-二甲基苯甲酰胺表示苯甲酰胺分子中,N原子上的2个—H原子被2个—CH3取代,则其结构简式为,A正确;
B.氨基()含2个N-H键,N原子最外层还剩余1个单电子+1对孤对电子,电子式:,B错误;
C.球棍模型是一种用于描述分子结构和相互作用的模型,它是通过将分子中原子和化学键用小球和棍子来表示,来描述分子的三维结构和空间取向,球棍模型为,C错误;D.由分子模型可知,每个该气态团簇分子含有4个E原子和4个F原子,所以其分子式为,D错误;
故选A。
4.(25-26高三上·天津·阶段检测)天津博物馆馆藏的西周太保鼎是珍贵的青铜器。青铜是铜锡合金,暴露在潮湿环境中表面会生成铜锈。下列说法错误的是
A.X射线衍射实验可以对青铜器微观结构进行分析 B.青铜是铜、锡等金属的合金,合金硬度会增强
C.铜像表面的铜绿,能用盐酸洗除 D.青铜性质稳定,可以用强酸强碱清洁
【答案】D
【解析】A.X射线衍射实验用于分析晶体结构,青铜属于合金,可用此方法分析微观结构,A正确;
B.合金通常比纯金属硬度大,青铜作为铜锡合金硬度更高,B正确;
C.铜绿(碱式碳酸铜)与盐酸反应生成可溶物,可用盐酸清洗,C正确;
D.青铜虽较稳定,但强酸强碱会腐蚀铜或锡,导致损坏,不可用于清洁,D错误;
故选D。
考向03 分子晶体、共价晶体的结构与性质
5.(2025·天津红桥·一模)我国战略高技术领域迎来新跨越,如“嫦娥”揽月、“天和”驻空、“天问”探火及“地壳一号”挺进地球深处。下列相关说法正确的是
A.“嫦娥六号”采集样本中所含的Ca元素位于元素周期表P区
B.“天和一号”铝基复合材料中所含的碳化硅属于分子晶体
C.“天问一号”在火星大气中探测出的和互为同位素
D.“地壳一号”在万米深处钻出的石油属于化石能源
【答案】D
【解析】A.Ca属于s区元素,A错误;
B.碳化硅属于共价晶体,B错误;
C.同位素是质子数相同,而中子数不同的核素的互称,和属于化合物,不是同位素,C错误;
D.煤、石油、天然气属于化石能源,D正确;
故选D。
6.(25-26高三上·天津静海·阶段检测)下列物质的结构或性质不能说明其用途的是
A.离子液体具有导电性,故可做原电池的电解质
B.铝有强还原性,可用于制作门窗框架
C.SiC的碳、硅原子间通过共价键形成空间网状结构,硬度大,故可用作砂轮磨料
D.NaHCO3能中和酸并受热分解产生气体,故可用作加工糕点的膨松剂
【答案】B
【解析】A.离子液体完全由离子构成,离子浓度高,导电性好,常用作原电池的电解质,A正确;
B.铝合金可用于制作门窗框架是因为铝合金具有硬度大、机械加工性能好的优良性能所致,与铝有强还原性无关,B错误;
C.碳化硅是熔点高、硬度大的共价晶体,常用作砂轮磨料,C正确;
D.碳酸氢钠能与酸反应生成二氧化碳,且受热分解也能生成二氧化碳,反应生成的二氧化碳使糕点疏松多孔,所以碳酸氢钠常用作加工糕点的膨松剂,D正确;
故选B。
考向04 金属晶体、离子晶体的结构与性质
7.(2026·天津河东·二模)对下列物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
K与Na的化学性质有差异
最外层电子能量
B
晶体熔点714℃、晶体熔点192℃
晶体类型
C
金属有良好的延展性
离子键
D
的沸点高于
分子间作用力
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.Na和K同为碱金属元素,最外层电子数相同,但原子半径不同,导致K原子核对最外层电子的吸引力更弱,更容易失电子,因此两种元素化学性质有所不同,A正确;
B.是分子晶体,分子间作用力只有范德华力,是离子晶体,与间作用力为离子键,熔化过程中,范德华力更容易克服,因此的熔点低于,B正确;
C.根据“电子气理论”,当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层间会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以金属有良好的延展性,金属的该性质与离子键无关,C错误;
D.分子量大于,分子间作用力更强,因此沸点更高,D正确;
故答案选C。
8.(24-25高三上·天津静海·阶段检测)“结构决定性质”是化学学科的核心观念。下列有关性质的比较正确的是
A.在中的溶解度: B.熔点:
C.硬度:金刚石<碳化硅<硅 D.第一电离能:
【答案】A
【解析】A.为极性分子,为非极性分子,是非极性溶剂,根据相似相溶原理,在中的溶解度:,故A正确;
B.离子晶体的熔点取决于金属的半径和电荷,Mg2+和Ca2+所带的电荷数一样,Mg2+的半径比Ca2+小,MgO的熔点比CaO高,故B错误;
C.金刚石、碳化硅、硅均为共价晶体,碳原子半径小于硅原子半径,所以键长,键能,则硬度:金刚石>碳化硅>硅,故C错误;
D.同周期主族元素从左向右第一电离能逐渐增大,由VA族元素原子的p能级处于半充满状态,所以其第一电离能大于相邻主族,所以第一电离能,故D错误;
故选A。
考向05 晶体结构的判断与性质
9.(2026·天津·一模)结构决定性质,性质决定用途。下列关于性质或事实的解释错误的是
选项
性质或事实
解释
A
键能:F-F<Cl-Cl
F原子半径小,与间排斥力大
B
分子极性:
电负性:
C
硫酸铁用作净水剂
水解生成胶体
D
工业上电解熔融Al2O3冶炼铝,而非电解熔融AlCl3
两者的晶体类型不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.F原子半径小于Cl,两个F原子成键时原子核间距小,原子间孤电子对的排斥作用大,导致F-F键能小于Cl-Cl,解释合理,A不符题意;
B.中B的价电子对数为,分子为平面正三角形结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子;同理为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,属于极性分子,二者极性差异的本质原因是分子空间构型不同,与B、N的电负性大小无直接关系,解释错误,B符合题意;
C.发生水解反应:,氢氧化铁胶体可以吸附水中悬浮杂质,因此硫酸铁可作净水剂,解释合理,C不符题意;
D.为离子晶体,熔融状态下可电离出自由移动的离子而导电;为分子晶体,熔融状态下不导电,因此工业上电解熔融冶炼铝,解释合理,D不符题意;
答案选B。
10.(2026·天津红桥·一模)乙酸晶胞如下图所示,下列说法不正确的是
A.1个乙酸晶胞中有2个乙酸分子
B.乙酸属于弱电解质
C.1个乙酸分子中最多有6个原子共平面
D.乙酸晶体中存在极性键、非极性键和分子间作用力
【答案】A
【解析】A.根据均摊原则,1个乙酸晶胞中有4个乙酸分子,故A错误;
B.乙酸在水溶液中部分电离,乙酸属于弱电解质,故B正确;
C.乙酸分子中含有碳氧双键,分子中2个碳原子、2个氧原子一定在同一平面,共价单键可以旋转,羟基中的H和甲基上的1个H有可能在同一平面,所以1个乙酸分子中最多有6个原子共平面,故C正确;
D.乙酸晶体中存在极性键C-H、O-H、C-O、C=O,存在非极性键C-C,存在氢键、范德华力等分子间作用力,故D正确;
选A。
考向06 晶体结构的计算
11.(25-26高三上·天津南开·阶段检测)的晶胞是立方体结构,边长为a nm,结构示意图如图所示。下列说法错误的是
A.基态镁原子的电子排布式为
B.中存在键
C.的配离子中的配位数为6
D.晶胞中距离最近的两个阳离子间的距离为
【答案】B
【解析】A.基态镁原子的核外电子数为12,根据构造原理,电子排布式为,A正确;
B.中,内界与外界Cl⁻以离子键结合,与以配位键结合,配位键均为σ键,分子中N-H键均为σ键,分子内无双键或三键,不存在π键,B错误;
C.配离子中,配体为6个分子,每个分子形成1个配位键,故的配位数为6,C正确;
D.晶胞图中,阳离子位于晶胞的顶点和面心,距离最近的两个阳离子距离为面对角线的一半,即 nm,D正确;
故答案选B。
12.(25-26高三上·天津蓟州·开学考试)单离子各向异性可使得和亚晶格之间产生稳固的反铁磁耦合,科研团队制备出一种晶体的晶胞结构如图甲,已知1号原子的分数坐标为,晶胞参数分别为、和,沿轴方向的投影如图乙,若用取代处的会产生强的层内磁相互作用。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.与Ga最近且等距的Tb的数目为3
B.2号Ga原子的坐标为
C.该晶体的密度为
D.Ge取代M处的Ga后,该晶体化学式为
【答案】B
【解析】A.已知1号原子的分数坐标为,晶胞参数分别为、和,所以底面1号原子位于底面Tb构成的正三角形的中心,所以与Ga最近且等距的Tb的数目为3,A正确;
B.由图可知,2号Ga原子的坐标为,B错误;
C.根据均摊法,该晶胞中,,,,该晶体的密度为,C正确;
D.由C可知,该晶胞的化学式为,Ge取代M处的Ga后,Ge个数为,该晶体化学式为,D正确;
故答案选B。
考向07 配位键、配合物的理解及应用
13.(2026·天津·模拟预测)化学是以实验为基础的学科,由下列实验操作和现象所得出的结论合理的是
实验操作
现象
结论
A
在溶液中加入乙醇
析出深蓝色晶体
乙醇的极性比水的弱
B
取少量亚硫酸钠固体样品溶于蒸馏水,加入足量稀盐酸,再滴加氯化钡溶液
产生气泡和白色沉淀
样品已经全部变质
C
取少量酸催化后的淀粉水解液于试管中,先加入过量氢氧化钠溶液中和酸,再加少量碘水
溶液未变蓝
淀粉已经完全水解
D
溶液中滴加适量溶液
无明显变化
的配位能力弱于
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.根据相似相溶原理,极性溶质易溶于极性溶剂,为离子化合物,极性较强,在极性更强的水中溶解度大,加入乙醇后溶剂极性降低,其溶解度减小析出深蓝色晶体,说明乙醇极性比水弱,A正确;
B.产生气泡说明样品中还有未变质的亚硫酸钠,产生白色沉淀说明有部分亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,只能证明样品部分变质,无法证明全部变质,B错误;
C.加入的过量氢氧化钠会与碘发生化学反应消耗碘,即使溶液中存在淀粉也不会出现蓝色,无法证明淀粉已经完全水解,C错误;
D.无明显变化说明与结合更稳定,的配位能力强于,D错误;
故选A。
14.(25-26高三上·天津·期末)下列离子方程式或电极反应式与所给事实不相符的是
A.铅酸蓄电池放电的负极反应:
B.AgCl的悬浊液中存在沉淀溶解平衡:
C.向苯酚钠溶液中通入,溶液变浑浊:
D.氯化铜溶液呈现黄绿色的原因:
【答案】C
【解析】A.铅酸蓄电池放电时,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成硫酸铅,电极反应式为,与事实相符,A不符合题意;
B.AgCl的悬浊液中存在沉淀溶解平衡生成银离子和氯离子:,与事实相符,B不符合题意;
C.向苯酚钠溶液中通入,反应生成苯酚和碳酸氢根离子,,与事实不相符,C符合题意;
D.氯化铜溶液呈现黄绿色的原因为生成四氯合铜离子:,与事实相符,D不符合题意;
故选C。
考向08 超分子
15.(2025·天津·模拟预测)化学与人类社会的生产、生活有着密切联系。下列叙述中错误的是
A.钙钛矿太阳能电池:化学能转化为电能
B.冠醚与碱金属离子()可形成如图所示超分子,图示冠醚空腔中适配的碱金属离子从左往右顺序为:
C.节日燃放的焰火:与电子跃迁有关
D.石墨烯发热服:有电热转化性能
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.钙钛矿太阳能电池是将光能(太阳能)转化为电能,并非化学能转化为电能,A错误;
B.碱金属离子半径:,冠醚空腔从左到右逐渐增大,因此适配的离子依次为,B正确;
C.节日燃放的焰火的颜色属于焰色反应,是金属元素的电子吸收能量跃迁到高能级,再回到低能级时以光的形式释放能量导致的,与电子跃迁有关,C正确;
D.石墨烯发热服通电后可以将电能转化为热能,具有电热转化性能,D正确;
故答案选A。
16.(2026·天津南开·二模)冠醚是一类具有环状“空腔”的有机物,随“空腔”的大小不同而与不同的碱金属离子作用。冠醚M可以识别,过程如下图所示。
下列说法正确的是
A.冠醚M属于超分子
B.1 mol M分子中含有44 mol σ键
C.M分子与通过共价键相互作用
D.也能和、、形成类似于的结构
【答案】B
【解析】A.超分子是由两种或多种分子通过分子间相互作用结合形成的有序聚集体,冠醚M本身是单个有机分子,不属于超分子,A错误;
B.M含2个苯环和2个链,总共有20个σ键、16个σ键、8个σ键,总和为,因此1mol M含44mol σ键,B正确;
C.冠醚与碱金属离子的分子识别依靠离子-分子间的相互作用(静电作用),不是共价键,C错误;
D.冠醚识别碱金属离子具有空腔大小选择性,只有离子半径与空腔匹配时才能结合;Li+半径小,可进入M的空腔;而 Na+、K+、Cs+的离子半径依次增大,无法进入 M 的空腔,因此不能形成类似 N 的结构,D错误;
故选B。
重难·创新演练
1.(2025·天津·二模)白磷的分子结构如图1,白磷转化为红磷的能量变化如图2,下列说法正确的是
A.白磷是共价晶体
B.白磷和红磷互称为同位素
C.加入催化剂,能改变反应历程,减小反应焓变,加快反应速率
D.燃烧生成时,白磷放出的能量比红磷多
【答案】D
【解析】A.白磷由分子构成,属于分子晶体,不是共价晶体,A错误;
B.白磷和红磷是磷元素形成的不同单质,互称为同素异形体,同位素的研究对象是原子,B错误;
C.加入催化剂能改变反应历程、降低反应活化能,加快反应速率,但焓变只与反应物和生成物的总能量差有关,催化剂不能改变反应焓变,C错误;
D.由能量变化图可知白磷的总能量高于红磷,二者燃烧产物相同,反应物总能量越高,放出的能量越多,因此燃烧生成时,白磷放出的能量比红磷多,D正确;
故选D。
2.(24-25高三下·海南三亚·开学考试)下列对古诗文涉及的化学知识理解错误的是
A.“又南三百里,日耿山,无草木,多水碧”中的水碧(水晶)是原子晶体
B.“司南之杓(勺),投之于地,其杓指南”,司南中“杓”的主要成分为FeO
C.《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”描述了铁的合金硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低
D.《本草纲目》中“用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器盛滴露…”这种物质分离和提纯的方法是蒸馏
【答案】B
【解析】A.水晶(SiO2)是典型的原子晶体,原子间以共价键结合成空间网状结构,A正确;
B.司南利用磁性指南,需磁性材料Fe3O4,FeO为氧化亚铁,无磁性,B错误;
C.合金硬度高于纯铁正确,但合金熔点通常低于纯金属,C正确;
D.古文描述酒糟加热、蒸汽冷凝收集液体,符合蒸馏分离原理,D正确;
故选B。
3.(23-24高三上·天津河东·期末)物质结构决定物质性质。常温常压下,下列物质性质错误的是
A.沸点:正戊烷高于新戊烷 B.熔点:AlF3远高于AlCl3
C.酸性:CF3COOH远强于CH3COOH D.溶解度(20℃):Na2CO3小于NaHCO3
【答案】D
【解析】A.正戊烷与新戊烷是同分异构体,新戊烷支链多,分子间作用力弱,导致正戊烷沸点高于新戊烷,A正确,
B.AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,作用力:离子键>范德华力,导致AlF3的熔点远高于AlCl3,则AlF3的熔点远高于AlCl3与晶体类型有关,B正确;
C.F原子的电负性大于H,使CF3COOH中-COOH的O-H键的电子云重叠程度减小,羟基极性增强,易发生断裂,导致CF3COOH的酸性远强于CH3COOH,C正确;
D.溶解度(20℃):Na2CO3大于NaHCO3,D错误;
故答案为:D。
4.(25-26高三上·天津·期末)“国之重器”是我国科技综合实力的结晶。下列说法错误的是
A.“望宇”登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料
B.“复兴号”车厢连接处所用聚四氟乙烯的单体为四氟乙烯
C.江门“中微子实验”所用的不锈钢网架中含量最高的元素是铬
D.“深地一号”制造钻头所用的金刚石为共价晶体
【答案】C
【解析】A.聚酰亚胺是人工合成的聚合物,属于有机高分子材料,A正确;
B.聚四氟乙烯由四氟乙烯加聚反应制得,单体判断正确,B正确;
C.不锈钢是铁的合金,含量最高的元素是铁,主要合金元素为Ni(镍)和Cr(铬),Cr能提高耐腐蚀性,Ni能增强韧性,铬是合金元素但含量远低于铁,C错误;
D.金刚石中碳原子通过共价键形成空间网状结构,属于共价晶体,D正确;
故选C。
5.(2026·天津滨海新区·三模)下列反应方程式正确的是
A.用溶液除去乙炔中的:
B.向硫代硫酸钠溶液中滴加稀硝酸:
C.浓溶液稀释,黄绿色溶液变蓝绿色:
D.向溴化亚铁溶液中通入过量氯气:
【答案】C
【解析】A.是弱电解质,在离子方程式中不能拆开写为S2-,正确反应为,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,会将氧化为,不会生成和,B错误;
C.浓溶液中存在黄绿色的,稀释时平衡正向移动,生成蓝色的,混合后显蓝绿色,离子方程式书写正确,C正确;
D.氯气过量时,和均会被氧化,正确反应为,D错误;
故选C。
6.(2025·天津·一模)利用“杯酚”从和的混合物中纯化的过程如图所示,下列说法中错误的是
A.“杯酚”分子内官能团之间通过氢键形成“杯底”
B.“杯酚”可由对叔丁基苯酚()与HCHO在一定条件下反应生成
C.“杯酚”通过空腔的大小来识别分子,并与通过配位键来形成超分子
D.步骤②中为非极性分子难溶于氯仿(),杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离
【答案】C
【解析】A.由图可知,“杯酚”分子中含有多个羟基,可形成分子内氢键,从而形成“杯底”,故A正确;
B.对叔丁基苯酚与甲醛先发生加成反应、后发生缩聚反应生成环状化合物杯酚,故B正确;
C.“杯酚”通过空腔的大小来识别分子,并与C60通过分子间作用力来形成超分子,故C错误;
D.C60为非极性分子,氯仿和杯酚都是极性分子,所以由相似相溶原理可知,步骤②利用C60为非极性分子难溶于极性溶剂氯仿,而杯酚是极性分子易溶于氯仿从而分离得到C60,故D正确;
故选C。
7.(2025·天津南开·二模)已知:呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下。
以下结论和解释正确的是
A.等物质的量的和中键数之比为9:2
B.实验①可知:
C.实验②是由于增大,导致平衡逆向移动
D.实验③可知配离子的稳定性:
【答案】A
【解析】A.配位键也是键,1个[Co(H2O)6]2+中含有6个配体H2O,键总数是6+6×2=18个;1个[CoCl4]2-中含有4个Cl-,键总数是4个,等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-键数之比为18:4=9:2,A正确;
B.实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,∆H>0,B错误;
C.实验②加水稀释,溶液变为粉红色,加水稀释,溶液的体积增大,[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小,[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数,则瞬时浓度商>化学平衡常数,平衡逆向移动,C错误;
D.实验③加入少量ZnCl2固体,溶液变为粉红色,说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-,导致溶液中减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D错误;
答案选A。
8.(25-26高三上·河北·开学考试)青铜的种类很多,其中磷青铜是铜与锡、磷的合金,质地坚硬,主要用作耐磨零件和弹性合金元件。某立方磷青铜晶胞结构如图所示,晶胞参数为(表示阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是
A.晶胞的化学式为
B.Cu与Ni在元素周期表中都位于d区,属于过渡元素
C.该晶体中,距离Sn原子最近且等距的Cu原子有12个
D.该晶体密度计算式为
【答案】B
【解析】A.计算1个晶胞中各原子数目:Sn位于顶点,Sn数目为=1;Cu位于面心,Cu数目为=3;P位于体心,有1个P,故化学式为Cu3SnP,A正确;
B.Ni价电子构型3d84s2,属d区;Cu价电子构型3d104s1,属ds区,B错误;
C.Sn位于顶点,晶体中与顶点Sn最近等距的Cu原子为面心Cu,每个顶点Sn周围有12个面心Cu(三维空间中每个顶点周围12个面心位置),C正确;
D.晶胞参数为, 晶体密度为,D正确;
故选B。
真题·实战演练
1.(2025·天津·高考真题)下列比较结果,错误的是
A.熔点:石英>苯酚
B.热稳定性:
C.离子半径:
D.分散系中分散质粒子的直径:胶体溶液
【答案】B
【解析】A.石英()为共价晶体,苯酚为分子晶体,共价晶体熔点高于分子晶体,A正确;
B.非金属性:F>I,简单氢化物的热稳定性HF>HI,B错误;
C.和为同周期阳离子,电子层排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:,C正确;
D.胶体分散质粒子直径(1-100 nm)大于溶液中溶质粒子(<1 nm),D正确;
故选B。
2.(2025·天津·高考真题)仪器分析在化学研究中有重要应用。下列方法选择错误的是
A.用pH计区分KCl溶液和NaNO3溶液 B.用X射线衍射法区分玻璃和蓝宝石
C.用原子光谱鉴定样品中含有元素Li D.用质谱区分正己醇和正庚醇
【答案】A
【解析】A.KCl溶液和NaNO3溶液均为强酸强碱盐,溶液均呈中性,pH计无法区分两者,A错误;
B.X射线衍射法可区分晶体(蓝宝石)和非晶体(玻璃)的衍射图谱,B正确;
C.原子光谱通过特征谱线可鉴定元素种类,C正确;
D.正己醇和正庚醇相对分子质量不同,质谱通过分子离子峰质荷比差异可区分正己醇和正庚醇,D正确;
故选A。
3.(2023·天津·高考真题)近年来我国航天事业发展迅速,下列对所涉及化学知识的叙述错误的是
A.“嫦娥五号”取回的月壤样品中含有天然玻璃物质,玻璃是晶体
B.“天舟六号”壳体使用了铝合金,合金是金属材料
C.“长征七号”采用了液氧煤油发动机,煤油是混合物
D.“天宫”空间站新补充了一批氙推进剂,氙是稀有气体
【答案】A
【解析】A.玻璃是非晶体,A错误;
B.合金和金属单质是金属材料,B正确;
C.煤油为碳原子数C11-C17的高沸点烃类混合物,主要成分是饱和烃类,还含有不饱和烃和芳香烃,煤油为混合物,C正确;
D.氙是第5周期0族元素,属于稀有气体,D正确;
故答案为:A。
4.(2022·天津·高考真题)利用反应可制备N2H4。下列叙述正确的是
A.NH3分子有孤电子对,可做配体
B.NaCl晶体可以导电
C.一个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同
【答案】A
【解析】A.NH3中N原子的孤电子对数==1,可以提供1对孤电子对,可以做配体,A正确;
B.导电需要物质中有可自由移动的离子或电子,NaCl晶体中没有自由移动的电子或者离子,故不能导电,B错误;
C.单键属于σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;N2H4的结构式为 ,分子中含有5个σ键,C错误;
D.NaClO含有离子键和共价键,NaCl只含有离子键,都是离子化合物,但所含的化学键类型不同,D错误;
故选A。
5.(2022·天津·高考真题)一定条件下,石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是
A.金刚石比石墨稳定
B.两物质的碳碳键的键角相同
C.等质量的石墨和金刚石中,碳碳键数目之比为4∶3
D.可以用X射线衍射仪鉴别金刚石和石墨
【答案】D
【解析】A.石墨转化为金刚石吸收能量,则石墨能量低,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故A错误;
B.金刚石是空间网状正四面体形,键角为109°28′,石墨是层内正六边形,键角为120°,因此碳碳键的键角不相同,故B错误;
C.金刚石是空间网状正四面体形,石墨是层内正六边形,层与层之间通过范德华力连接,1mol金刚石有2mol碳碳键,1mol石墨有1.5mol碳碳键,因此等质量的石墨和金刚石中,碳碳键数目之比为3∶4,故C错误;
D.金刚石和石墨是两种不同的晶体类型,因此可用X射线衍射仪鉴别,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.(2022·天津·高考真题)金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题:
(5)钠的某氧化物晶胞如下图,图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为___________。
【答案】(5)
【解析】(5)钠的某氧化物晶胞如下图,图中所示钠离子全部位于晶胞内,则晶胞中有8个钠,氧有个,钠氧个数比为2:1,则该氧化物的化学式为;故答案为:。
7.(2025·天津·高考真题)硫是一种重要的非金属元素。
(5)硫化锂晶体的晶胞如图,晶胞中含有硫离子的数目为___________;与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为___________。
【答案】(5) 4 8
【解析】(5)根据均摊原则,晶胞中含有硫离子的数目为;根据图示,与硫离子最近且距离相等的锂离子的数目为8。
8.(2023·天津·高考真题)铜及其化合物在生产生活中有重要作用。
(2)铜的一种化合物的晶胞如图所示,其化学式为______。
【答案】(2)CuCl
【解析】(2)由题干铜的一种化合物的晶胞图所示可知,一个晶胞中含有Cu+为4个,含有Cl-个数为:=4个,故其化学式为CuCl,故答案为:CuCl;
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