第04讲 晶体结构与性质（专项训练）（广东专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

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 考查晶体与非晶体 考向02 根据有关晶胞的计算 考向03 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 考向04配位键、配合物性质类 考向05超分子的结构、性质及其应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查晶体与非晶体 1．【结合生产生活进行考查】（2026·广东广州·二模）化学处处呈现美。下列说法错误的是 A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色来自 B．晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景 C．饱和溶液析出形状规则的蓝色晶体，体现晶体的自范性 D．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关 【答案】A 【详解】A．为红棕色物质，瓷器的青色不可能来自，A错误； B．晨雾属于气溶胶，胶体具有丁达尔效应，光束是丁达尔效应的表现，B正确； C．晶体的自范性是指晶体能自发呈现规则几何外形的性质，饱和溶液析出形状规则的蓝色晶体体现了晶体的自范性，C正确； D．雪花是冰晶，水分子间依靠氢键结合，氢键具有方向性，使得雪花呈现六角形形状，D正确； 故选A。 2．（2026·广东广州·模拟预测）下列陈述与解释均正确且相互关联的是 选项 陈述 解释 A 通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体 晶体的X射线衍射图谱中有明锐的衍射峰，而非晶体没有 B 石墨具有类似金属的导电性 石墨层中的电子均杂化形成电子云，可在整个碳原子平面中运动 C 某冠醚与能形成超分子，与则不能 Li与K的金属性不同 D 的熔点比的低 的离子键更强 【答案】A 【详解】A．X射线衍射实验可区分晶体和非晶体，本质原因是晶体内部粒子长程有序排列，衍射图谱有明锐衍射峰，非晶体长程无序无该特征，陈述与解释均正确且关联，A正确； B．石墨导电是因为层内碳原子sp2杂化后，未参与杂化的p轨道电子形成离域大π键，可在碳原子平面内自由运动，并非电子均杂化形成电子云，解释错误，B错误； C．冠醚与阳离子能否形成超分子取决于冠醚空腔尺寸和阳离子半径的匹配性，与Li、K的金属性无关，解释错误，C错误； D．离子晶体熔点与离子键强度呈正相关，离子所带电荷越高离子键越强，中阴阳离子总电荷更高，离子键强于，因此熔点更低，解释内容错误，D错误； 故选A。 3．（2026·广东湛江·二模）幸福属于劳动人民。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 早餐制作：将鸡蛋煮熟 加热会导致蛋白质发生变性 B 铁钉除锈：用溶液浸泡铁钉 水解呈酸性 C 家庭除垢：用洁厕灵(含)清洗厕所 强氧化剂可以杀菌消毒 D 宝石鉴定：利用X射线衍射仪区分玻璃和天然水晶 玻璃属于非晶体，天然水晶属于晶体 【答案】C 【详解】A．鸡蛋主要成分为蛋白质，加热会使蛋白质发生变性，二者有关联，A不符合题意； B．溶液中水解：，溶液呈酸性，可与铁锈主要成分反应除锈，二者有关联，B不符合题意； C．洁厕灵含，清洗厕所是利用的酸性与水垢（如、）反应，没有强氧化性，与强氧化剂杀菌消毒的知识无关联，C符合题意； D．X射线衍射可区分晶体和非晶体，天然水晶是晶体、玻璃是非晶体，可用该方法区分，二者有关联，D不符合题意； 故选C。 考向02 根据有关晶胞的计算 4．【结合工艺流程进行考查】（2025·广东湛江·模拟预测）稀土元素有工业“黄金”之称。钇元素(元素符号)、镧元素()均为稀土元素。某种从稀土矿中提取固体的工业流程如下，其中稀土矿渣是稀土矿经初步处理的产品，含有、及银的化合物等物质。 已知：ⅰ．的，的。 ⅱ．草酸根离子能与、反应生成草酸盐沉淀，也能生成可溶于水的配位离子，如等。 回答以下问题： (1)酸浸时，发生反应的离子方程式为___________。 (2)往滤液1中加入适量溶液，充分反应，经除杂处理后的溶液可用于___________工序中。 (3)一次沉淀时，当溶液中的恰好完全沉淀时，___________。 (4)在隔绝空气条件下，滤渣高温分解时还产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出滤渣高温分解的化学方程式___________。 (5)二次沉淀时草酸的丙酮溶液浓度不低于，若低于，不仅钇元素沉淀不完全，产品中还会有杂质，检验存在杂质的操作及现象是：把少量产品溶于稀硝酸，取溶液于试管中，滴加几滴___________溶液，出现___________现象；若浓度过大，导致___________元素以___________(填化学式)微粒的形式进入滤液2，无法达到目的。 (6)镧镍合金LaNix可作储氢材料，能快速可逆地存储和释放H2，其储氢原理为镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H储存在其中形成LaNixH6，晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm。 ①若A的分数坐标为(0，0.5，0.5)，B的分数坐标(0.75，0.75，0)，则C的分数坐标为___________。 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________ g·cm-3(列出计算表达式)。 【答案】(1)+3H+=Y3++3H2O (2)一次沉淀 (3)5.0×10-21mol/L (4) (5) KSCN 溶液变为红色 Y (6) (1，0.5，1) 【分析】稀土矿渣中含有、及银的化合物等物质，往其中加盐酸酸浸，银元素进入浸出渣，从中可以回收银；、与盐酸反应转化为YCl3、FeCl3，往其中通入NH3、加NH4Cl溶液，进行一次沉淀，将YCl3、FeCl3转化为Y(OH)3、Fe(OH)3，过滤，往滤渣中加盐酸溶解后，往其中加H2C2O4的丙酮溶液，进行二次沉淀，将铁元素转化为，Y元素转化为Y2(C2O4)3沉淀成为滤渣，然后将滤渣洗涤、烘干、高温分解得Y2O3。 【详解】（1）酸浸时与盐酸中的反应生成和水，离子方程式为。 （2）一次沉淀工序需要，滤液1中与反应释放出，可回收用于一次沉淀工序。 （3）离子恰好完全沉淀时浓度按计算，由得，代入得。 （4）二次沉淀的滤渣为草酸钇，隔绝空气高温分解，发生歧化反应生成和能使澄清石灰水变浑浊的，配平得到反应方程式为。 （5）杂质为未除尽的，实验室用溶液检验，现象为溶液变为血红色； 根据已知信息，草酸浓度过大时，草酸根过量，元素会生成可溶性配位离子进入滤液，无法沉淀。 （6）① 根据A、B的分数坐标确定晶胞相对坐标，可知前方左下角的La为原点，推得C点的分数坐标为； ② 晶胞中共个，共个，由化学式可知，原子数是La原子数的6倍，故其中包含3个分子，总质量为，晶胞体积为，故密度为。 5．（2025·广东深圳·模拟预测）我国科学家开发的光催化剂硒化锌(ZnSe，不溶于水)，可实现人工光合作用，某科研团队设计一种以锌矿(主要成分是ZnS，含FeS2、CuS、NiS、SiO2等)为原料制备ZnSe的工艺流程如图。 已知：i：“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；ii：pH过高时，FeOOH沉淀会转化为吸附性较强的胶体。 (1)传统用“灼烧”法将锌矿转化为金属氧化物，再酸浸。新工艺采用细菌“堆浸”，为提高“堆浸”速率，可采取的措施为_______(填序号)。 A．延长堆浸时间 B．将锌矿粉碎 C．大幅升温 D．将锌矿充分暴露 (2)“除铁”时需控制溶液pH为3.2左右。如果pH过高会导致溶液中的含量降低，其原因可能是___________。 (3)流程中①和②的操作名称分别为___________、___________。 (4)回收镍时，用锌粉直接置换速率极慢，现在多采用“锑盐净化法”，在酸性含溶液中同时加入锌粉和得到金属Ni和Sb的混合物，该混合物可表示为NiSb，形成NiSb的离子方程式为___________________。 (5)反萃液“净化”后的“滤液”加入阴极室内进行“电沉积”可得到纯锌，电解原理如图所示。 ①图中“离子交换膜”为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜； ②阳极的电极反应式为___________。 (6)反萃液“净化”后的“滤液”可通过进一步反应，制备得到半导体材料硒化锌，其晶胞结构如下图左所示。与Zn原子最近且等距离的Zn原子有_____个。请在下图右方框中补全沿x轴方向晶胞投影图_______。 【答案】(1)BD (2)溶液中会转化为Zn(OH)2沉淀， FeOOH沉淀会转化成胶体，胶体会吸附 (3) 过滤 分液 (4) (5) 阴 (6) 12 【分析】向锌矿(主要成分为ZnS，含有FeS2、CuS、NiS、SiO2等)中加入野外细菌堆浸，金属硫化物转化为硫酸盐，SiO2不反应，堆浸渣中含有SiO2等难溶物，堆浸液中含有硫酸亚铁、硫酸铜、硫酸锌等物质；加入过氧化氢氧化亚铁离子，利用氢氧化钠除铁得到FeOOH；加入适量锌粉置换出铜，过滤，滤液中加入有机相萃取剂萃取Zn2+，分液得到的有机相经过反萃取获得含有ZnSO4的反萃液，最后电解反萃液提取金属锌，据此分析回答。 【详解】（1）A．延长堆浸时间，只能增加浸出总量，无法提高单位时间内的堆浸数量，A错误； B．将锌矿粉碎可以增大反应物间的接触面积，能提高堆浸速率，B正确； C．大幅升温会降低细菌活性甚至杀灭细菌，无法提高堆浸速率，C错误； D．将锌矿充分暴露可以增大锌矿与细菌的接触面积，能提高堆浸速率，D正确； 故选BD； （2）“除铁”时pH过高会转化为沉淀，由生成的沉淀会转化为吸附性较强的胶体，胶体也会吸附，以上因素均会导致的含量降低； （3）由分析可知，“置换铜”后应过滤除去杂质铜，所得滤液加入萃取剂后，应通过分液分离出水相和有机相； （4）回收镍时，在酸性含的溶液中同时加入锌粉和得到金属Ni和Sb的混合物，根据描述确定出反应物与生成物，可得形成的离子方程式：； （5）①该电解池中，阴极发生反应，为维持电荷平衡，需通过交换膜向阳极移动，故该离子交换膜为阴离子交换膜；②阳极区为稀硫酸溶液，故阳极发生反应：； （6） 在一个晶胞结构中，一个顶点的原子周围有3个面心的原子与它最近且等距，则在完整的晶体结构中，与一个原子最近且等距的原子有12个；由晶胞示意图可知，硒化锌晶胞沿x轴方向的晶胞投影图为：。 6．（2025·广东·模拟预测）钛磁铁矿中含Fe、Ti、V、Si的化合物，一种对钛磁铁矿中金属综合提炼的工艺如图所示： 已知：①“萃取”时发生反应：； ②高钛渣（TiO2）存在晶格缺陷，晶体粒子较小，以纳米棒状团簇的形态存在。 回答下列问题： (1)“焙烧还原”时，钛磁铁矿中的FeTiO3被稍过量碳粉还原成铁与二氧化钛，该反应的化学方程式为_______。 (2)“浸出”后固体含SiO2，“除硅”时加入的试剂A为_______溶液，反应的离子方程式为_______；硅酸钠溶液中，________（填“>”、“<”或“=”）。 (3)“萃取”时，VO2+被萃取到有机层，判断试剂B成分，并从平衡角度分析“反萃取”原理：_______。 (4)天然金红石（TiO2）需200℃以上才与浓硫酸反应，分析本工艺中高钛渣在65℃下就能与浓硫酸反应的可能原因：_______。 (5)Ti的立方晶胞结构如图所示，向该晶胞的棱心和体心掺杂镍原子，可得一种形状记忆合金X，该合金具有耐磨损、抗腐蚀等优异特点。 合金X的晶胞中，粒子个数最简比________；Ti周围与其距离最近且相等的Ni的个数为________；设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞密度为a g·cm-3，则晶胞中两个Ni原子间的最小间距为_______nm（列出计算式，用含a、NA的代数式表示）。 【答案】(1) (2) NaOH < (3)加入稀硫酸，使得c(H+)增大，反应的平衡逆向移动，VO2+从有机相进入水中（答案合理即可） (4)高钛渣（TiO2）的晶体粒子较小，以纳米棒状团簇的形态存在，使得其表面积增大，因此在65℃下就能与浓硫酸反应（答案合理即可） (5) 1：1 6 【分析】钛磁铁矿精矿（含Fe、Ti、V、Si的化合物）加碳粉“焙烧还原”生成铁与二氧化钛，磁分离出铁精矿，尾矿加入盐酸浸出，滤渣含SiO2、，加入NaOH溶液，转化为硅酸钠饱和溶液，滤渣为高钛渣，加入浓硫酸转化为硫酸钛；滤液加入有机萃取剂，“萃取”时转化为进入有机相，有机相加入酸进行反萃取，经一系列操作得硫酸氧矾，据此分析； 【详解】（1）由信息可知，C为还原剂，高温下生成CO，则反应的化学方程式为； （2）“浸出”后固体含SiO2且“除硅”后得硅酸钠饱和溶液，则A为NaOH，加入NaOH溶液可将其溶解，从而达到“除硅”的目的，并生成硅酸钠溶液，反应的离子方程式为；由于会发生水解，则Na2SiO3溶液中，； （3）“反萃取”时加入试剂B(稀硫酸)，使得增大，反应的平衡逆向移动，VO2+从有机相进入水中； （4）高钛渣（TiO2）的晶体粒子较小，以纳米棒状团簇的形态存在，使得其表面积增大，反应活性远高于天然金红石，因此在65℃下就能与浓硫酸反应； （5）根据信息，得出晶胞结构如图所示：，Ti位于8个顶点和6个面心位置，则有个Ti原子，Ni位于12个棱心和1个体心位置，则有个Ni原子，粒子个数最简比； 上方面心Ti周围与其距离最近且相等的Ni原子在该面上的4个棱心处和上下2个晶胞的体心处，个数为6；晶胞总质量，密度，得晶胞边长。 考向03 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 7．（2024·广东中山·模拟预测）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，其中赤铁矿主要成分为 B．“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶可产生丁达尔效应 C．“长征五号”运载火箭的底漆使用的丙烯酸聚氨酯属于天然高分子涂料 D．“深地一号”为进军深地提供核心装备，制钻头用的金刚石为共价晶体 【答案】C 【详解】A．赤铁矿的主要成分为，A正确； B．纳米气凝胶属于胶体，胶体具有丁达尔效应的性质，B正确； C．丙烯酸聚氨酯是人工合成的有机高分子材料，不属于天然高分子，C错误； D．金刚石中碳原子以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，D正确； 故答案为C。 8．（2026·广东深圳·三模）下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 熔点：NaCl＞AlCl3 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 B NH3溶于水显碱性 NH3可结合水中的质子 C OF2可以氧化H2O OF2中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．NaCl为离子晶体，AlCl3为分子晶体，二者熔点差异本质是晶体类型不同，A错误； B．NH3溶于水发生反应，NH3结合水中的质子（H+）使溶液中OH-浓度高于H+，显碱性，B正确； C．F电负性大于O，OF2中O显+2价（正电性），具有氧化性，可氧化H2O中-2价的O生成O2，C正确； D．石墨为层状结构，层间以较弱的范德华力维系，层间易发生相对滑动，可作润滑剂，D正确； 故选A。 9．【以航空航天为考查背景】（2026·广东深圳·三模）现代科技赋能深空探索，嫦娥六号任务圆满成功彰显我国科技自立自强的实力。下列说法正确的是 A．嫦娥六号带回来的猕猴桃罐头包装可用聚氯乙烯，属于人工高分子材料 B．嫦娥六号着陆器使用的氮化硼(BN)耐高温涂层，其中B的化合价为+2 C．嫦娥六号中继星使用的氮化镓(GaN)通信芯片材料，属于离子晶体 D．嫦娥六号返回舱使用的酚醛树脂烧蚀层，属于热固性有机高分子材料 【答案】D 【详解】A．聚氯乙烯有毒，不可用于食品包装，A错误； B．BN中N非金属性强于B，N显-3价，因此B的化合价为+3，B错误； C．GaN是由共价键结合形成的共价晶体，不属于离子晶体，C错误； D．酚醛树脂为体型结构，属于热固性有机高分子材料，耐高温可作返回舱烧蚀层，D正确； 故选D。 考向04 配位键、配合物性质类 10．（2026·广东广州·二模）利用如图装置进行实验；关闭，打开，点燃b处酒精灯，待a中溶液变浑浊后再变澄清时，关闭并打开，待排尽c中空气后点燃c处酒精灯；一段时间后熄灭所有酒精灯，打开，a中析出深蓝色晶体。下列说法错误的是 A．d中无水硫酸铜变蓝可证明氨气能还原 B．a中溶液变浑浊，后又变澄清，说明与的结合能力大于与的结合能力 C．深蓝色晶体是，其含有离子键、共价键、配位键 D．打开滴加95%乙醇的作用是降低溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度 【答案】A 【分析】由实验装置图可知，装置b中浓氨水受热分解制备氨气；过量氨气与硫酸铜溶液反应生成硫酸四氨合铜，打开K1，向反应后的溶液中加入95%乙醇降低硫酸四氨合铜溶解度，会析出深蓝色硫酸四氨合铜晶体；装置c中氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水；装置d中无水硫酸铜会变为蓝色，但不能证明c中反应生成了水，安全气囊用于收集反应生成的氮气。 【详解】A．b中加热浓氨水挥发出的氨气本身混有水蒸气，未经干燥处理，水蒸气本身就可以使d中无水硫酸铜变蓝，无法证明使无水硫酸铜变蓝的水是还原生成的，A错误； B．a中溶液遇，先生成沉淀，溶液变浑浊，随后沉淀溶解生成，溶液变澄清，说明与的结合能力大于与的结合能力，B正确； C．深蓝色晶体为，内界配离子与外界之间为离子键，与之间为配位键，中为共价键，因此晶体含有离子键、共价键、配位键，C正确； D．硫酸四氨合铜是极性较强的离子化合物，在水中溶解度大，加入乙醇后溶剂极性降低，硫酸四氨合铜溶解度减小，便于晶体析出，D正确； 故选A。 11．（2026·广东广州·二模）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．“六六六”()中含有的极性键数为 B．一定条件下，和反应后NH3分子数为 C．中键数目为 D．与足量硫粉完全反应，转移电子数为 【答案】C 【详解】 A．“六六六”为六氯环己烷（C6H6Cl6），其结构中每个碳原子连接1个H和1个Cl，极性键包括C-H和C-Cl，每个分子含12个极性键，“六六六”()中含有的极性键数为，A错误； B．N2与H2合成NH3的反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故在密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，充分反应后生成的NH3的物质的量小于2 mol，则反应产生NH3分子数小于2NA，B错误； C．1 mol [Cu(NH3)4]2+中，有4 mol 配位键，12 mol N-H键，所以共含有16 NA个σ键，C正确； D．铜与足量硫粉反应生成Cu2S，64 g铜物质的量为1mol，铜元素化合价由0价变成+1价，故64 g铜与足量硫粉完全反应转移电子数为NA，D错误； 故选C。 12．（2025·广东惠州·模拟预测）钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。工业上以钴矿[主要成分为CoO、Co2O3、Co(OH)2，含少量的SiO2、Al2O3、FeO、MnO2等]为原料制取CoCO3，的工艺流程如图所示。 已知：①Fe2+的还原性强于Co2+； ②溶液中相关离子沉淀完全(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时的pH如下表： 沉淀 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Co(OH)2 完全沉淀的pH 2.8 5.2 10.1 9.4 回答下列问题： (1)“浸取”中，提高浸取率的措施有___________(写一条)。 (2)①在“调节pH=6”时，沉淀X的主要成分为___________。 ②“浸取”中，Co2O3发生反应的离子方程式为___________。 (3)“萃取”中，配合物的结构存在如下转变，下列说法错误的是___________(填标号)。 A．钴与N、O形成配位键 B．配合物1内界中心原子配位数为6 C．转变前后，Co的化合价发生变化 D．转变过程中只涉及配位键的断裂与形成 (4)钴盐可用于制备含镍钴的铁合金，一种合金X的立方晶胞如图所示。该晶胞中粒子个数比：Fe：Co：Ni=___________；设合金X的密度为ρ g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。 (5)该操作工艺所得产品是制备金属钴的基本原料，工艺流程及电解的工作原理如图所示。得到金属Co的电极方程式为___________；一段时间后，该制备Co的电解池中间室溶液中的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)搅拌(或粉碎钴矿或提高浸取温度等) (2) Fe(OH)3、Al(OH)3 Co2O3+SO+4H+=2Co2++2H2O+SO (3)CD (4) 1：3：1 (5) Co2++2e-=Co 增大 【分析】向钴矿中加入稀硫酸和溶液，溶解，氢氧化物[）及金属氧化物（CoO、Co2O3及少量的Al2O3、FeO、MnO2等]溶于稀硫酸和Na2SO3溶液，MnO2和Co2O3被还原成Mn2+和Co2+，SiO2不与硫酸反应，经过滤除去；向滤液中加入H2O2溶液，将Fe2+氧化为Fe3+；然后加入NaOH溶液调节pH=6，Al3+、Fe3+转化为氢氧化物沉淀而除去，滤液经萃取和反萃取后，向反萃取液中加入沉钴，过滤得到CoCO3； 【详解】（1）“酸浸”中，为了提高浸取效率的措施有：搅拌或粉碎钴矿或提高酸浸温度等 （2）①由流程图及分析可知，在“调节pH=6”时，沉淀X的主要成分为和； ②在“浸取”中Co2O3与硫酸、反应生成和，离子方程式为：； （3）A．由配合物1和配合物2的结构图可知，中心原子Co与5个O原子、1个N原子形成配位键，A正确； B．由配合物1的结构图可知，中心原子Co与5个O原子、1个N原子形成配位键，故内界中心原子Co的配位数为6，B正确； C．配合物1和配合物2中Co的化合价都是+2价，转变前后，Co的化合价没有发生变化，C错误； D．配合物1中有离子键，配合物2中没有离子键，故转变过程中一定涉及离子键的断裂，D错误; 故选CD。 （4）由合金X的立方晶胞图示可知，晶胞中，Fe处于顶点有个，Co处于棱心有个，Ni处于体心有1个，故晶胞中粒子个数比为； 由上述分析可知，设晶胞的边长参数为a nm，晶胞的质量为，合金X的密度为ρ g·cm-3，故晶胞的体积为，即可得，晶胞中Fe处于顶点，Ni处于体心，则晶胞中Fe和Ni之间的最短距离为体对角线的一半，即为； （5）向中加入稀硫酸酸溶，得到溶液，后经浓缩、净化，电解得到Co单质；由图示可知，电解时，在阴极得电子，被还原为Co单质，电极方程式为：； 由电解槽结构分析，石墨为阳极，Co为阴极，阳极反应为，阳极产生的H+会透过阳膜进入中间室，阴极室中得电子生成Co，会透过阴膜进入中间室，因此中间室中的浓度增大。 考向05 超分子的结构、性质及其应用 13．（2026·广东梅州·模拟预测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且一定具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A CuSO4溶液渗入地壳深层，闪锌矿(ZnS) 转化为铜蓝(CuS) Ksp(ZnS)＜Ksp(CuS) B 利用杯酚分离C60和C70 超分子有“分子识别”的特性 C 氢氟酸保存在塑料瓶中 氢氟酸有强酸性 D 向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液后褪色 Fe2+有强还原性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．沉淀转化的方向是从溶度积较大的难溶物转化为溶度积更小的难溶物，因此，陈述Ⅱ错误，A不符合题意； B．杯酚属于超分子，利用超分子的分子识别特性，可识别并结合而与分离，两个陈述均正确且存在因果关系，B符合题意； C．氢氟酸保存在塑料瓶中是因为HF能与玻璃中的反应，且氢氟酸是弱酸，陈述Ⅱ错误，C不符合题意； D．酸性溶液不仅能氧化，还能氧化溶液中的，因此褪色不能证明一定是的还原性导致，因果关系不成立，D不符合题意； 故答案为B。 14．（2025·广东·模拟预测）分析物质的结构能推测物质的性质，下列根据物质的结构不能推测出对应性质的是 选项 物质的结构 物质的性质 A 中Pt、Cl、N共平面 存在顺反异构 B 电负性： 碱性： C 的空腔大小与直径(276 pm)相匹配 可以识别形成超分子 D 质子数： 熔点： A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】 A．中Pt、Cl、N共平面，说明存在顺反异构：、，A项不符合题意； B．电负性：，导致中的N原子更难给出孤电子对，碱性更弱，B项不符合题意； C．的空腔大小与直径(276 pm)相匹配，可以识别形成超分子，C项不符合题意； D．半径大于且所带电荷更少，故金属钾中的金属键强度比镁弱，熔点更低，与质子数无关，D项符合题意； 故选D。 15．（2025·广东深圳·模拟预测）由结构不能推断出对应性质的是 选项 结构 性质 A 氨气与水分子均为极性分子 氨气易溶于水 B 聚乙炔分子含有共轭双键 聚乙炔可制备导电高分子材料 C 苯与甲苯分子均含有苯环 两者均可以与酸性高锰酸钾反应 D 超分子具有“分子识别”特征 空穴不同大小的冠醚能适配不同大小的碱金属离子 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．氨气和水均为极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，且氨与水可形成氢键，进一步增大溶解度，A正确； B．聚乙炔的共轭双键结构使电子离域，形成导电通路，因此可制备导电材料，B正确； C．苯和甲苯均含苯环，但苯不能被酸性高锰酸钾氧化，而甲苯因苯环导致甲基活泼可被氧化。两者结构差异导致性质不同，无法仅通过苯环推断均能反应，C错误； D．超分子的“分子识别”特性使其能选择性结合特定离子，冠醚空穴大小与金属离子匹配即体现此性质，D正确； 故选C。 重难·创新演练 1．（2026·广东梅州·模拟预测）“中国制造”的辉煌成就与化学的深度支撑密不可分。下列叙述正确的是 A．“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块，中子数为92 B．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 C．“嫦娥六号”探测器使用了压电陶瓷，压电陶瓷属于新型无机非金属材料 D．“黑色黄金”T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产，碳纤维是天然高分子 【答案】C 【详解】A．的质子数为92，质量数为235，中子数为，A错误； B．金刚石为碳原子通过共价键形成的共价晶体，不属于金属晶体，B错误； C．压电陶瓷属于新型无机非金属材料，C正确； D．碳纤维为碳单质组成的无机材料，不属于天然高分子，D错误； 故选C。 2．（2026·广东东莞·一模）下列由结构不能推出对应性质的是 选项 物质的结构 性质 A Cl原子的电子层数比O原子多 能消毒 B 离子液体中的离子半径大 离子液体的熔点较低 C 的空间结构为V形 在水中的溶解度比大 D 键长： 溴化氢比碘化氢稳定 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．能消毒的原因是具有强氧化性，和原子电子层数比原子多没有因果关系，由结构不能推出对应性质，A符合题意； B．离子液体的熔点由离子键强度决定，离子半径越大，离子键越弱，熔点越低，能由结构推出性质，B不符合题意； C．的空间结构为V形，属于极性分子，而为非极性分子，根据相似相溶原理，极性分子在极性溶剂水中的溶解度比非极性的大，能由结构推出性质，C不符合题意； D．共价键的键长越短，键能越大，化学键越稳定，的键长小于，的键能更大，因此溴化氢比碘化氢稳定，能由结构推出性质，D不符合题意； 故选A。 3．（2025·广东汕头·模拟预测）化学处处呈现美，下列说法不正确的是 A．舞台上干冰升华时，共价键断裂 B．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关 C．缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性 D．与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构()这体现出超分子的分子识别特征 【答案】A 【详解】A．干冰是固态二氧化碳，属于典型的分子晶体。舞台上的干冰升华，是物质由固态直接变为气态的物理过程，在这个过程中，改变的只是分子之间的距离，因此只需要克服分子间作用力（范德华力），二氧化碳分子内部的碳氧共价键（C=O）极其牢固，在升华这种物理变化中不会断裂，A错误； B．水分子之间能够形成氢键，氢键与普通的分子间作用力不同，它具有严格的方向性和饱和性，在水汽凝华结晶形成雪花（冰晶体）的过程中，为了使氢键尽可能多且稳定地形成，水分子必须按照特定的角度（四面体构型）进行空间排列，微观上构成了大量规则的六元环状结构，B正确； C．晶体的自范性是指在适宜的条件下（如从饱和溶液中析出、从熔融态凝固或气态凝华），物质能够自发地形成封闭的、规则的多面体几何外形的性质。缺角的NaCl晶体置于其饱和溶液中时，体系处于溶解与结晶的动态平衡中，在缺角处，结晶的速率会大于溶解的速率，最终晶体会自发修补为完美的立方体块，这正是晶体自范性的典型验证实验，C正确； D．18-冠-6 是一种经典的冠醚，其分子结构形成了一个特定尺寸的环状空腔。钾离子的离子半径恰好与18-冠-6的空腔大小极其匹配，两者通过离子-偶极作用力镶嵌在一起，形成非常稳定的主客体配合物（超分子），如果换成其他离子，结合的稳定性就会大幅下降，这种“一把钥匙开一把锁”般的选择性结合，正是超分子化学中最核心的分子识别特征，D正确； 故答案选A。 4．（2026·广东广州·模拟预测）科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A．火箭发动机采用耐高温的碳化硅陶瓷，碳化硅属于分子晶体 B．“天宫二号”航天器使用质量轻的钛合金，钛合金硬度比纯钛小 C．核动力货船将采用钍(Th)基熔盐反应堆技术，的中子数为90 D．飞船返回舱外壳用酚醛树脂作烧蚀材料，酚醛树脂具有耐高温、隔热性 【答案】D 【详解】A．碳化硅属于共价（原子）晶体，具备耐高温的特点，分子晶体熔点普遍较低，A错误； B．合金的硬度通常大于其组成的纯金属，钛合金硬度比纯钛大，B错误； C．原子的中子数=质量数-质子数，的中子数为，90是其质子数，C错误； D．酚醛树脂为热固性高分子，具有耐高温、隔热性好的特点，可作为返回舱外壳的烧蚀材料，D正确； 故选D。 5．（2026·广东揭阳·二模）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A HF分子间存在氢键 HF的沸点高于同主族其他氢化物HCl、HBr、HI B 乙烯分子中含碳碳双键，双键中含有π键 乙烯能发生加成反应 C 的VSEPR模型为平面三角形 能与水反应生成硫酸 D 金属铜晶体中存在自由电子 铜具有良好的导电性和导热性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．HF分子间氢键的作用力强于HCl、HBr、HI分子间的范德华力，因此HF沸点更高，可由结构推测性质，A不符合题意； B．碳碳双键中的键键能较小，易断裂发生加成反应，可由结构推测性质，B不符合题意； C．的VSEPR模型为平面三角形是其空间结构特征，而与水反应生成硫酸是因为其为酸性氧化物、S元素为+6价最高价态，二者无因果关联，不能由该结构推测对应性质，C符合题意； D．金属晶体中的自由电子可在外加电场下定向移动导电，也可通过热运动传递能量实现导热，可由结构推测性质，D不符合题意； 故选C。 6．（2026·广东·二模）由结构能推出对应性质的是 选项 结构 性质 A 水分子间存在氢键，硫化氢分子间只存在范德华力 稳定性： B 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子能在同层碳原子平面内运动 石墨具有导电性 C 甲苯中苯环能活化甲基 甲苯能与浓硝酸发生取代反应 D 电负性： 晶体硬度： A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．分子的热稳定性是化学性质，由分子内共价键的键能大小决定；氢键属于分子间作用力，只影响熔沸点等物理性质，不能由氢键的差异推出稳定性大小，A错误； B．物质导电需要存在可自由移动的带电粒子，石墨中碳原子为杂化，每个碳原子都存在一个未参与杂化的p电子，可在同层碳原子平面内自由移动，因此石墨具有导电性，B正确； C．甲苯和浓硝酸的取代反应是苯环上的氢原子被硝基取代，该反应能发生（生成三硝基甲苯）是因为甲基活化了苯环的邻对位氢，而不是“苯环活化甲基”，C错误； D．晶体Si和都属于共价晶体，硬度由共价键键能决定：C的原子半径小于Si，因此SiC中的键键长比晶体Si中的键长更短，键能更大，因此硬度，两者硬度大小并不能由碳与硅的电负性比较得出，D错误； 故选B。 7．（2026·广东肇庆·模拟预测）由结构不能推出对应性质的是 结构 性质 A 水分子的空间结构为V形 冰的密度比液态水的小 B 石墨有类似金属的导电性 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动 C 离子液体中的离子半径大 离子液体的熔点较低 D 烷基是推电子基团 甲酸的酸性大于乙酸的酸性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．水分子间能形成氢键，在固态冰中氢键导致分子排列有序、空隙增大，因此冰的密度小于液态水，该性质不能由水分子为V形结构直接推出，其主要原因是水分子间形成的氢键，A错误； B．石墨有类似金属的导电性，说明其结构中存在自由移动的带电粒子，在石墨晶体中，这种带电粒子就是未参与杂化的p轨道上形成的离域大π键中的电子，因此可以由其导电性推断出电子可在整个碳原子平面中运动，B正确； C．离子液体的熔点由离子键强度决定，离子半径越大，离子键越弱，熔点越低，能由结构推出性质，C正确； D．烷基为推电子基团，推电子效应会导致羧基中羟基的极性减小，更难电离出氢离子，减弱羧酸的酸性，因此甲酸的酸性大于含烷基的乙酸酸性，结构能推出性质，D正确； 故选A。 8．（2025·广东深圳·模拟预测）钨（）是我国国家战略金属，广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车等诸多工业领域。一种从钨碱煮渣（含和少量的、、）中提取钨和金属钪（）的工艺流程如下。 已知：①“钠化焙烧”后的烧渣部分成分为、、； ②在纯水中无法稳定存在，易水解生成沉淀； ③“萃取”时发生的反应为，其中HR表示P204； ④25℃时，相关离子浓度为0.1 mol·L-1时形成沉淀的pH如下。 离子种类 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH 10.3 8 7.3 5 回答下列问题： (1)为21号元素，其基态原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)为提高原料利用率，可将钨碱煮渣________；“高温硫化”时的反应温度为1300℃，不同硫化剂对钨渣中除锡（）效果的影响如图所示，硫化除锡时硫化剂转化为对应的金属氧化物，选用合适的硫化剂补充完整下列方程式：________。。 (3)“水浸”过程中溶于水后，发生水解反应的离子方程式为________。 (4)第一次调pH的范围为________。 (5)“反萃取”过程中加入的试剂“Y”为________，分液后继续向水相中加入溶液沉钪，为了使恰好沉淀完全，此时溶液中________mol·L-1.（当溶液中金属离子浓度≤10-5 mol·L-1时认为其沉淀完全；；） (6)由锆（+4价）和钨（+6价）组成的复合氧化物的立方晶胞如图所示。图中有8个四面体，均位于晶胞内部，八面体则位于晶胞顶角和面心。该晶胞的最简式为ZrxWyO8，______；已知该晶体的密度为ρ g·cm-3，则立方晶胞的体积为________nm3（列出计算式即可，设NA为阿伏加德罗常数的值）。 【答案】(1) (2) 粉碎或碾碎（相似表述即可） (3) (4) (5) 盐酸或硫酸 1.39×10-9 (6) 1:2 【分析】题目工艺流程如下，“高温硫化”：废渣中的与硫化剂、过量反应转化为蒸气，以此除去废渣中的杂质；“钠化焙烧”：硫化处理后的废渣与纯碱（）在高温下反应，生成可溶于水的钠盐（、、）；“水浸”：与水反应生成沉淀，过滤分离；“调pH”，水浸后溶液中含有和，通过加酸分两步调节pH使其依次转化为沉淀，在经过一系列处理得到；“萃取”：水浸得到的浸出渣经盐酸处理转化为可溶于水的，用萃取剂P204富集于有机相中；“反萃取”：加酸将有机相中的转移到水相中；“沉钪”：加调pH，将转化为沉淀，在经过一系列处理得到； 【详解】（1） 为21号元素，位于第四周期第ⅢB族，电子排布式为，则价层电子轨道表示式为； （2）为提高原料利用率，可将钨碱煮渣粉碎或碾碎，答案为粉碎或碾碎（相似表述即可）；由图可知选择作硫化剂，锡挥发率高，渣中锡含量低，除锡效果最好，根据反应后硫化剂转化为对应的金属氧化物推测产物之一为，过量C作为还原剂，应被氧化成，故气体X为，则方程式为； （3）由已知信息可知“水浸”时溶于水发生水解反应，生成沉淀，反应的离子方程式为； （4）水浸后的溶液中含有和，通过加酸调节pH使其转化为沉淀，第一次调节pH是为了使转化为沉淀而不转化为沉淀，由表格信息可知应调节pH的范围为； （5）根据“萃取”时发生的反应为，“反萃取”应使平衡逆向移动，则可以加入盐酸或硫酸，加大溶液中；为使完全沉淀，其浓度控制在低于1.0×10-5 mol·L-1，由，，； （6）由图像和题目信息可知，1个四面体含1个，1个八面体含1个，且8个四面体位于晶胞内部，8个八面体位于晶胞顶角，6个八面体位于晶胞面心，根据均摊法可知，晶胞中原子数为8，原子数为，；晶胞中含有4个，8个，32个，质量，晶体的密度为ρ g·cm-3，则体积为。 9．（2026·广东梅州·模拟预测）某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有、、、、、、等成分，一研究小组设计如下工艺流程，实现了铜和锌的分离回收。 已知：常温溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.5 4.7 4.6 完全沉淀的 2.8 8.5 6.7 6.6 回答下列问题： (1)碳酸钠溶液显碱性的原因_________________(用离子方程式表示)。 (2)滤渣①中除外，还含有________。 (3)“中和除杂”步骤，调控溶液的合适范围为________。 (4)①“深度脱氯”步骤发生的离子反应方程式为______________________。 ②“电解分离”前需“深度脱氯”的原因是________(任写一条)。 (5)工业上，海绵铜先通过火法精炼后浇铸成阳极板，再通过电解得到纯铜，请画出电解精炼铜示意图并做相应标注______________________。 (6)与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料，其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数，，原子略)。回答下列问题： ①中________。 ②其在室温下可选择性吸附，但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点，与框架结构中的原子存在如上图所示静电作用，晶体中与一个分子产生该作用的原子有________个。 【答案】(1) (2) (3) (4) 防止电解时在阳极放电生成，污染环境；氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，存在安全隐患；会与阴极析出的铜反应，影响铜、锌分离效果（任写一条） (5) (6) 1:2:1 4 【分析】本工艺以高氯烟道灰为原料，目标为回收铜并制备硫酸锌。首先进行碱浸脱氯，加入碳酸钠溶液将可溶性铜盐、锌盐转化为碱式碳酸盐沉淀，氯离子进入滤液①除去；随后酸浸加入稀硫酸，碱式碳酸盐、CuO、ZnO、均溶解，不与硫酸反应，PbO与硫酸反应生成难溶的，二者作为滤渣①除去，滤液中含、、、、；中和除杂环节加入碱式碳酸锌调节pH，使完全沉淀为作为滤渣②除去，同时保证、未沉淀；深度脱氯环节加入Zn粉，将转化为CuCl沉淀除去残余氯离子；最后电解分离，在阴极放电生成Cu，剩余含的滤液经浓缩结晶得到硫酸锌。 【详解】（1）碳酸钠是强碱弱酸盐，弱酸根发生分步水解：，以第一步水解为主，使溶液中，溶液显碱性。 （2）烟道灰中的PbO与硫酸反应生成难溶的，因此和不溶于酸的共同成为滤渣①。 （3）中和除杂环节加入碱式碳酸锌调节pH，使完全沉淀为作为滤渣②除去，同时保证、未沉淀，因此pH需控制在2.8到4.7之间。 （4）①深度脱氯环节加入Zn粉，将转化为CuCl沉淀除去残余氯离子，离子反应方程式为：。 ②深度脱氯的原因：防止电解时在阳极放电生成，污染环境；氯气可与阴极产生的氢气反应可能会发生爆炸，且也会与阴极析出的铜反应，降低产率和电流效率，影响铜、锌分离效果，因此需要预先脱氯。 （5） 装置为电解池，粗铜（海绵铜火法精炼后的阳极板）接电源正极做阳极，纯铜（精铜）接电源负极做阴极，电解质溶液为含少量硫酸的硫酸铜溶液，装置如图： （6）①Cu原子位于晶胞的体内，数目为1；位于上下底面心，共有个，配体L位于晶胞4个竖直面的面心上（图中六元环只画了一半），数目为个；故中； ②吸附在顶点，顶点同层平面内与4个八面体相邻，每个八面体都有1个F原子与形成如图所示静电作用，故答案为4。 10．（2026·广东广州·二模）工业上常采用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分)来提取Cu，整个过程包括“生物堆浸”、“萃取”、“电积”，路线如图所示，回答下列问题。 已知：①生物堆浸使用的嗜酸微生物pH在1.0～3.0范围内可保持活性； ②堆浸体系中、和开始沉淀的pH分别为1.5、4.2和6.3。 ③“萃取”过程发生反应：。 (1)图a是矿石堆浸的示意图，堆浸时矿石的粒度需要精细控制，若矿石粒度过小会有什么缺点？___________。 (2)堆浸过程中，微生物持续代谢产生和对黄铜矿进行化学氧化溶解。 ①第一阶段：___________(离子方程式) 第二阶段：； ②结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在___________范围内。 ③在黄铜矿微生物浸出体系中伴生的方解石(主要成分)对黄铜矿浸出有一定的抑制作用，分析可能的原因___________。 (3)HL和的结构如图所示，其中R为壬烷基()。中Cu的配位数为___________，若将R换为羟基(不参与配位反应)，则萃取率会下降，从结构角度解释原因：___________。 (4)试剂X的化学式为___________。 (5)“电解”步骤中阳极材料选择石墨，阳极发生的主要的电极反应为___________。 (6)一种黄铜矿的四方晶系晶胞结构如图，其密度为___________。 【答案】(1)矿石粒度过小导致矿石堆的孔隙率下降，细菌液渗透性下降，降低浸出率。 (2) 1.0～1.5 与体系中的发生反应，导致浸出液pH升高，超出堆浸适宜的pH范围，使微生物失活或者使沉淀，从而抑制黄铜矿浸出(答出一点即可) (3) 4 羟基是亲水基(或极性强)，会使在水中的溶解度增大 (4) (5) (6) 【分析】低品位黄铜矿（主要成分为）在细菌液和空气作用下进行堆浸，被氧化为硫酸铜、硫酸亚铁等硫酸盐，得到含的浸出液；用萃取剂HL（煤油体系）萃取生成进入有机相，水相1可循环用于堆浸；向有机相中加入试剂X进行反萃取，使进入水相2；最后电解水相2得到金属铜，电解余液可进一步回收利用。 【详解】（1）矿石粒度细小会大幅缩小矿石堆内部孔隙，降低细菌液、空气在矿堆中的渗透能力，微生物与矿石接触不充分，黄铜矿氧化浸出效率下降，铜浸出率降低；同时细小矿粉易堵塞矿堆孔隙，阻碍浸出液流出； （2）① 第一阶段氧化，从+2价不变，被还原为，被氧化为单质，离子方程式为； ②已知嗜酸微生物活性区间；在开始沉淀，是堆浸核心氧化剂，需保证不沉淀，因此pH上限为1.5，最终控制范围； ③会消耗体系中的，使溶液pH升高，一方面pH超出1.0~1.5适宜区间，嗜酸微生物失去活性；另一方面pH升高至1.5以上时水解生成沉淀，氧化剂浓度降低，黄铜矿氧化浸出被抑制； （3）从的结构可知，Cu的配位数为4；若将R换为羟基（），因是亲水基(或极性强)，会使在水中的溶解度增大，导致其更易留在水相，从而使萃取率下降； （4）萃取平衡：，反萃取需要平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，增大浓度可促使平衡左移，释放进入水相，因此选用强酸硫酸； （5）阳极发生的主要电极反应为水的氧化，因此电极反应为； （6）由晶胞结构可知，为与顶点、面心和体心，数目为；位于内部共8个，位于棱心、面心，数目为，因此1个晶胞中4个单元，因此晶胞密度。 真题·实战演练 1．（2026·广东·高考真题）化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．丁达尔效应的本质是胶体粒子对光线的散射作用，两个陈述存在因果关联，A不符合题意； B．晶体具有规则几何外形的本质原因是晶体中原子呈周期性有序排列，两个陈述存在因果关联，B不符合题意； C．焰色反应是金属元素的电子受到激发后跃迁释放特定波长的光产生的，属于物理变化，和碱金属易失最外层电子的化学性质无关，两个陈述均正确但无关联，C符合题意； D．Cu能置换出中的Ag，依据氧化还原反应规律，还原剂的还原性强于还原产物，说明Cu还原性比Ag强，两个陈述存在因果关联，D不符合题意； 故选C。 2．（2026·广东·高考真题）光影岁月流转，科技定格万象。下列说法正确的是 A．烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B．凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C．卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D．硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛，属于共价晶体 【答案】D 【详解】A．蜡烛燃烧时化学能除转化为光能外，大部分转化为热能，并非全部转化为光能，A错误； B．石英玻璃的主要成分为，不是硅酸钙，B错误； C．该反应是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，不属于化合反应，C错误； D．单晶硅中硅原子之间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，D正确； 故选D。 3．（2025·广东·高考真题）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 的VSEPR模型为平面三角形 具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．SO3的VSEPR模型为平面三角形，反映其分子几何结构，但氧化性由硫的高价态(+6)决定，与结构无直接关联，A符合题意； B．钾和钠原子结构差异导致电子跃迁能量不同，焰色不同，结构与性质对应合理，B不符合题意； C．乙烯和乙炔均含π键，π键断裂是加聚反应的基础，结构与性质对应合理，C不符合题意； D．石墨层中离域p电子使其导电，结构与性质对应合理，D不符合题意； 答案选A。 4．（2024·广东·高考真题）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性 D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．电负性F＞Cl，F的吸电子能力大于Cl，导致CF3COOH中O-H键的极性大于CCl3COOH中O-H键的极性，故酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，故陈述I不正确，A不符合题意； B． 冠醚最大的特点就是能与正离子，尤其是与碱金属离子形成超分子，并且随环的大小不同而与不同的金属离子形成超分子，某冠醚与Li+能形成超分子，与K+则不能，则说明Li+与K+的离子半径不同，陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系，B符合题意； C．由氨制硝酸过程中，NH3做还原剂，体现了的还原性，故陈述Ⅱ不正确，C不符合题意； D．苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂，该反应是缩聚反应，故陈述Ⅱ不正确，D不符合题意； 故选B。 5．（2026·广东·高考真题）金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。 已知：和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。 氢氧化物 (1)金精矿研磨成粉是为了___________，提高浸取速率。 (2)“沉锑”的反应中，还原剂为___________。 (3)“电解”在电解池(图1)中实施，一定条件下实现“沉锑”试剂的回收利用。忽略生成气体的反应，则 ①阴极反应式为___________。 ②初始电解液中，。为防止阳极室电解过程中产生沉淀，理论上，最终阳极室应不大于___________(列算式)。 (4)“X”包含多个步骤，需同时用到和溶液。一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中的变化如图2，在滤液2中主要以存在。为尽可能提高金的提取率和纯度，“X”包括的步骤为___________。 (5)“沉金”通过的调控使反应在弱酸性条件下进行，生成的离子方程式为___________。 _________________。 (6)某杂冠醚可选择性地与含银废液中的形成如图3的超分子，其选择性识别的原因为该杂冠醚与有配位作用且___________。 (7)①Sb与N同族，AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。 ②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4，其原子占据A、B、C三种位置，每种位置上只有一种原子，则Al占据___________位置，Sb占据___________位置。(填编号) 【答案】(1)增大反应物接触面积 (2) （或铁粉） (3) 或 (4)先控制浓度在，与HCl溶液浸出后过滤除去，再控制浓度在与HCl溶液浸出 (5) (6)杂冠醚的空腔大小与的直径（大小）相匹配 (7) GaN A、B或C C或A、B 【分析】先通过盐酸+氧化剂体系，将硫化锑转化为可溶性配离子，过滤后滤泥含有Au、Ag、、S等；滤液主要含，还会存在、等，再用铁粉还原沉锑得到单质锑，同时也将还原为，滤液1含有、，通过电解实现沉锑试剂的回收循环，降低原料成本。滤泥除硫后得到含金银粉体，通过控制浓度在酸性条件下实现金、银的选择性浸出，最后用亚硫酸钠还原沉金得到单质金，回收的锑可进一步加工制备光电材料AlSb，实现副产物高值化利用。 【详解】（1）固体研磨成粉，可增大反应物接触面积，加快反应浸取速率。 （2）沉锑过程中，将中+3价还原为单质，被氧化，作还原剂。 （3）①电解回收沉锑试剂（铁粉），阴极得电子生成单质，故阴极反应为。 ②阳极室要防止产生沉淀，由数据可知，和两种沉淀中，先沉淀，但考虑到阳极失电子生成，最终，，计算得不产生沉淀时，该值远小于沉淀的临界，因此按计算。 （4）由图可知，在时浸取率接近，浸取率很低，先过滤除去；再将调至，浸取率接近，可提高金的提取率和纯度。 （5）从价降为，个共得；中从价升为价（生成），每个失，因此系数为3，再结合原子守恒、电荷守恒配平可得方程式。 （6）超分子选择性识别的原理，除了配位作用，还需要空腔尺寸与离子大小匹配。 （7）①离子键成分百分数随元素电负性差增大而增大，电负性远大于，和电负性相近，因此中电负性差更大，离子键成分更大。 ②为型化合物，晶胞中：（顶点）数目为，（面心）数目为，共4个；（晶胞内部）共4个，满足。由此可知，顶点和面心是一种原子，晶胞内部是另一种原子，因此Al和Sb分别占据顶点（A）+面心（B）和体内四面体空隙（C）；二者可互换顺序。 6．（2025·广东·高考真题）我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 (1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有_______(写一条)。 (2)“高压加热”时，生成的离子方程式为：_______。 (3)“沉铝”时，pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知：“滤液1”中，。 (4)“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 (5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，则_______；晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为_______。 (6)①“700℃加热”步骤中，混合气体中仅加少量，但借助工业合成氨的逆反应，可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为_______和_______。 ②“电解”时，颗粒分散于溶液中，以Fe片、石墨棒为电极，在答题卡虚线框中，画出电解池示意图并做相应标注_______。 ③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是_______(写一条)。 【答案】(1)搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等 (2)4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+ (3)5 (4)AD (5) 3：1：1 12 (6) 2NH3N2+3H2 Fe2O3+3H22Fe+3H2O 没有污染物产生 【分析】矿粉酸浸通入SO2酸浸，浸取液中含有Fe2+、Cu2+、Ni2+、Al3+等，调节pH=3.0，通入空气加热得到Fe2O3，Fe2O3可以通过还原得到Fe单质，也可以用电解得到Fe单质，滤液1在常温下沉铝，滤液2选择萃取得到含硫酸根的溶液和分别含Cu配合物和Ni配合物，最终得到产品NixCuyNz。 【详解】（1）“酸浸”中，提高浸取速率的措施有：搅拌、粉碎多金属精矿、提高酸浸温度等； （2）由于通入“酸浸”，故浸取液中不含有，“高压加热”时，Fe2+在酸性条件下被氧化为，离子方程式为：4Fe2++O2+4H2O2Fe2O3↓+8H+； （3）“沉铝”时，保证Cu2+和Ni2+不沉淀，Cu(OH)2的溶度积更小，，根据Ksp=c(Cu2+)×c2(OH-)=0.022×c2(OH-)=2.2×10-20，得出c(OH-)=10-9mol/L，pH=5； （4）“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有： A、镍与N、O形成配位键，可以使镍进入有机相，A正确； B、配体中提供孤对电子的O原子带一个单位负电，可以视作是得到一个电子的阴离子，其余配体不带电，整个配合物不显电性，形成配合物后，中心离子还是Ni2+，Ni2+化合价不变，B错误； C、配合物与水形成氢键，不能解释镍进入有机相，C错误； D、烷基具有疏水性，可以使其进入有机相，D正确； 答案选AD； （5）根据同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，设晶胞边长为a，由几何关系可知，面心的原子与顶点的原子距离为，面心的原子与体心的原子距离为，则可以确定，晶胞中面心原子为Ni，有6×个，顶点原子为Cu，有8×个，体心的原子为N，有1个，则x：y：z=3：1：1； 根据分析，Cu原子处于顶角，距离最近且等距离的原子为面心上Ni原子，数目为； （6）①氨气分解为N2和H2，H2还原Fe2O3得到Fe单质和水，化学方程式为：2NH3N2+3H2、Fe2O3+3H22Fe+3H2O； ②电解Fe2O3颗粒得到Fe单质，在阴极发生还原反应，则Fe片为阴极，石墨做阳极，电解液为NaOH溶液和颗粒，装置图如下： ； ③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是没有污染性的CO气体产生。 7．（2024·广东·高考真题）镓()在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含和少量的等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。 工艺中，是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用提取金属离子的原理如图。已知： ①。 ②(冰晶石)的为。 ③浸取液中，和以微粒形式存在，最多可与2个配位，其他金属离子与的配位可忽略。 (1)“电解”中，反应的化学方程式为_______。 (2)“浸取”中，由形成的离子方程式为_______。 (3)“还原”的目的：避免_______元素以_______(填化学式)微粒的形式通过，从而有利于的分离。 (4)“提取”中，原料液的浓度越_______，越有利于的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入_______(填化学式)，以进一步提高的提取率。 (5)“调”中，至少应大于_______，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成。若“结晶”后溶液中，则浓度为_______。 (6)一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比_______，其立方晶胞的体积为_______。 【答案】(1)2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ (2)Ga3++4Cl-=[GaCl4]- (3) 铁 [FeCl4]- (4) 高 NaCl (5) 3.2 4.0×10-7 (6) 2:1:1 8a3 【分析】电解铝的副产品炭渣(含C、Na、Al、F和少量的Ga、Fe、K、Ca等元素)进行焙烧，金属转化为氧化物，焙烧后的固体加入盐酸浸取，浸取液加入铝片将Fe3+进行还原，得到原料液，原料液利用LAEM提取，[GaCl4]-通过交换膜进入II室并转化为Ga3+，II室溶液进一步处理得到镓，I室溶液加入含F-的废液调pH并结晶得到NaAlF6晶体用于电解铝； 【详解】（1）“电解”是电解熔融的氧化铝冶炼铝单质，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑； （2）“浸取”中，由Ga3+形成[GaCl4]-的离子方程式为Ga3++4Cl-=[GaCl4]-； （3）由已知，浸取液中，Ga(III)和Fe(III)以[MClm](m-3)-(m=0~4)微粒形式存在，LAEM是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区，为了避免铁元素以[FeCl4]-的微粒形式通过LAEM，故要加入铝片还原Fe3+，从而有利于Ga的分离； （4）“LAEM提取”中，原料液的Cl-浓度越高，更有利于生成[GaCl4]-的反应正向移动，更有利于Ga的提取，在不提高原料液酸度的前提下，同时不引入新杂质，可向I室中加入NaCl，提高Cl-浓度，进一步提高Ga的提取率； （5）由pKa(HF)=3.2，Ka(HF)==10-3.2，为了使溶液中c(F-)>c(HF)，c(H+)=×10-3.2<10-3.2mol/L，故pH至少应大于3.2，有利于[AlF6]3-配离子及Na3[AlF6]晶体的生成，若“结晶”后溶液中c(Na+)=0.10mol⋅L-1，根据Na3[AlF6](冰晶石)的Ksp为4.0×10-10，[AlF6]3-浓度为=4.0×10-7mol⋅L-1； （6）合金的晶体结构可描述为Ga与Ni交替填充在Co构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元，顶点、面心、棱心、体心为Co，8个小正方体体心交替为Ga与Ni，故晶胞中Ga、Ni个数为4，Co个数为，粒子个数最简比Co:Ga:Ni=2:1:1，晶胞棱长为2a nm，故晶胞的体积为8a3nm3。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 考查晶体与非晶体 考向02 根据有关晶胞的计算 考向03 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 考向04配位键、配合物性质类 考向05超分子的结构、性质及其应用 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查晶体与非晶体 1．【结合生产生活进行考查】（2026·广东广州·二模）化学处处呈现美。下列说法错误的是 A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色来自 B．晨雾中的光束如梦如幻，是丁达尔效应带来的美景 C．饱和溶液析出形状规则的蓝色晶体，体现晶体的自范性 D．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关 2．（2026·广东广州·模拟预测）下列陈述与解释均正确且相互关联的是 选项 陈述 解释 A 通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体 晶体的X射线衍射图谱中有明锐的衍射峰，而非晶体没有 B 石墨具有类似金属的导电性 石墨层中的电子均杂化形成电子云，可在整个碳原子平面中运动 C 某冠醚与能形成超分子，与则不能 Li与K的金属性不同 D 的熔点比的低 的离子键更强 3．（2026·广东湛江·二模）幸福属于劳动人民。下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是 选项 劳动项目 化学知识 A 早餐制作：将鸡蛋煮熟 加热会导致蛋白质发生变性 B 铁钉除锈：用溶液浸泡铁钉 水解呈酸性 C 家庭除垢：用洁厕灵(含)清洗厕所 强氧化剂可以杀菌消毒 D 宝石鉴定：利用X射线衍射仪区分玻璃和天然水晶 玻璃属于非晶体，天然水晶属于晶体 考向02 根据有关晶胞的计算 4．【结合工艺流程进行考查】（2025·广东湛江·模拟预测）稀土元素有工业“黄金”之称。钇元素(元素符号)、镧元素()均为稀土元素。某种从稀土矿中提取固体的工业流程如下，其中稀土矿渣是稀土矿经初步处理的产品，含有、及银的化合物等物质。 已知：ⅰ．的，的。 ⅱ．草酸根离子能与、反应生成草酸盐沉淀，也能生成可溶于水的配位离子，如等。 回答以下问题： (1)酸浸时，发生反应的离子方程式为___________。 (2)往滤液1中加入适量溶液，充分反应，经除杂处理后的溶液可用于___________工序中。 (3)一次沉淀时，当溶液中的恰好完全沉淀时，___________。 (4)在隔绝空气条件下，滤渣高温分解时还产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，写出滤渣高温分解的化学方程式___________。 (5)二次沉淀时草酸的丙酮溶液浓度不低于，若低于，不仅钇元素沉淀不完全，产品中还会有杂质，检验存在杂质的操作及现象是：把少量产品溶于稀硝酸，取溶液于试管中，滴加几滴___________溶液，出现___________现象；若浓度过大，导致___________元素以___________(填化学式)微粒的形式进入滤液2，无法达到目的。 (6)镧镍合金LaNix可作储氢材料，能快速可逆地存储和释放H2，其储氢原理为镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H储存在其中形成LaNixH6，晶胞结构如图所示，晶胞参数为a nm。 ①若A的分数坐标为(0，0.5，0.5)，B的分数坐标(0.75，0.75，0)，则C的分数坐标为___________。 ②设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶体的密度为___________ g·cm-3(列出计算表达式)。 5．（2025·广东深圳·模拟预测）我国科学家开发的光催化剂硒化锌(ZnSe，不溶于水)，可实现人工光合作用，某科研团队设计一种以锌矿(主要成分是ZnS，含FeS2、CuS、NiS、SiO2等)为原料制备ZnSe的工艺流程如图。 已知：i：“堆浸”时金属硫化物均转化为硫酸盐；ii：pH过高时，FeOOH沉淀会转化为吸附性较强的胶体。 (1)传统用“灼烧”法将锌矿转化为金属氧化物，再酸浸。新工艺采用细菌“堆浸”，为提高“堆浸”速率，可采取的措施为_______(填序号)。 A．延长堆浸时间 B．将锌矿粉碎 C．大幅升温 D．将锌矿充分暴露 (2)“除铁”时需控制溶液pH为3.2左右。如果pH过高会导致溶液中的含量降低，其原因可能是___________。 (3)流程中①和②的操作名称分别为___________、___________。 (4)回收镍时，用锌粉直接置换速率极慢，现在多采用“锑盐净化法”，在酸性含溶液中同时加入锌粉和得到金属Ni和Sb的混合物，该混合物可表示为NiSb，形成NiSb的离子方程式为___________________。 (5)反萃液“净化”后的“滤液”加入阴极室内进行“电沉积”可得到纯锌，电解原理如图所示。 ①图中“离子交换膜”为______(填“阴”或“阳”)离子交换膜； ②阳极的电极反应式为___________。 (6)反萃液“净化”后的“滤液”可通过进一步反应，制备得到半导体材料硒化锌，其晶胞结构如下图左所示。与Zn原子最近且等距离的Zn原子有_____个。请在下图右方框中补全沿x轴方向晶胞投影图_______。 6．（2025·广东·模拟预测）钛磁铁矿中含Fe、Ti、V、Si的化合物，一种对钛磁铁矿中金属综合提炼的工艺如图所示： 已知：①“萃取”时发生反应：； ②高钛渣（TiO2）存在晶格缺陷，晶体粒子较小，以纳米棒状团簇的形态存在。 回答下列问题： (1)“焙烧还原”时，钛磁铁矿中的FeTiO3被稍过量碳粉还原成铁与二氧化钛，该反应的化学方程式为_______。 (2)“浸出”后固体含SiO2，“除硅”时加入的试剂A为_______溶液，反应的离子方程式为_______；硅酸钠溶液中，________（填“>”、“<”或“=”）。 (3)“萃取”时，VO2+被萃取到有机层，判断试剂B成分，并从平衡角度分析“反萃取”原理：_______。 (4)天然金红石（TiO2）需200℃以上才与浓硫酸反应，分析本工艺中高钛渣在65℃下就能与浓硫酸反应的可能原因：_______。 (5)Ti的立方晶胞结构如图所示，向该晶胞的棱心和体心掺杂镍原子，可得一种形状记忆合金X，该合金具有耐磨损、抗腐蚀等优异特点。 合金X的晶胞中，粒子个数最简比________；Ti周围与其距离最近且相等的Ni的个数为________；设NA为阿伏加德罗常数的值，晶胞密度为a g·cm-3，则晶胞中两个Ni原子间的最小间距为_______nm（列出计算式，用含a、NA的代数式表示）。 考向03 考查常见晶体的比较与晶体类型判断 7．（2024·广东中山·模拟预测）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法不正确的是 A．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，其中赤铁矿主要成分为 B．“天问一号”火星车的热控保温材料——纳米气凝胶可产生丁达尔效应 C．“长征五号”运载火箭的底漆使用的丙烯酸聚氨酯属于天然高分子涂料 D．“深地一号”为进军深地提供核心装备，制钻头用的金刚石为共价晶体 8．（2026·广东深圳·三模）下列关于物质性质或应用解释错误的是 选项 性质或应用 解释 A 熔点：NaCl＞AlCl3 离子晶体中离子所带电荷数越少，离子半径越大，离子晶体熔点越低 B NH3溶于水显碱性 NH3可结合水中的质子 C OF2可以氧化H2O OF2中O显正电性 D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系 A．A B．B C．C D．D 9．【以航空航天为考查背景】（2026·广东深圳·三模）现代科技赋能深空探索，嫦娥六号任务圆满成功彰显我国科技自立自强的实力。下列说法正确的是 A．嫦娥六号带回来的猕猴桃罐头包装可用聚氯乙烯，属于人工高分子材料 B．嫦娥六号着陆器使用的氮化硼(BN)耐高温涂层，其中B的化合价为+2 C．嫦娥六号中继星使用的氮化镓(GaN)通信芯片材料，属于离子晶体 D．嫦娥六号返回舱使用的酚醛树脂烧蚀层，属于热固性有机高分子材料 考向04 配位键、配合物性质类 10．（2026·广东广州·二模）利用如图装置进行实验；关闭，打开，点燃b处酒精灯，待a中溶液变浑浊后再变澄清时，关闭并打开，待排尽c中空气后点燃c处酒精灯；一段时间后熄灭所有酒精灯，打开，a中析出深蓝色晶体。下列说法错误的是 A．d中无水硫酸铜变蓝可证明氨气能还原 B．a中溶液变浑浊，后又变澄清，说明与的结合能力大于与的结合能力 C．深蓝色晶体是，其含有离子键、共价键、配位键 D．打开滴加95%乙醇的作用是降低溶剂极性，减小硫酸四氨合铜的溶解度 11．（2026·广东广州·二模）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．“六六六”()中含有的极性键数为 B．一定条件下，和反应后NH3分子数为 C．中键数目为 D．与足量硫粉完全反应，转移电子数为 12．（2025·广东惠州·模拟预测）钴及其化合物在磁性材料、电池材料、超硬材料及催化剂等领域有广泛应用。工业上以钴矿[主要成分为CoO、Co2O3、Co(OH)2，含少量的SiO2、Al2O3、FeO、MnO2等]为原料制取CoCO3，的工艺流程如图所示。 已知：①Fe2+的还原性强于Co2+； ②溶液中相关离子沉淀完全(c≤1.0×10-5 mol·L-1)时的pH如下表： 沉淀 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mn(OH)2 Co(OH)2 完全沉淀的pH 2.8 5.2 10.1 9.4 回答下列问题： (1)“浸取”中，提高浸取率的措施有___________(写一条)。 (2)①在“调节pH=6”时，沉淀X的主要成分为___________。 ②“浸取”中，Co2O3发生反应的离子方程式为___________。 (3)“萃取”中，配合物的结构存在如下转变，下列说法错误的是___________(填标号)。 A．钴与N、O形成配位键 B．配合物1内界中心原子配位数为6 C．转变前后，Co的化合价发生变化 D．转变过程中只涉及配位键的断裂与形成 (4)钴盐可用于制备含镍钴的铁合金，一种合金X的立方晶胞如图所示。该晶胞中粒子个数比：Fe：Co：Ni=___________；设合金X的密度为ρ g·cm-3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶体中Fe和Ni之间的最短距离为___________nm(列出计算式)。 (5)该操作工艺所得产品是制备金属钴的基本原料，工艺流程及电解的工作原理如图所示。得到金属Co的电极方程式为___________；一段时间后，该制备Co的电解池中间室溶液中的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 考向05 超分子的结构、性质及其应用 13．（2026·广东梅州·模拟预测）下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确，且一定具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A CuSO4溶液渗入地壳深层，闪锌矿(ZnS) 转化为铜蓝(CuS) Ksp(ZnS)＜Ksp(CuS) B 利用杯酚分离C60和C70 超分子有“分子识别”的特性 C 氢氟酸保存在塑料瓶中 氢氟酸有强酸性 D 向FeCl2溶液中滴加酸性KMnO4溶液后褪色 Fe2+有强还原性 14．（2025·广东·模拟预测）分析物质的结构能推测物质的性质，下列根据物质的结构不能推测出对应性质的是 选项 物质的结构 物质的性质 A 中Pt、Cl、N共平面 存在顺反异构 B 电负性： 碱性： C 的空腔大小与直径(276 pm)相匹配 可以识别形成超分子 D 质子数： 熔点： 15．（2025·广东深圳·模拟预测）由结构不能推断出对应性质的是 选项 结构 性质 A 氨气与水分子均为极性分子 氨气易溶于水 B 聚乙炔分子含有共轭双键 聚乙炔可制备导电高分子材料 C 苯与甲苯分子均含有苯环 两者均可以与酸性高锰酸钾反应 D 超分子具有“分子识别”特征 空穴不同大小的冠醚能适配不同大小的碱金属离子 重难·创新演练 1．（2026·广东梅州·模拟预测）“中国制造”的辉煌成就与化学的深度支撑密不可分。下列叙述正确的是 A．“华龙一号”核反应堆采用二氧化铀()陶瓷芯块，中子数为92 B．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 C．“嫦娥六号”探测器使用了压电陶瓷，压电陶瓷属于新型无机非金属材料 D．“黑色黄金”T1200级超高强度碳纤维实现百吨级量产，碳纤维是天然高分子 2．（2026·广东东莞·一模）下列由结构不能推出对应性质的是 选项 物质的结构 性质 A Cl原子的电子层数比O原子多 能消毒 B 离子液体中的离子半径大 离子液体的熔点较低 C 的空间结构为V形 在水中的溶解度比大 D 键长： 溴化氢比碘化氢稳定 3．（2025·广东汕头·模拟预测）化学处处呈现美，下列说法不正确的是 A．舞台上干冰升华时，共价键断裂 B．雪花是天空中的水汽经凝华而来的一种晶体，其六角形形状与氢键的方向性有关 C．缺角的晶体在饱和溶液中变为完美立方体块，体现晶体的自范性 D．与18-冠-6的空腔大小相近，形成稳定的超分子结构()这体现出超分子的分子识别特征 4．（2026·广东广州·模拟预测）科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A．火箭发动机采用耐高温的碳化硅陶瓷，碳化硅属于分子晶体 B．“天宫二号”航天器使用质量轻的钛合金，钛合金硬度比纯钛小 C．核动力货船将采用钍(Th)基熔盐反应堆技术，的中子数为90 D．飞船返回舱外壳用酚醛树脂作烧蚀材料，酚醛树脂具有耐高温、隔热性 5．（2026·广东揭阳·二模）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A HF分子间存在氢键 HF的沸点高于同主族其他氢化物HCl、HBr、HI B 乙烯分子中含碳碳双键，双键中含有π键 乙烯能发生加成反应 C 的VSEPR模型为平面三角形 能与水反应生成硫酸 D 金属铜晶体中存在自由电子 铜具有良好的导电性和导热性 6．（2026·广东·二模）由结构能推出对应性质的是 选项 结构 性质 A 水分子间存在氢键，硫化氢分子间只存在范德华力 稳定性： B 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子能在同层碳原子平面内运动 石墨具有导电性 C 甲苯中苯环能活化甲基 甲苯能与浓硝酸发生取代反应 D 电负性： 晶体硬度： 7．（2026·广东肇庆·模拟预测）由结构不能推出对应性质的是 结构 性质 A 水分子的空间结构为V形 冰的密度比液态水的小 B 石墨有类似金属的导电性 石墨中未参与杂化的p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动 C 离子液体中的离子半径大 离子液体的熔点较低 D 烷基是推电子基团 甲酸的酸性大于乙酸的酸性 8．（2025·广东深圳·模拟预测）钨（）是我国国家战略金属，广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车等诸多工业领域。一种从钨碱煮渣（含和少量的、、）中提取钨和金属钪（）的工艺流程如下。 已知：①“钠化焙烧”后的烧渣部分成分为、、； ②在纯水中无法稳定存在，易水解生成沉淀； ③“萃取”时发生的反应为，其中HR表示P204； ④25℃时，相关离子浓度为0.1 mol·L-1时形成沉淀的pH如下。 离子种类 开始沉淀的pH 完全沉淀的pH 10.3 8 7.3 5 回答下列问题： (1)为21号元素，其基态原子的价层电子轨道表示式为________。 (2)为提高原料利用率，可将钨碱煮渣________；“高温硫化”时的反应温度为1300℃，不同硫化剂对钨渣中除锡（）效果的影响如图所示，硫化除锡时硫化剂转化为对应的金属氧化物，选用合适的硫化剂补充完整下列方程式：________。。 (3)“水浸”过程中溶于水后，发生水解反应的离子方程式为________。 (4)第一次调pH的范围为________。 (5)“反萃取”过程中加入的试剂“Y”为________，分液后继续向水相中加入溶液沉钪，为了使恰好沉淀完全，此时溶液中________mol·L-1.（当溶液中金属离子浓度≤10-5 mol·L-1时认为其沉淀完全；；） (6)由锆（+4价）和钨（+6价）组成的复合氧化物的立方晶胞如图所示。图中有8个四面体，均位于晶胞内部，八面体则位于晶胞顶角和面心。该晶胞的最简式为ZrxWyO8，______；已知该晶体的密度为ρ g·cm-3，则立方晶胞的体积为________nm3（列出计算式即可，设NA为阿伏加德罗常数的值）。 9．（2026·广东梅州·模拟预测）某有色金属冶炼厂的高氯烟道灰主要含有、、、、、、等成分，一研究小组设计如下工艺流程，实现了铜和锌的分离回收。 已知：常温溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的如下表所示： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.5 4.7 4.6 完全沉淀的 2.8 8.5 6.7 6.6 回答下列问题： (1)碳酸钠溶液显碱性的原因_________________(用离子方程式表示)。 (2)滤渣①中除外，还含有________。 (3)“中和除杂”步骤，调控溶液的合适范围为________。 (4)①“深度脱氯”步骤发生的离子反应方程式为______________________。 ②“电解分离”前需“深度脱氯”的原因是________(任写一条)。 (5)工业上，海绵铜先通过火法精炼后浇铸成阳极板，再通过电解得到纯铜，请画出电解精炼铜示意图并做相应标注______________________。 (6)与(L)通过配位键形成多孔金属有机框架材料，其四方晶胞结构如图所示(晶胞参数，，原子略)。回答下列问题： ①中________。 ②其在室温下可选择性吸附，但不吸附和。分子被吸附在晶胞顶点，与框架结构中的原子存在如上图所示静电作用，晶体中与一个分子产生该作用的原子有________个。 10．（2026·广东广州·二模）工业上常采用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分)来提取Cu，整个过程包括“生物堆浸”、“萃取”、“电积”，路线如图所示，回答下列问题。 已知：①生物堆浸使用的嗜酸微生物pH在1.0～3.0范围内可保持活性； ②堆浸体系中、和开始沉淀的pH分别为1.5、4.2和6.3。 ③“萃取”过程发生反应：。 (1)图a是矿石堆浸的示意图，堆浸时矿石的粒度需要精细控制，若矿石粒度过小会有什么缺点？___________。 (2)堆浸过程中，微生物持续代谢产生和对黄铜矿进行化学氧化溶解。 ①第一阶段：___________(离子方程式) 第二阶段：； ②结合已知推断：生物堆浸过程中，应控制溶液的pH在___________范围内。 ③在黄铜矿微生物浸出体系中伴生的方解石(主要成分)对黄铜矿浸出有一定的抑制作用，分析可能的原因___________。 (3)HL和的结构如图所示，其中R为壬烷基()。中Cu的配位数为___________，若将R换为羟基(不参与配位反应)，则萃取率会下降，从结构角度解释原因：___________。 (4)试剂X的化学式为___________。 (5)“电解”步骤中阳极材料选择石墨，阳极发生的主要的电极反应为___________。 (6)一种黄铜矿的四方晶系晶胞结构如图，其密度为___________。 真题·实战演练 1．（2026·广东·高考真题）化学之美在于发现。陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但两者间没有关联的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 光束通过胶体，产生明亮通路 胶体粒子对光线有散射作用 B 天然水晶呈现规则外形 晶体中原子呈周期性有序排列 C 烟花绽放，焰色五彩缤纷 碱金属原子容易失去最外层电子 D 铜丝浸入溶液中可形成美丽银树 的还原性比的强 2．（2026·广东·高考真题）光影岁月流转，科技定格万象。下列说法正确的是 A．烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B．凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C．卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D．硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛，属于共价晶体 3．（2025·广东·高考真题）由结构不能推测出对应性质的是 选项 结构 性质 A 的VSEPR模型为平面三角形 具有氧化性 B 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 钾和钠的焰色不同 C 乙烯和乙炔分子均含有键 两者均可发生加聚反应 D 石墨层中未参与杂化的p轨道中的电子，可在整个碳原子平面中运动 石墨具有类似金属的导电性 4．（2024·广东·高考真题）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 酸性： 电负性： B 某冠醚与能形成超分子，与则不能 与的离子半径不同 C 由氨制硝酸： 和均具有氧化性 D 苯酚与甲醛反应，可合成酚醛树脂 合成酚醛树脂的反应是加聚反应 5．（2026·广东·高考真题）金(Au)是一种战略性金属。从某金精矿(含金、银、、、和等)中提取金并综合利用部分物质的一种工艺如下。 已知：和在一定条件下均可与形成可溶于水的配离子。 氢氧化物 (1)金精矿研磨成粉是为了___________，提高浸取速率。 (2)“沉锑”的反应中，还原剂为___________。 (3)“电解”在电解池(图1)中实施，一定条件下实现“沉锑”试剂的回收利用。忽略生成气体的反应，则 ①阴极反应式为___________。 ②初始电解液中，。为防止阳极室电解过程中产生沉淀，理论上，最终阳极室应不大于___________(列算式)。 (4)“X”包含多个步骤，需同时用到和溶液。一定条件下，Au、Ag浸取率随溶液中的变化如图2，在滤液2中主要以存在。为尽可能提高金的提取率和纯度，“X”包括的步骤为___________。 (5)“沉金”通过的调控使反应在弱酸性条件下进行，生成的离子方程式为___________。 _________________。 (6)某杂冠醚可选择性地与含银废液中的形成如图3的超分子，其选择性识别的原因为该杂冠醚与有配位作用且___________。 (7)①Sb与N同族，AlSb与GaN中离子键成分的百分数较大的是___________。 ②AlSb晶体的立方晶胞结构如图4，其原子占据A、B、C三种位置，每种位置上只有一种原子，则Al占据___________位置，Sb占据___________位置。(填编号) 6．（2025·广东·高考真题）我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni等并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 已知：多金属精矿中主要含有Fe、Al、Cu、Ni、O等元素。 氢氧化物 (1)“酸浸”中，提高浸取速率的措施有_______(写一条)。 (2)“高压加热”时，生成的离子方程式为：_______。 (3)“沉铝”时，pH最高可调至_______(溶液体积变化可忽略)。已知：“滤液1”中，。 (4)“选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有_______。 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 (5)晶体的立方晶胞中原子所处位置如图。已知：同种位置原子相同，相邻原子间的最近距离之比，则_______；晶体中与Cu原子最近且等距离的原子的数目为_______。 (6)①“700℃加热”步骤中，混合气体中仅加少量，但借助工业合成氨的逆反应，可使Fe不断生成。该步骤发生反应的化学方程式为_______和_______。 ②“电解”时，颗粒分散于溶液中，以Fe片、石墨棒为电极，在答题卡虚线框中，画出电解池示意图并做相应标注_______。 ③与传统高炉炼铁工艺相比，上述两种新型冶铁方法所体现“绿色化学”思想的共同点是_______(写一条)。 7．（2024·广东·高考真题）镓()在半导体、记忆合金等高精尖材料领域有重要应用。一种从电解铝的副产品炭渣(含和少量的等元素)中提取镓及循环利用铝的工艺如下。 工艺中，是一种新型阴离子交换膜，允许带负电荷的配离子从高浓度区扩散至低浓度区。用提取金属离子的原理如图。已知： ①。 ②(冰晶石)的为。 ③浸取液中，和以微粒形式存在，最多可与2个配位，其他金属离子与的配位可忽略。 (1)“电解”中，反应的化学方程式为_______。 (2)“浸取”中，由形成的离子方程式为_______。 (3)“还原”的目的：避免_______元素以_______(填化学式)微粒的形式通过，从而有利于的分离。 (4)“提取”中，原料液的浓度越_______，越有利于的提取；研究表明，原料液酸度过高，会降低的提取率。因此，在不提高原料液酸度的前提下，可向I室中加入_______(填化学式)，以进一步提高的提取率。 (5)“调”中，至少应大于_______，使溶液中，有利于配离子及晶体的生成。若“结晶”后溶液中，则浓度为_______。 (6)一种含、、元素的记忆合金的晶体结构可描述为与交替填充在构成的立方体体心，形成如图所示的结构单元。该合金的晶胞中，粒子个数最简比_______，其立方晶胞的体积为_______。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $