3.1 物质的聚集状态与晶体的常识（培优专练）化学人教版选择性必修2

第三单元 晶体结构与性质 第二节 物质的聚集状态与晶体的常识 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 物质的聚集状态 题型2 晶体与非晶体的差异 题型3 晶体的性质 题型4 晶胞概念及其判断 题型5 晶胞的相关计算 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 物质的聚集状态 1．（24-25高二下·陕西·期中）下列有关等离子体、液晶的叙述中不正确的是 A．等离子体是一种整体上呈电中性的气态物质聚集体 B．液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态 C．等离子体、液晶不属于物质的聚集状态 D．液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 2．科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是 A．气态是高度无序的体系存在状态 B．液晶和液态是物质的两种聚集状态 C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子 D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质 3．【辩证思维】（25-26高二下·贵州毕节·阶段检测）下列关于物质聚集状态的说法正确的是 A．固体都具有固定的熔点 B．气体分子间距离很大，作用力可忽略 C．液体具有固定形状和体积 D．等离子体只存在于实验室 题型2 晶体与非晶体的差异 4．【辩证思维】下列关于物质的聚集状态的说法正确的是 A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B．快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出可以获得较大颗粒的明矾晶体 C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为规则的多面体，体现了晶体的各向异性 D．碳酸氢钠固体粉末没有规则的外形，但依旧属于晶体 5．【信息加工】（25-26高二上·河北衡水·期末）量子点是非常微小的纳米粒子，它们的大小决定了其性质。成功地在有色玻璃中创造出依赖于尺寸的量子效应，玻璃颜色来自氯化铜纳米颗粒。下列说法错误的是 A．普通玻璃属于晶体 B．分散在玻璃中的氯化铜纳米微小颗粒就是量子点 C．纳米颗粒越小，吸附能力越强 D．该有色玻璃无固定的熔点 6．【演绎推理】下列说法正确的是 A．晶体有自范性且其微粒排列有序，在化学性质上表现各向异性 B．熔融的硝酸钾冷却可得晶体，故液态玻璃冷却也能得到晶体 C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构 D．热致液晶和溶致液晶是获取液晶的两种重要途径 题型3 晶体的性质 7．【辩证思维】（24-25高二下·浙江·期中）下列有关晶体的说法中一定不正确的是 A．明矾晶体制备时，配制明矾热的饱和溶液待其自然冷却到比室温高10~15℃时，将小晶体悬挂在玻璃杯中央使其长大 B．晶体具有自范性，有固定的熔点，通过X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 C．许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但可能是晶体 D．当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 8．【创新实验】（24-25高二下·浙江宁波·期末）某研究小组开展与晶体有关的实验，下列说法不正确的是 A．实验①：非晶态二氧化硅的X射线衍射可观察到明锐的衍射峰 B．实验②：在饱和氯化钠溶液中滴入浓盐酸可观察到氯化钠晶体析出 C．实验③：单点热源加热蓝宝石薄片，热量呈非圆形扩散，体现晶体的各向异性 D．实验④：“残缺”的硫酸铜晶体在其饱和溶液中逐渐变完整，体现晶体的自范性 9．【辩证思维】（25-26高二下·内蒙古呼和浩特·阶段检测）下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是 ①晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 ②晶体的各向异性和对称性是矛盾的 ③晶体的对称性是微观粒子无序排列的必然结果 ④晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 题型4 晶胞概念及其判断 10．【辩证思维】下列有关晶胞的叙述，正确的是 A．晶胞是晶体中最小的结构重复单元 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D．A3型最密堆积由一个晶胞构成 11．【演绎推理】（24-25高二下·广东广州·期末）下列结构示意图中，不能表示晶胞的是 A． B． C． D． 12．【演绎推理】（25-26高二下·福建·阶段检测）晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成。以下是某些晶体的局部结构，可作为晶胞的是 A．都在顶点 B．在顶点和面心 C．在顶点和面心 D．在顶点和体心 题型5 晶胞的相关计算 13．【科技前沿】（25-26高二下·重庆九龙坡·期末）储氢材料是重要的研究领域，某科研团队发现了一种合金储氢材料，是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞为正方体。下列说法错误的是 A．距离原子最近的原子个数是4个 B．若该合金的密度为，阿伏加德罗常数的值为，该晶胞的棱长为 C．若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标况下约为 D．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标，若点的坐标为，点的坐标为，则点的坐标为 14．【科技前沿】（25-26高二下·广东深圳·期末）镍基高温合金()晶胞结构如图所示，晶胞参数分别为、、，该合金密度为，下列说法错误的是 A．在晶胞中代表的是原子 B．阿伏加德罗常数 C．与原子距离相等且最近的原子有2个 D．该晶胞的俯视图为 15．【模型构建】（24-25高二下·福建泉州·期末）某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图II(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数，。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶胞中含有3个Ca原子 B．与原子配位的原子有3个 C．和之间的最近距离为 D．该晶体的密度为 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1．下列关于聚集状态的描述中，错误的是 A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景 C．液晶用于各种显示仪器上 D．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体 2．液晶显示器广泛应用，下列说法错误的是 A．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 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．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 D．铍的最高价氧化物的水化物可能具有两性 3．科技发展日新月异，下列涉及晶体结构与性质的相关说法错误的是 A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，液晶表现出类似晶体的各向异性 B．等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 C．准晶是介于晶体和非晶体之间的固体，准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列，但不具备晶体的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性 D．离子化合物引入有机基团形成的离子液体可作为有机溶剂使用，相对于传统有机溶剂，离子液体难挥发不易形成有毒蒸汽，这是由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子 4．下列性质不属于晶体特性的是 A．自范性 B．各向异性 C．固定熔点 D．无规则几何外形 5．下列关于晶体的说法中不正确的是 ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，非晶体中粒子排列相对无序，无自范性 ②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”     ③晶胞无隙并置形成晶体 ④晶胞是晶体结构的基本单元     ⑤晶体尽可能采取紧密堆积的方式，使其更稳定 A．①② B．②③ C．③④⑤ D．② 6．已知金属Cu、Ag、Au的晶体都是面心立方最密堆积，下列Cu晶胞俯视图正确的是 A． B． C． D． 7．已知几种晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．每个氧化锂晶胞中有4个 B．氯化钠晶胞中距离最近且等距的的数目为6 C．氯化钠和硫化钠晶胞中阳离子配位数之比为3∶2 D．镉晶胞中的配位数为8 8．CdSe是一种重要的半导体材料，具有优良的光电特性和广泛的应用前景，CdSe晶胞属于立方晶系，其结构如图所示(已知晶胞的边长为a pm，设为阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是 A．距离Se最近的Cd有4个 B．Se与Cd的最近距离为 C．晶胞的密度为 D．b的分数坐标为 9．一研究团队将高性能氮化镓(GaN)晶体管集成到标准硅芯片上，从而提升3D半导体高频应用的性能。GaN的一种晶胞结构如图所示，下列叙述正确的是 已知：六棱柱晶胞底边长为a pm，高为c pm，NA 为阿伏加德罗常数的值。 A．激发态N原子的电子排布图为 B．GaN晶胞中阳离子配位数为6 C．第一电离能： D．GaN晶体密度为 10．SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，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=500 pm、c=400 pm，M、N原子的分数坐标分别为()、()。设NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．该物质的化学式为SmCo5 B．体心原子的分数坐标为() C．晶体的密度为 g·cm-3 D．原子Q到体心的距离为100pm 11．氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示(图乙为晶胞的俯视图)。 已知：CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。 下列说法错误的是 A．图甲中M点的原子坐标为(0，0，0)，则N点的原子坐标为 B．图乙中表示O2-的相对位置的是3 C．CeO2晶胞参数为pm D．若掺杂后晶体的化学式为CeY2Oy，则y=5 12．磷化硼具有高硬度、高熔点、高化学稳定性，在光学、材料科学、光催化和半导体领域具有重要应用。已知M、N原子的分数坐标分别为、，晶体的密度为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．磷化硼的化学式为BP B．Q原子的分数坐标为 C．沿z轴方向的投影图为 D．最近的两个磷原子核间距为 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（8分）高纯锗()是一种良好的半导体材料。 (1)位于第五周期第IVA族，则的简化核外电子排布式为_____。 (2)某含锗化合物D可由A和B在金属钾的条件下得到如下图。 已知：R为含N取代基，N原子与原子直接相连。 ①A中的键是由锗的_____轨道与氯的3p轨道重叠成键。 ②B中标记*的的化合价是_____。 ③D中标记*的的模型名称是_____。 (3)-I和-Ⅱ是单质的两种同素异形体。二者晶胞如下图(其中-Ⅱ晶胞中的每个小球均代表着此位置有个“统计分布”的原子，即每8个该位置随机均匀的有1个空位)。 ①-I中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_____个。 ②若-I和-Ⅱ的晶胞体积分别为和，则-I和-Ⅱ的密度之比是_____。 (4)单质的能溶于浓硝酸，生成最高价的不溶于水的锗酸；也能溶于浓溶液，生成锗酸盐。 ①和浓硝酸反应的化学方程式是_____。 ②和浓溶液反应的离子方程式是_____。 14．（13分）B、Cu等元素在医药、材料领域应用广泛 (1)氧化亚铜()常用作杀菌剂、着色剂、红色玻璃染色剂等。可用废铜屑与和发生反应，先制得胆矾，再加热到1000℃以上会分解得到。请回答下列问题： ①基态Cu的核外电子有_______种不同的运动状态。 ②已知的结构如图-1所示，其属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 ③已知的晶胞如图-2所示，其中黑球表示_______(填“Cu”或“O”)。 ④胆矾也可写成，则中含有_______molσ键。 (2)是一种常用的离子液体，离子的结构如图-3所示。 ①第二周期中，第一电离能介于B与N之间的元素有_______ A．1种　　B．2种　　C．3种　　D．4种 ②在分子中，硼原子的杂化轨道类型为_______，的空间结构是_______。 ③B元素形成的一种化合物氨硼烷是一种安全、高效的储氢材料，其分子中含有配位键。请画出的结构式_______(用“→”标出配位键)。 (3)①已知的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，，该晶体的一个晶胞中的数目为__________。 ②某种磁性氮化铁的晶胞结构示意图，如图-4所示(黑球在晶胞内部)，该化合物的化学式为__________。 15．（15分）一种从工业锌置换渣(主要含、、、、、等)中回收锗，铅的工艺流程如图1所示。 已知：①能溶于强酸的浓溶液或强碱溶液； ②可溶于热盐酸中，； ③常温下，，。 (1)“还原浸出”时，的存在可促进浸出。 ①的模型为___________； ②的价层电子轨道表示式为___________； ③该反应的离子方程式为___________。 (2)“90℃酸浸”所用盐酸的浓度不宜过大或过小，浓度不宜过大的主要原因是___________。 (3)“碱溶”时，发生反应的化学方程式为___________。 (4)“降温析铅”过程中，体系温度冷却至常温，且。为防止中混有杂质，应控制溶液中___________(保留小数点后两位数字)。 (5)“转化”的意义在于可重复利用___________(填物质名称)。 (6)通过掺杂可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金，锗及硅锗合金的立方晶胞如图2所示： ①若硅锗合金i的晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值，则硅锗合金i晶体的密度为___________(列出含、的计算式即可)。 ②硅锗合金ii沿晶胞对角面取得的截图为___________(填字母)。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元 晶体结构与性质 第二节 物质的聚集状态与晶体的常识 目 录 攻题型 定点突破，夯实要点 题型1 物质的聚集状态 题型2 晶体与非晶体的差异 题型3 晶体的性质 题型4 晶胞概念及其判断 题型5 晶胞的相关计算 练综合 融会贯通，拓展提升 题型1 物质的聚集状态 1．（24-25高二下·陕西·期中）下列有关等离子体、液晶的叙述中不正确的是 A．等离子体是一种整体上呈电中性的气态物质聚集体 B．液晶材料显示图像和文字，移去电场后，液晶分子恢复到原来状态 C．等离子体、液晶不属于物质的聚集状态 D．液晶分子聚集在一起时，其分子间的相互作用很容易受温度、压力和电场的影响 【答案】C 【详解】A．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，整体呈电中性，属于气态物质聚集体，A正确； B．液晶材料施加电场时分子长轴取向改变，移去电场后恢复原状，可实现图像文字反复显示，B正确； C．物质的聚集状态除固、液、气外，还包括等离子体、液晶等特殊聚集状态，C错误； D．液晶分子间的相互作用易受温度、压力和电场影响，这是液晶的典型性质，D正确； 故选C。 2．科学研究表明，物质含有许多种聚集状态，下列关于物质聚集状态的描述错误的是 A．气态是高度无序的体系存在状态 B．液晶和液态是物质的两种聚集状态 C．等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子 D．离子液体是熔点不高的仅由离子组成的液体物质 【答案】C 【详解】A．物质处于气态时，分子间距离大，分子运动速度快，体系处于高度无序状态，故A正确； B．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，所以液晶和液态是不同的聚集状态，故B正确； C．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子(分子或原子)组成的整体上呈电中性的气态物质，故C错误； D．离子液体是一种只由离子组成的液体，其熔点较低，以液态稳定存在，故D正确； 答案选C。 3．【辩证思维】（25-26高二下·贵州毕节·阶段检测）下列关于物质聚集状态的说法正确的是 A．固体都具有固定的熔点 B．气体分子间距离很大，作用力可忽略 C．液体具有固定形状和体积 D．等离子体只存在于实验室 【答案】B 【详解】A．固体分为晶体和非晶体，非晶体没有固定的熔点，因此并非所有固体都具有固定熔点，A错误； B．气体分子间距离远大于分子本身的直径，分子间作用力极弱，通常可忽略，B正确； C．液体仅具有固定的体积，没有固定的形状，形状会随容器的改变而改变，C错误； D．等离子体在自然界中广泛存在，如太阳、极光、霓虹灯的发光部分都存在等离子体，并非只存在于实验室，D错误； 故答案为B。 题型2 晶体与非晶体的差异 4．【辩证思维】下列关于物质的聚集状态的说法正确的是 A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形 B．快速蒸发明矾饱和溶液至大量晶体析出可以获得较大颗粒的明矾晶体 C．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为规则的多面体，体现了晶体的各向异性 D．碳酸氢钠固体粉末没有规则的外形，但依旧属于晶体 【答案】D 【详解】A．晶体与非晶体的根本区别在于内部粒子是否在三维空间呈周期性有序排列，不是在于是否具有规则的几何外形，A错误； B．快速蒸发明矾饱和溶液时，溶液中晶核生成速率远大于晶体生长速率，只能得到细小的明矾晶体，若要获得较大颗粒晶体应缓慢蒸发溶剂或缓慢冷却热饱和溶液，B错误； C．缺角的氯化钠晶体在饱和氯化钠溶液中变为规则多面体，体现的是晶体的自范性，不是晶体的各向异性，C错误； D．碳酸氢钠固体粉末是大量细小的碳酸氢钠晶体聚集而成，单个微小晶粒仍具备晶体的结构特征，所以碳酸氢钠固体粉末依旧属于晶体，D正确； 故选D。 5．【信息加工】（25-26高二上·河北衡水·期末）量子点是非常微小的纳米粒子，它们的大小决定了其性质。成功地在有色玻璃中创造出依赖于尺寸的量子效应，玻璃颜色来自氯化铜纳米颗粒。下列说法错误的是 A．普通玻璃属于晶体 B．分散在玻璃中的氯化铜纳米微小颗粒就是量子点 C．纳米颗粒越小，吸附能力越强 D．该有色玻璃无固定的熔点 【答案】A 【详解】A．普通玻璃是多种硅酸盐、二氧化硅组成的混合物，没有规则的晶体结构，属于非晶体，不属于晶体，A错误； B．题干指出玻璃颜色来自氯化铜纳米颗粒，并提到尺寸依赖的量子效应，因此分散在玻璃中的氯化铜纳米颗粒就是量子点，B正确； C．纳米颗粒尺寸越小，比表面积越大，吸附能力越强，C正确； D．玻璃是非晶体，没有固定熔点，添加氯化铜纳米颗粒后，基质仍为非晶体，因此该有色玻璃无固定熔点，D正确； 故选A。 6．【演绎推理】下列说法正确的是 A．晶体有自范性且其微粒排列有序，在化学性质上表现各向异性 B．熔融的硝酸钾冷却可得晶体，故液态玻璃冷却也能得到晶体 C．通过乙酸晶体的X射线衍射实验，只能测定晶胞中含有的乙酸分子数，不能推出乙酸分子的空间结构 D．热致液晶和溶致液晶是获取液晶的两种重要途径 【答案】D 【详解】A．单晶体在化学性质上表现各向异性，而多晶体在化学性质上具有各向同性，A项错误； B．玻璃的组成成分包括硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅等物质，属于非晶体，B项错误； C．通过晶体的X射线衍射实验，可以判断出晶体中哪些原子之间存在化学键，确定键长和键角，从而得出物质的空间结构，C项错误； D．获取液晶可以通过热致液晶和溶致液晶两种重要途径，D项正确； 答案选D。 题型3 晶体的性质 7．【辩证思维】（24-25高二下·浙江·期中）下列有关晶体的说法中一定不正确的是 A．明矾晶体制备时，配制明矾热的饱和溶液待其自然冷却到比室温高10~15℃时，将小晶体悬挂在玻璃杯中央使其长大 B．晶体具有自范性，有固定的熔点，通过X射线衍射实验会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 C．许多固体粉末用肉眼看不到晶体外形，但可能是晶体 D．当晶体颗粒小至纳米量级，熔点会下降 【答案】A 【详解】A．明矾晶体制备时，若将热饱和溶液冷却到比室温高10~15℃，此时溶液温度较高，无法析出晶体，悬挂晶种无法有效生长，正确做法是冷却至室温形成过饱和溶液后再悬挂晶种，A错误； B．晶体具有自范性、固定熔点，X射线衍射实验是判断固体是否为晶体的有效实验方法，具体表现为当单一波长的X射线通过晶体时，记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰，B正确； C．固体粉末即使肉眼无法看到规则晶体外形，但内部结构有序，仍为晶体（如食盐粉末），C正确； D．纳米级晶体因表面原子比例高，结合能降低，导致熔点下降，D正确。 故答案选A。 8．【创新实验】（24-25高二下·浙江宁波·期末）某研究小组开展与晶体有关的实验，下列说法不正确的是 A．实验①：非晶态二氧化硅的X射线衍射可观察到明锐的衍射峰 B．实验②：在饱和氯化钠溶液中滴入浓盐酸可观察到氯化钠晶体析出 C．实验③：单点热源加热蓝宝石薄片，热量呈非圆形扩散，体现晶体的各向异性 D．实验④：“残缺”的硫酸铜晶体在其饱和溶液中逐渐变完整，体现晶体的自范性 【答案】A 【详解】A．X射线衍射检测晶态二氧化硅可观察到明锐的衍射峰，A错误； B．饱和氯化钠溶液中存在氯化钠溶解平衡，滴入浓盐酸，氯离子浓度增大，氯化钠溶解平衡向析出氯化钠方向移动，可观察到氯化钠晶体析出，B正确； C．单点热源加热蓝宝石薄片，热量呈非圆形扩散，在不同方向上热量传导速率不同，体现晶体的各向异性，C正确； D．“残缺”的硫酸铜晶体在其饱和溶液中逐渐变完整，具有规则几何外形，体现晶体的自范性，D正确； 故选A。 9．【辩证思维】（25-26高二下·内蒙古呼和浩特·阶段检测）下列关于晶体的性质叙述中，不正确的是 ①晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形 ②晶体的各向异性和对称性是矛盾的 ③晶体的对称性是微观粒子无序排列的必然结果 ④晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【详解】① 晶体的自范性源于内部粒子周期性有序排列，在适宜条件下能自发形成规则多面体外形，正确； ② 晶体的各向异性（不同方向性质差异）与对称性（周期性重复排列）并不矛盾，二者共存于晶体结构中，错误； ③ 晶体的对称性是微观粒子按规律周期性有序排列的必然结果，而非无序排列，错误； ④ 晶体的各向异性直接由微观粒子排列的特定方向性决定，正确； 综上，不正确的叙述为②和③，故选B。 题型4 晶胞概念及其判断 10．【辩证思维】下列有关晶胞的叙述，正确的是 A．晶胞是晶体中最小的结构重复单元 B．不同的晶体中晶胞的大小和形状都相同 C．晶胞中的任何一个粒子都属于该晶胞 D．A3型最密堆积由一个晶胞构成 【答案】A 【详解】A．晶胞是晶体结构中最小的重复单元，通过平移晶胞可在三维空间内延展形成整个晶体，A正确； B．不同晶体的晶胞形状和大小可能不同，如简单立方、体心立方、面心立方等，B错误； C．晶胞边、顶点、面上的粒子可能被相邻晶胞共享，C错误； D．A3型（六方最密堆积）最密堆积由3个晶胞构成，D错误； 故选A。 11．【演绎推理】（24-25高二下·广东广州·期末）下列结构示意图中，不能表示晶胞的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．该结构为体心立方晶胞，8个顶点为同一种粒子，体心为另一种粒子，满足平移无隙并置的晶胞要求，可以表示晶胞，A不符合题意； B．该结构为钙钛矿型晶胞，顶点、棱心、体心分别为不同粒子，所有顶点粒子种类和环境一致，满足平移对称性要求，可以表示晶胞，B不符合题意； C．该结构为萤石型晶胞，白球构成面心立方堆积，黑球填充全部四面体空隙，符合晶胞的特征，可以表示晶胞，C不符合题意； D．该结构的等效面心位置粒子种类不同（部分面心为黑球，部分为白球），不满足平移对称性，无法通过无隙并置重复得到完整晶体，不能表示晶胞，D符合题意； 故答案为：D。 12．【演绎推理】（25-26高二下·福建·阶段检测）晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成。以下是某些晶体的局部结构，可作为晶胞的是 A．都在顶点 B．在顶点和面心 C．在顶点和面心 D．在顶点和体心 【答案】B 【分析】晶体可视为晶胞经平移无隙并置而成，是指相邻晶胞之间没有任何间隙，所有晶胞平行排列，取向相同。由此可知，平移后，重合位置的原子相同。 【详解】A．不管是前后、左右或上下平移时，大圆表示的原子和小圆表示的原子位置重合，但不是同一种原子，因此该结构不能作为晶胞，A错误； B．不管是前后、上下平移还是左右平移，各原子都可以与相同的原子重叠，可平移无隙并置得到晶体，因此该结构可以作为晶胞，B正确； C．上下平移时，位于上下面心的两个不同的原子位置会重合，因此该结构不能作为晶胞，C错误； D．该结构平移时会存在空隙，因此不能作为晶胞，D错误； 故答案选B。 题型5 晶胞的相关计算 13．【科技前沿】（25-26高二下·重庆九龙坡·期末）储氢材料是重要的研究领域，某科研团队发现了一种合金储氢材料，是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞为正方体。下列说法错误的是 A．距离原子最近的原子个数是4个 B．若该合金的密度为，阿伏加德罗常数的值为，该晶胞的棱长为 C．若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含的该储氢合金可储存标况下约为 D．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子分数坐标，若点的坐标为，点的坐标为，则点的坐标为 【答案】C 【详解】A．Mg原子处于Fe原子构成的四面体空隙中，距离Mg原子最近的Fe原子个数为4，A正确； B．晶胞中Fe数目为，Mg数目为8，晶胞总质量为，由得棱长，B正确； C．晶胞中分子数为，Mg与的物质的量之比为，2.4g Mg的物质的量为0.1mol，对应物质的量为0.05mol，标况下体积为，不是2.24L，C错误； D．由d点(1,0,0)、b点(0,1,1)可知，c点x坐标为0、y坐标为1、z坐标为0，坐标为(0,1,0)，D正确； 故选C。 14．【科技前沿】（25-26高二下·广东深圳·期末）镍基高温合金()晶胞结构如图所示，晶胞参数分别为、、，该合金密度为，下列说法错误的是 A．在晶胞中代表的是原子 B．阿伏加德罗常数 C．与原子距离相等且最近的原子有2个 D．该晶胞的俯视图为 【答案】B 【分析】用均摊法计算晶胞中各原子数目：斜线球在顶点共8个，均摊得 ；空心白球在棱上共4个，均摊得 ；黑球在面上有10个，体心有1个，均摊得；结合化学式 ​，可知黑色球代表Ni原子，斜线球和空心白球分别为Al原子和V原子中的一种。 【详解】A．根据分析可知，黑色球代表Ni原子，A正确； B．晶胞参数为 、、，换算单位得晶胞体积： ；晶胞中有6个Ni、1个Al和1个V，则1个晶胞中有2个，晶胞总质量 ，结合密度公式 ​，整理得：，B错误； C．斜线球和空心白球沿b轴方向交替排布，因此Al和V沿b轴方向交替排布，所以与Al原子距离相等且最近的V原子有2个，C正确； D．沿竖直方向做俯视图，8个顶点斜线原子投影到四个角，4个白球投影到长边中点，黑球投影在短边中点、长边的和处和过体心长轴线的和处（），D正确； 故答案为：B。 15．【模型构建】（24-25高二下·福建泉州·期末）某三元化合物的晶胞沿或轴方向的投影为图I，沿轴方向的投影为图II(投影时视线先到达的原子遮挡住后到达的原子)，晶胞参数，。设表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．该晶胞中含有3个Ca原子 B．与原子配位的原子有3个 C．和之间的最近距离为 D．该晶体的密度为 【答案】A 【分析】 某三元化合物的晶胞沿x或y轴方向的投影为图Ⅰ，沿z轴方向的投影为图Ⅱ，可知该三元化合物的晶胞可以表示为； 【详解】A．根据分析，Ca的位置在顶点，有两个在体内，由均摊法可知，晶胞中Ca的个数为8×+2=3，故A正确； B．由分析可知，与Ca原子配位的N原子有5个，故B错误； C．B原子位于棱心，棱上Ca原子和N原子的距离不一定是anm，则B和N之间的最近距离不一定为，故C错误； D．该晶胞中含有4×=1个B原子，含有8×+2×=3个N原子，含有3个Ca原子，该晶体的密度为=，故D错误； 答案选A。 限时：45分钟 满分：60分 一、选择题（每题2分，共12题，共24分） 1．下列关于聚集状态的描述中，错误的是 A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景 C．液晶用于各种显示仪器上 D．超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体 【答案】A 【详解】A．物质的聚集状态，除了气态、液态外，还有晶态、非晶态，以及介乎晶态和非晶态之间的塑晶态、液晶态等，故A错误； B．等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，等离子体是一种很好的导电体，在信息产业等领域有非常好的应用前景，故B正确； C．液晶可用于制造显示器，故C正确； D．超分子能表现出不同于单个分子的性质，其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起，形成具有特定结构和功能的聚集体，故D正确； 故选A。 2．液晶显示器广泛应用，下列说法错误的是 A．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 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．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 D．铍的最高价氧化物的水化物可能具有两性 【答案】A 【详解】A．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，故A错误； 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，故B正确； C．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，故C正确； D．铍位于金属与非金属的分界处，高价氧化物的水化物可能具有两性，故D正确； 答案选A。 3．科技发展日新月异，下列涉及晶体结构与性质的相关说法错误的是 A．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，液晶表现出类似晶体的各向异性 B．等离子体是由电子、阴阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体 C．准晶是介于晶体和非晶体之间的固体，准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列，但不具备晶体的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性 D．离子化合物引入有机基团形成的离子液体可作为有机溶剂使用，相对于传统有机溶剂，离子液体难挥发不易形成有毒蒸汽，这是由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子 【答案】B 【详解】A．液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是经过一个既像晶体又似液体的中间状态，同时它还具有液体和晶体的某些性质。液晶的最大特点是：既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，A正确； B．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体，B错误； C．准晶一般指准晶体，准晶体，是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列，但是准晶体不具备晶体的平移对称性，因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性，C正确； D．相对于传统有机溶剂，由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子，因此离子液体难挥发不易形成有毒蒸汽，因此离子化合物引入有机基团形成的离子液体可作为有机溶剂使用，D正确； 答案选B。 4．下列性质不属于晶体特性的是 A．自范性 B．各向异性 C．固定熔点 D．无规则几何外形 【答案】D 【详解】A．自范性是晶体能够自发呈现规则多面体外形的性质，属于晶体的特性，A不符合题意； B．各向异性指晶体在不同方向上的物理性质（如导电性、导热性等）存在差异，属于晶体的特性，B不符合题意； C．晶体有固定的熔点，只有温度达到熔点才会熔化，而非晶体没有固定熔点，该性质属于晶体的特性，C不符合题意； D．晶体因具有自范性，理想状态下具有规则的几何外形，无规则几何外形不属于晶体的特性，D符合题意； 故选D。 5．下列关于晶体的说法中不正确的是 ①晶体中粒子呈周期性有序排列，有自范性，非晶体中粒子排列相对无序，无自范性 ②晶胞是晶体中最小的“平行六面体”     ③晶胞无隙并置形成晶体 ④晶胞是晶体结构的基本单元     ⑤晶体尽可能采取紧密堆积的方式，使其更稳定 A．①② B．②③ C．③④⑤ D．② 【答案】D 【详解】①表述符合晶体与非晶体的核心特征，正确； ②晶胞是可完整反映晶体结构的最小重复单元，并非单纯最小的平行六面体，最小的平行六面体无法保证可重复得到晶体整体结构，表述错误； ③晶胞的堆砌方式为无隙并置，表述正确； ④晶胞是晶体结构的基本单元，表述正确； ⑤紧密堆积可降低晶体体系能量，使结构更稳定，表述正确； 本题要求选出不正确的说法，仅②错误。 故选 D。 6．已知金属Cu、Ag、Au的晶体都是面心立方最密堆积，下列Cu晶胞俯视图正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据面心立方最密堆积的特点，原子在晶胞的顶点和面心，故俯视图中正方形顶点，边的中点和中心都有原子； 故选C。 7．已知几种晶体的晶胞结构如图所示，下列说法错误的是 A．每个氧化锂晶胞中有4个 B．氯化钠晶胞中距离最近且等距的的数目为6 C．氯化钠和硫化钠晶胞中阳离子配位数之比为3∶2 D．镉晶胞中的配位数为8 【答案】B 【详解】A．氧化锂晶胞中，Li+的个数为8个，O2-的个数为8×+6×=4个，所以每个氧化锂晶胞中有4个，选项A正确； B．氯化钠晶体中，距Na+最近且等距的Na+是12个，选项B错误； C．氯化钠晶胞中，距Na+最近且等距的Cl-是6个，所以阳离子的配位数为6，硫化钠晶胞中距Na+最近且等距的S2-为4个，所以阳离子的配位数为4，因此阳离子配位数之比为3∶2，C正确； D．镉晶胞中距最近且等距的是8个，即配位数为8，选项D正确； 答案选B。 8．CdSe是一种重要的半导体材料，具有优良的光电特性和广泛的应用前景，CdSe晶胞属于立方晶系，其结构如图所示(已知晶胞的边长为a pm，设为阿伏加德罗常数的值)。下列说法错误的是 A．距离Se最近的Cd有4个 B．Se与Cd的最近距离为 C．晶胞的密度为 D．b的分数坐标为 【答案】D 【详解】A．以最上面面心的Se为例可知，距离Se最近的Cd有4个，A正确； B．晶胞边长为a pm，则体对角线为，Se与Cd的最近距离为体对角线的，即，B正确； C．Se在顶点和面心，所以晶胞中含有Se的个数，晶胞中含有4个Cd，故晶胞质量为，晶胞体积为，所以晶胞密度为，C正确； D．由坐标原点和坐标轴可知，b的分数坐标为，D错误； 故选D。 9．一研究团队将高性能氮化镓(GaN)晶体管集成到标准硅芯片上，从而提升3D半导体高频应用的性能。GaN的一种晶胞结构如图所示，下列叙述正确的是 已知：六棱柱晶胞底边长为a pm，高为c pm，NA 为阿伏加德罗常数的值。 A．激发态N原子的电子排布图为 B．GaN晶胞中阳离子配位数为6 C．第一电离能： D．GaN晶体密度为 【答案】D 【详解】A．题目所给图示为 2s22p3，是基态氮原子的电子排布，激发态应至少有一个2s电子跃迁至2p轨道（如 2s1，2p4），故该图不代表激发态，A错误； B．从晶胞结构可见，每个Ga原子被4个N原子包围，形成四面体配位环境；同理N也配位4个Ga．因此阳离子Ga的配位数为4而不是6，B错误； C．根据元素周期律可知第一电离能为N（第二周期，半满稳定）> Si（第三周期）> Ga（第四周期，金属性增强），故第一电离能正确顺序为，C项中“Si > N”不成立，C错误； D．晶胞内含6个Ga和6个N原子，晶胞的质量为，六方晶胞体积为底面积乘高：底面为正六边形，面积，高为 c pm，故体积为，密度为，D正确； 故答案选D。 10．SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料，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=500 pm、c=400 pm，M、N原子的分数坐标分别为()、()。设NA是阿伏加德罗常数的值。 下列说法错误的是 A．该物质的化学式为SmCo5 B．体心原子的分数坐标为() C．晶体的密度为 g·cm-3 D．原子Q到体心的距离为100pm 【答案】D 【详解】A．由晶胞图知，白球位于体心，晶胞中数目为1，黑球位于顶角、棱心、体内，晶胞中数目为8×＋8×＋2=5，结合题意知，白球为Sm、黑球为Co，该物质化学式为SmCo5，A正确； B．体心原子位于晶胞的中心，其分数坐标为，B正确； C．每个晶胞中含有1个“SmCo5”，晶胞底面为菱形，晶胞体积为a2c，则晶体密度为ρ=，C正确； D．原子Q的分数坐标为，由体心原子向上底面作垂线，垂足为上底面面心，连接该面心与原子Q、体心与原子Q可得直角三角形，则原子Q到体心的距离，D错误。 故选D。 11．氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，如图所示(图乙为晶胞的俯视图)。 已知：CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为apm。 下列说法错误的是 A．图甲中M点的原子坐标为(0，0，0)，则N点的原子坐标为 B．图乙中表示O2-的相对位置的是3 C．CeO2晶胞参数为pm D．若掺杂后晶体的化学式为CeY2Oy，则y=5 【答案】C 【详解】A．由题干晶胞结构可知，图甲中M点的原子坐标为(0，0，0)，则N点的原子坐标为，A正确； B．由题干晶胞结构可知，Ce4+或Y3+在顶点和面心上，而O2-在体内面心和顶点形成的8个四面体空隙中，故图乙中表示O2-的相对位置的是3，B正确； C．由题干晶胞示意图可知，CeO2晶胞中Ce4+与最近O2-的核间距为体对角线的，为apm，设晶胞的边长为x，则有=apm，解得CeO2晶胞参数即x为apm，C错误； D．由题干晶胞可知，一个晶胞含有Ce4+和Y3+的个数为=4，O2-的个数为8，化学式CeY2Oy中电荷守恒：，解得y=5，D正确； 答案选C。 12．磷化硼具有高硬度、高熔点、高化学稳定性，在光学、材料科学、光催化和半导体领域具有重要应用。已知M、N原子的分数坐标分别为、，晶体的密度为，设阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是 A．磷化硼的化学式为BP B．Q原子的分数坐标为 C．沿z轴方向的投影图为 D．最近的两个磷原子核间距为 【答案】D 【详解】A．根据均摊原则，晶胞中B原子数为 、P原子数为4，所以磷化硼的化学式为BP，A正确； B．根据M、N原子的分数坐标分别为、，可知Q原子的分数坐标为，B正确； C．B原子位于顶点和面心，P原子位于B原子围成的四面体体心，所以沿z轴方向的投影图为，C正确； D．设晶胞边长为apm，则，面对角线为，最近的两个磷原子核间距为面对角线的一半，最近的两个磷原子核间距为，D错误； 故选D。 二、非选择题（共3题，共36分） 13．（8分）高纯锗()是一种良好的半导体材料。 (1)位于第五周期第IVA族，则的简化核外电子排布式为_____。 (2)某含锗化合物D可由A和B在金属钾的条件下得到如下图。 已知：R为含N取代基，N原子与原子直接相连。 ①A中的键是由锗的_____轨道与氯的3p轨道重叠成键。 ②B中标记*的的化合价是_____。 ③D中标记*的的模型名称是_____。 (3)-I和-Ⅱ是单质的两种同素异形体。二者晶胞如下图(其中-Ⅱ晶胞中的每个小球均代表着此位置有个“统计分布”的原子，即每8个该位置随机均匀的有1个空位)。 ①-I中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有_____个。 ②若-I和-Ⅱ的晶胞体积分别为和，则-I和-Ⅱ的密度之比是_____。 (4)单质的能溶于浓硝酸，生成最高价的不溶于水的锗酸；也能溶于浓溶液，生成锗酸盐。 ①和浓硝酸反应的化学方程式是_____。 ②和浓溶液反应的离子方程式是_____。 【答案】(1) (2) 四面体形 (3) 4 (4) 【详解】（1）位于第五周期第IVA族，则的简化核外电子排布式为，故答案为。 （2）①A中的形成了三根σ键，没有孤电子对，故为杂化，故答案为； ②根据图像可知，B中标记*的的化合价是+2，故答案为+2； ③D中标记*的连接四根σ键，没有孤电子对，故模型名称为四面体形，故答案为四面体形。 （3）①-I构成与金刚石晶胞结构相似，故-I中每个原子周围与它最近且距离相等的原子有4个，故答案为4； ②根据题意描述，若假设-I的晶胞质量为m，则-Ⅱ的晶胞质量为m，故根据公式，故答案为。 （4）①和浓硝酸反应时浓硝酸作氧化剂，还原产物是二氧化氮，锗作还原剂，生成最高价的不溶于水的锗酸，锗价电子为4，故最高价为+4，故化学方程式为，故答案为； ②锗与硅同族，化学性质相似，故溶于浓溶液，生成锗酸盐的方程式为，故答案为。 14．（13分）B、Cu等元素在医药、材料领域应用广泛 (1)氧化亚铜()常用作杀菌剂、着色剂、红色玻璃染色剂等。可用废铜屑与和发生反应，先制得胆矾，再加热到1000℃以上会分解得到。请回答下列问题： ①基态Cu的核外电子有_______种不同的运动状态。 ②已知的结构如图-1所示，其属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。 ③已知的晶胞如图-2所示，其中黑球表示_______(填“Cu”或“O”)。 ④胆矾也可写成，则中含有_______molσ键。 (2)是一种常用的离子液体，离子的结构如图-3所示。 ①第二周期中，第一电离能介于B与N之间的元素有_______ A．1种　　B．2种　　C．3种　　D．4种 ②在分子中，硼原子的杂化轨道类型为_______，的空间结构是_______。 ③B元素形成的一种化合物氨硼烷是一种安全、高效的储氢材料，其分子中含有配位键。请画出的结构式_______(用“→”标出配位键)。 (3)①已知的一种晶体与NaCl晶体的结构相似，，该晶体的一个晶胞中的数目为__________。 ②某种磁性氮化铁的晶胞结构示意图，如图-4所示(黑球在晶胞内部)，该化合物的化学式为__________。 【答案】(1) 29 极性 Cu 12 (2分) (2) C sp2 正四面体 (3) 4 (2分) Fe3N (2分) 【详解】（1）①  Cu的原子序数为29，核外有29个电子。根据泡利不相容原理，原子中没有运动状态完全相同的电子，故基态Cu的核外电子有29种不同的运动状态。 ② 由图-1可知，的空间结构为不对称的折线形（书页形），正负电荷中心不重合，属于极性分子。 ③  观察图-2晶胞，黑球全部位于晶胞内部，共4个；白球位于顶点和体心，个数为。黑球与白球的个数比为，结合化学式可知，黑球表示Cu，白球表示O。 ④ 在中，中心离子与4个配体分子形成4个配位键（单键均为σ键），每个分子内含有2个O-H键（均为σ键）。因此1个该配离子中含有个σ键，则该离子含有 σ键。 （2）①  同一周期元素的第一电离能总体呈增大趋势，但Be（全充满）和N（半充满）处于相对稳定状态，其第一电离能大于相邻元素。因此第二周期中第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，故选C。 ② 中B原子的价层电子对数为，无孤电子对，杂化轨道类型为；中B原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为正四面体。 ③ 在氨硼烷分子中，N原子最外层有孤电子对，B原子有空轨道，N原子向B原子提供孤电子对形成配位键，其结构式为。 （3）①已知晶体与NaCl晶体结构相似。NaCl晶胞为面心立方结构，一个晶胞中含有4个和4个，故一个晶胞中含有4个和4个，即的数目为4。 ② 图-4所示为正六棱柱晶胞，白球（Fe）位于正六棱柱的顶点、上下底面面心和晶胞内部。顶点Fe原子数为，面心Fe原子数为，内部Fe原子数为3，故Fe原子总数为；黑球（N）全部位于晶胞内部，共2个。Fe与N的原子个数比为，故该化合物的化学式为。 15．（15分）一种从工业锌置换渣(主要含、、、、、等)中回收锗，铅的工艺流程如图1所示。 已知：①能溶于强酸的浓溶液或强碱溶液； ②可溶于热盐酸中，； ③常温下，，。 (1)“还原浸出”时，的存在可促进浸出。 ①的模型为___________； ②的价层电子轨道表示式为___________； ③该反应的离子方程式为___________。 (2)“90℃酸浸”所用盐酸的浓度不宜过大或过小，浓度不宜过大的主要原因是___________。 (3)“碱溶”时，发生反应的化学方程式为___________。 (4)“降温析铅”过程中，体系温度冷却至常温，且。为防止中混有杂质，应控制溶液中___________(保留小数点后两位数字)。 (5)“转化”的意义在于可重复利用___________(填物质名称)。 (6)通过掺杂可将锗单质转化为不同掺杂比例的硅锗合金，锗及硅锗合金的立方晶胞如图2所示： ①若硅锗合金i的晶胞边长为，设为阿伏加德罗常数的值，则硅锗合金i晶体的密度为___________(列出含、的计算式即可)。 ②硅锗合金ii沿晶胞对角面取得的截图为___________(填字母)。 【答案】(1) 平面三角形 (2分) (2)防止溶解，导致锗的产率下降 (2分) (3)(或) (2分) (4) (2分) (5)盐酸 (6) 或 (2分) B (2分) 【分析】工业锌置换渣(主要含ZnSO4、ZnFe2O4、PbSO4、GeO2、SiO2等)通入SO2并加入硫酸还原浸出，生成Zn2+、Fe2+，滤渣1中有PbSO4、GeO2、SiO2，加入盐酸90℃酸浸，浸渣2为GeO2、SiO2，加入氢氧化钠溶液碱溶，GeO2能溶于强酸的浓溶液或强碱溶液，发生反应GeO2+2OH-=+H2O(或GeO2+4OH-=+2H2O)，SiO2+2OH-=+H2O，经过沉硅等一系列操作后得到硅，滤液中含有，PbCl2可溶于热盐酸中：PbCl2+2Cl-；降温PbCl2+2Cl-平衡逆向移动，得到PbCl2，滤液1中加入适量CaCl2得到CaSO4，过滤得滤液2，滤液2主要含有H+、Cl-。 【详解】（1）①分子中心原子 S 的价层电子对数为2+ ，VSEPR模型为平面三角形； ②的价层电子排布式为，价层电子轨道表示式：； ③促进浸出。中Fe元素是+3价，具有氧化性；具有还原性，产物中Fe元素转化为，S元素转化为，根据得失电子守恒和离子守恒配平离子方程式为：。 （2）“90℃酸浸”所用盐酸的浓度不宜过大或过小，浓度不宜过大的主要原因是防止GeO2溶解，导致锗的产率下降。 （3）根据已知信息①，能溶于强碱溶液，是酸性氧化物，性质类似于，与NaOH反应生成锗酸钠和水，化学方程式为：(或)。 （4）防止中混有杂质，这意味着要保证溶液中不生成沉淀，已知条件：，，，，为了不产生沉淀，溶液中的=。 （5）“转化”步骤加入了适量，滤液1中主要含有、、，加入后，与结合生成沉淀，过滤后的滤液2主要成分是盐酸，滤液2中的盐酸可以返回到前面的 “90℃酸浸” 步骤中循环使用。 （6）①硅锗合金i中Ge原子位于8个顶点、4个面心和4个内部，数目为，Si原子位于晶胞面心，数目为1，晶胞质量 g，晶胞的体积，密度= 或 ； ②硅锗合金 ii 中8个Ge位于顶点，4个Ge位于内部，Si位于6个面心，沿晶胞对角面取得的截图为，故选B。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 第三单元晶体结构与性质 课题1物质的聚集状态与晶体的常识 攻题型 定点突破，夺实要点 题型1物质的聚集状态 1.C 2.C 3.B 题型2晶体与非晶体的差异 4.D 5.A 6.D 题型3晶体的性质 7.A 8.A 9.B 题型4晶胞概念及其判断 10.A 11.D 12.B 题型5晶胞的相送计算 13.C 14.B 15.B 练综合 融会贯通，拓展提升 1.A 1/3 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 2.A 3.B 4.D 5.D 6.C 7.B 8.D 9.D 10.D 11.C 12.D 13.(8分)(1)[Ar]3d4s24p2 (2) sp +2 四面体形 (3) 4 8V2/7V (4) Ge+4HNO,(浓)=H,Ge0,↓+4N0,↑+H,0 Ge+20H+H,0-Gc0号+2H,↑(2分) 14.(13分)(1) 29 极性 Cu 12(2分) HH (2)C sp2 正四面体· H-N→B-H HH (3)4(2分) FeN(2分) 3d 15.(15分)(1) 平面三角形 NNNN ZnFe,04+S02+4H=Zn2+2Fe2++S0+2H,0(2分) (2)防止GO2溶解，导致锗的产率下降(2分) (3)GeO2+2NaOH=NazGeO,+H2O(GeO2+4NaOH=Na,GeO+4H,O)() (4)6.25×103(2分) (5)盐酸 2/3 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 73×7+28 539 (6) xx100×N或x×100xN2分)B2分) 3/3