高中化学全程考评特训卷课练15晶体结构与性质

课练15晶体结构与性质

优基础

1.下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是（）

A.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，能表现出不同于单个分子的性质

B.非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的

C.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列，使液晶具有各向异性

D.纳米材料包括纳米颗粒与颗粒间的界面两部分，两部分都是长程有序的

2.下列说法错误的是（）

A.纳米颗粒界面通常为无序结构，但内部具有晶状结构

B.利用红外光谱实验可确定青蒿素分子中含有的部分基团

C.超分子内部分子之间通过氢键、弱配位键等相结合

D.电子表液晶显示器在施加电场时，液晶分子沿垂直于电场方向排列

3.下列叙述中正确的是（）

A.一切四面体空间结构的分子内键角均为109。28'

B.CU（0H）2能溶于过量氨水形成［Cu（NH3）4p+,中心离子为CM+,配体是NH.；

C.任何晶体，若含阳离子也一定含阴离子

D.水分子稳定是因为水分子间存在氢键作用

4.硒化锌晶胞结构如图所示，其晶胞参数为apm。下列叙述不正确的是（）

A.该晶体中锌的配位数为4

B.相邻的Se?-与ZM+之间的距离为乎apm

13

C.已知原子坐标：A点为（0,0,0）,8点为（1,1,1）,则C点的原子坐标为q,j,

D.若硒化锌晶体的密度为"g.cm.3,则阿伏加德罗常数的值为NA="（〃义］（）10）3

5.下列各项叙述中不正确的是（）

A.无机含氧酸HC1O、H2so3、HNCh的酸性逐渐增强

B.Cr、Mn、Fe三种元素基态原子的未成对电子数逐渐增多

C.CaF2、NaCkCsCl三种晶体中阴离子的配位数逐渐增大

HO

（）H八

CHO、kJ、三种有机物的沸点逐渐升高

a依高考

6.

［2021•浙江1月，21］铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道（如图），其骨架的基本

结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体,化学组成可表示为M„［（AlO2）r（SiO2）.v-2H2O（M代表金

属离子）。下列推测不正确的是（）

A.常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛

B.若，则M为二价阳离子

C.调节）（硅铝比）的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性

D.分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子

7.

［2021•全国甲卷，35（节选）］我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醛的催化

剂，其组成为ZnO/ZrO2固溶体。四方ZrO2晶胞如图所示。Zd+离子在晶胞中的配位数是

，晶胞参数为。pm、apm>cpm,该晶体密度为gvm、写出表达式在

ZrO2中掺杂少量ZnO后形成的催化剂，化学式可表示为Zn^ZnA，则尸（用x

表达）。

8.

[2021,全国乙卷，35（节选）]在金属材料中添加AlCn颗粒，可以增强材料的耐腐蚀性、

硬度和机械性能。AlCn具有体心四方结构，如图所示。处于顶角位置的是原子。

设Cr和A1原子半径分别为小和小”则金属原子空间占有率为%（列出计算表达式）。

9.

[2021・山东卷，16（节选）]XeF2晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为

90°,该晶胞中有个XeF2分子。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，称为原子的分数坐标，如A点原子的分数坐标为（；，g,；已知Xe—F

键长为rpm,则B点原子的分数坐标为；晶胞中A、B间距离d=pm。

10.[2021•浙江6月,26]

（1）已知3种原子晶体的熔点数据如下表：

金刚石碳化硅晶体硅

熔点/C>355026001415

金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是。

（2）提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析

出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是o

炼模拟

11.[2022•山东潍坊期末]硅和碳是重要的非金属元素，有关化学键键能如下表所示:

化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—0

键能/（kJ・mo「）356413336226318452

下列说法正确的是（）

A.热稳定性：CH4<SiH4

B.金刚石的熔点低于晶体硅

C.共价键的键能与成键原子的核间距一定成反比

D.硅烷在种类和数量上都不如烷烽多

12.[2022.辽宁名校联盟开学考]下列有关金刚石晶体和二氧化硅晶体（如图所示）的叙述

正确的是（）

金刚石及其晶胞二氧化硅

A.金刚石晶体和二氧化硅晶体均属于共价晶体

B.金刚石晶胞中含有6个碳原子

C.60gSiO2晶体中所含共价键数目为6NA（NA是阿伏加德罗常数的值）

D.金刚石晶体熔化时破坏共价键，二氧化硅晶体熔化时破坏分子间作用力

13.[2022•山东烟台期末]邻二氮菲（phen）与Fe?+生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子

[Fe（phen）F+,可用于Fe?+浓度的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法正确的是

（）

A.邻二氮菲的一氯代物有3种

B.[Fe（phen）3]2+中Fe2+的配位数为3

C.邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能

D.溶液酸性太强时无法用邻二氮菲测定Fe2+的浓度，其原因可能是邻二氮菲中的N

优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力

合测评•提能力

ZONGHECEPING«TINENGLII

一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。

1.下列说法正确的是（）

A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体

B.利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70

C.金属晶体能导电的原因是金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动

D.在沸水中配制明机饱和溶液，然后急速冷却，可得到较大颗粒明帆晶体

2.下列关于不同晶体的描述中正确的是（）

A.在金刚石晶体中，每个C原子被12个六元碳环共用

B.在NaCl晶体中，每个Na卡周围有8个距离最近且相等的Na卡

C.含ImolFhO的冰中形成氢键的数目为4NA个

D.在石墨晶体中，碳原子数与C-C键数之比为1：3

3.下列关于晶体的叙述正确的是（）

A.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子

B.区分晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X射线衍射实验

C.分子晶体中共价键键能越大，熔点和沸点越高

D.金属晶体发生形变时，内部金属离子与“自由电子”的相互作用消失

4.下列说法错误的是（）

A.水汽化和水分解的变化过程中，都需要破坏共价键

B.CaC2、NazCh晶体中阴、阳离子个数比分别为1：1、1：2

C.基态碳原子核外有三种能量不同的电子

D.区分晶体Ni和非晶体Ni最可靠的科学方法是X-射线衍射法

5.下列关于Na、Cs的化合物结构与性质的说法错误的是（）

A.NaCl为离子化合物，可推知CsCl也为离子化合物

B.NaCl与CsCl相比，熔点更高

C.NaCl与CsCl晶胞中C厂的配位数均为8

D.Cs,容易形成配合物而Na卡一般不会形成配合物的原因与微粒半径有关

6.近日，科学家研究利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F「脱除硅烷，拓展了金属氟化物

材料的生物医学功能。下列说法错误的是（）

C

AOCa2*OF

A.F、Si和Ca电负性依次减小，原子半径依次增大

B.0F2与SiO?中含有化学键类型和氧原子杂化方式均相同

C.图中A处原子分数坐标为（0,0,0）、C处原子分数坐标为（1,1,0）,则B处原子

333

分数坐标为q，1，；）

D.脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力，脱除硅烷的速率：

BaF2<CaF2<MgFi

7.下列说法正确的是（）

A.CO2、SO2均是非极性分子

B.羊毛织品水洗后会变形、DNA双螺旋结构均与氢键有关

C.金属的导热性和导电性都是通过自由电子的定向运动实现的

D.SiO2晶体中，原子未排列成紧密堆积结构的原因是共价键具有饱和性

8.科学家新近合成的纳米立方氮化硼，其硬度超过钻石，是目前世界上最硬的物质。

立方氮化硼结构如图所示。下列说法正确的是（）

A.纳米立方氮化硼属于离子晶体

B.B和N之间可形成非极性共价键

C.纳米立方氮化硼可用于钻探、切削工具

D.25.0g纳米立方氮化硼中含6.02X1023个原子

9.下列说法正确的是（）

OH

A.抗坏血酸分子的结构为HOOH,分子中碳原子的杂化方式为Sp2和Sp3

B.氯化铝在177.8°C时升华，因此A1CL为分子晶体，是非电解质

C.碳元素和硅元素同主族，因此CO?和SiO2互为等电子体

D.一种磁性材料的单晶胞结构如图所示。该晶胞中碳原子的原子坐标为&0)

x

10.1999年曾报导合成和分离了含高能量的正离子N；的化合物NSASF6,下列叙述错

误的是()

A.N；共有24个核外电子

B.N；中N—N原子间以共用电子对结合

C.化合物NsAsF6中As化合价为+5价

D.化合物N5ASF6中F化合价为一1价

二、非选择题：本题共3小题。

11.目前我国研制的稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图1所示。

分子结构

B2H6

图2

(l)Zr原子序数为40,价电子排布式为。图1中属于非极性分子的气体

是o

(2)①氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化剂。BF3中B—F比BF；中B—F的键长短，

原因是___________________________________________________________________________

②乙硼烷(B2H6)是用作火箭和导弹的高能燃料；氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料

之一。B2H6的分子结构如图2所示，其中B原子的杂化方式为。

③H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大，但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多，

原因是___________________________________________________________________________

④硼酸盐是重要的防火材料。图3是硼酸钠晶体中阴离子(含B、0、H三种元素)的结

构，该晶体中含有的化学键有O

A.离子键B.极性键C.非极性键D.配位键E.金属键

(3)C0与Ni可生成媒基银[Ni(C0)4],已知其中银的化合价为0,[Ni(C0)4]的配体中配

位原子是0

(4)为了节省贵金属并降低成本，也常用钙钛矿型复合氧化物作为催化剂。一种复合氧

化物结构如图4所示，则与每个Sr?+紧邻的CP-有个。

12.根据所学内容回答下列问题：

(1)基态硼原子的轨道表示式为o

(2)根据VSEPR模型判断，下列微粒中所有原子都在同一平面上的一组是o

A.SOf和NO：B.NO；和SO3

C.H'O+和C1C)3D.P0；和SO]

(3)第三周期某元素的前5个电子的电离能如图1所示。该元素是(填元素符号),

判断依据是_____________________________________________________________________

(4)铝镁合金是优质储钠材料，原子位于面心和顶点，其晶胞如图2所示。1个铝原子周

围有个镁原子最近且等距离。

(5)独立的NH3分子中，H—N—H键角为107%如图3所示是[ZMN%)/+的部分结构

以及其中H—N—H键角。请解释[Zn(NH3)6]2+离子中H—N—H键角变为109.5。的原因是

(6)已知立方BN晶体硬度很大，其原因是；其晶

胞结构如图4所示，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为〃nm,阿伏加德罗常数的值

为NA，则晶体的密度为g-cm^\(列式即可，用含“、NA的代数式表示)

13.MOFs是一类以配位键自组装形成的具有分子内孔隙的金属一有机框架材料，用途

极其广泛。利用Co(II)、Zn(II)与咪喋合成的ZIFs结构材料类有望成为减少CO2排放的新

型材料。回答下列问题：

(1)基态Co?+价层电子的轨道表示式为；第三电离能：/3(Zn)/3(C。)(填

(2)MOFs薄膜可用于CM、HCHO、COCb等气体及挥发性有机物的分离，则上述三种

分子的中心原子价层电子对数不同于其他分子的是；COC12分子的立体构型为

(3)DMF、吓咻、咪唾均是MOFs的常见配体。

()

DMF(人/Rs

HN

③已知分子中的大兀键可用符号表示，其中〃［代表参与形成的大兀键原子数，n

HN^^N

代表参与形成的大兀键电子数，则咪嚏(\=J)中的大兀键应表示为.

(4)金属钻、锌晶体具有相同的堆积方式,其堆积方式和晶胞参数如图所示:

晶胞参数：

Co4=251pm,c=163pm

Zn4=267pm,c=186pm

金属钻的密度O(Co)与金属锌的密度£>(Zn)之比；=(列出计

算式)。

单元检测5元素周期表元素周期律物质结构

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。

1.2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业

能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有"c、I8F、⑶I等。有关说

法正确的是()

A.1十位于元素周期表的第二周期第VIA族

B.和⑶I具有相同的最外层电子数

c.I4C与l2C的性质完全相同

D.化合物23Na⑶I的中子总数为奇数

2.如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是()

P..P.P,

A.s能级和p能级的原子轨道形状相同

B.每个p能级都有6个原子轨道

C.钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动

D.s能级的原子轨道半径与能层序数有关

3.1919年英国科学家卢瑟福用a粒子轰击WizX得到核素帆z+iY,发现了质子，核

反应为：WizX+彳He-乱z+iY+；H,其中核素4V,ZX中质子数与中子数相等，X的简单

氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是（）

A.X的含氧酸为强酸

B.俗丫2和"Y3互为同素异形体

C.X的含氧酸与X的简单氢化物反应可生成离子化合物

D.Y的氢化物中可能含非极性共价键

4.化学反应中有各种类别的反应式来表示不同的含义，下列情景下的反应式书写正确

的是（）

A.往FeCb溶液中滴加过量Na2s溶液，发生反应的离子方程式：S2-+2Fe3，=SI+

2Fe2+

B.用电子式表示氯化镁的形成过程：

：C1•+•Mg-+-Cl:—►：Cl：Mg：C1：

C.碱性电解液环境下的甲烷燃料电池负极电极反应式：CH4-8e+80H==CO；+

6H2O

D.等物质的量CL和SO2同时通入水中，发生反应的离子方程式:SCh+C12+2H2O=4H

++SOf+2CF

5.光催化剂能够将清洁、可再生的太阳能用于处理日益严峻的全球性环境问题。新型

光催化剂BMO（Bi2MoC>6）降解苯酚的原理如图所示。下列说法错误的是（）

A.反应过程中，BMO参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能

B.反应①和②中转移相同数目电子时，降解的苯酚的物质的量之比为1：1

C.苯酚中既含有极性共价键，又含有非极性共价键

D.该过程的总反应为放热反应

6.研究表明，氮氧化物在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图所示）。下列有关各元素

原子的说法正确的是（）

A.基态氮原子电子排布式为Is22s22P5

B.基态的电子排布式为Is22s22P4

C.NO,的空间构型为三角锥形

D.NH：中N的杂化方式为sp3

7.一定条件下Pd-MgO催化剂可以实现CO2“甲烷化”，其反应机理如下图所示，下

列说法正确的是（）

A.CO2和H2O的空间结构均为直线形

B.MgO-MgOCCh转化过程中只有共价键的断裂与形成

C.中间体MgOCO中碳元素的化合价为一2价

D.“甲烷化”的总反应为C6+4H2等CH4+2IW

8.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，a、b、c、d、e、f是由这些元素组

成的化合物，d是淡黄色粉末，m为元素Y的单质，通常为无色无味的气体。上述物质间的

转化关系如图所示。下列说法正确的是（）

一回一"H+H

0-d

一百—"0+H

A.简单离子半径：Z>Y

B.非金属性：Y<X

C.阴离子的还原性：Y>W

D.W2Y2中含有非极性键

9.下列有关物质结构的说法中，正确的说法有（）

①两种非金属元素形成AB型化合物一定含共价键

②物质中化学键被破坏，一定发生化学变化

③水的沸点和稳定性都比硫化氢要高均与氢键有关

④CF4、CC14、CBn、CL的分子间作用力依次增大，沸点依次升高

⑤只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键

⑥仅由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物

⑦碘化氢气体分解和氯化钠熔化克服的化学键类型不同

⑧F2、PCb、HC1O分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构

⑨H2O2、NH4CkH2S、NaOH、Ca（C10）2中都存在极性共价键

A.2个B.3个

C.4个D.5个

10.下列叙述不正确的是（）

A.金刚石、SiC、NaF、NaCl,H20,H2s晶体的熔点依次降低

B.CaO晶体结构与NaCl晶体结构相似，CaO晶体中Ca?+的配位数为6,且这些最邻

近的一围成正八面体

C.设NaCl的摩尔质量为Mg-mo「，NaCl的密度为"gym^,阿伏加德罗常数为NA

_3/M

moP1,在NaCl晶体中，两个距离最近的C「中心间的距离为限荻；cm

D.X、Y可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角

位置，则该晶体的化学式为XY3

11.下列各组原子中，化学性质一定相似的是（）

A.最外层都只有F个电子的基态X、Y原子

B.2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子

C.原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基

态Y原子

D.最外层电子数是核外电子总数g的原子和价层电子排布式为3s23P4的原子

12.观察下列模型，判断下列说法错误的是（）

金刚石碳化硅二氧化硅石墨烯C&0

©

A.原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1:2

B.SiO2晶体中Si和Si—O个数比为1:4

C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1

D.已知C60分子中每个碳原子都达到了8电子的稳定结构，则1个C60分子中含30个

兀键

13.一种由短周期元素W、X、Y、Z组成的化合物甲可作为氧化剂和漂白剂，其结构

如下•W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，且原子序数之和为32。下列说法错误的是（）

WYY12~W

1+IIII1+

W—X—WY—Z—Y--Y—Z--YW—X—W

1III1

W」LYYW」

A.化合物甲中既含共价键，又含离子键

B.W、X、Y、Z的最高正价都等于它们的主族序数

C.X、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸

D.一定条件下，W的单质与X、Y、Z的单质均能反应

14.氢叠氮酸（HN3）马醋酸的酸性相近，其盐稳定，但受撞击易发生爆炸生成N2。关于

HN3有以下说法：①NaN3的水溶液呈碱性；②固体HNa属于分子晶体；③固体NaNa属于

离子晶体；④NaN3可用于小汽车防撞保护气囊。其中说法正确的一组是（）

A.①②③B.①②③④

C.②③④D.①③④

戊

15.配合物Fe(C0)5的熔点为-20℃,沸点为103℃,可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结

构如图戊所示。关于Fe(CO)5，下列说法正确的是()

A.Fe(CO)5和CO是非极性分子

3

B.Fe(CO)5中Fe原子以sp杂化方式与CO成键

C.1molFe(CO)5含有10mol配位键

D.反应Fe(CO)5=Fe+5COt没有新化学键生成

二、非选择题：本题共5小题，共55分。

16.(8分)1.我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为

Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：

(1)预测As的氢化物分子的立体结构为,其沸点比N%低的理由是

(2)Sm的价层电子排布式为4卜6s2,SnP+的价层电子排布式为。

n.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。

(DA1与B同主族，写出与A1满足对角线规则的短周期元素的单质与氢氧化钠溶液反

应的离子方程式。

(2)NH3BH3分子中，N-B化学键称为键，其电子对由________提供。氨硼烷

在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH4+BO；+9比。

BO；的结构如图所示：

「()

I

B

BB

/\/\

Loo()J

在该反应中，B原子的杂化轨道类型由________变为。

17.(11分)氢原子是最轻的原子，人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成

生命的最基本的元素之一。设NA为阿伏加德罗常数的值。按要求回答：

(1)宇宙中含量最多的元素是氢和。基态碳原子的核外电子占有个原

子轨道。

()

II

(2)光化学烟雾中除了含有NO』外，还含有CH3—C—O—()—NO?(PAN)第二次污染

物。

①PAN中C的杂化方式有AmolPAN中含有的◎键数目为。

组成PAN的元素的电负性大小顺序为.

②相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3(填“高”或“低”)。

⑶水溶液中有H30\H5O2、H9O：等微粒的形式。请画出H5O2的结构式:

（4）硅和碳在同一主族。如图为SiO2晶胞中Si原子沿z轴方向在xy平面的投影图（即俯

视图），其中0原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于z轴的高度，则SiA与

Sin之间的距离是nirio

2（4的单位为mn）

18.（12分）超分子化学不仅已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学

等领域。由M。将2个C«）分子、2个p-甲酸丁酯吐咤及2个CO分子利用配位键自组装的

超分子结构如图所示。

（l）Mo处于第5周期WB族，核外电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是

;核外未成对电子数有个。

（2）该超分子中存在的化学键类型有（填字母）。

A.。键B.兀键

C.离子键D.氢键

（3）该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是（填元素符号），p-甲酸丁酯

毗咤配体中C原子的杂化方式有。

（4）从电负性角度解释CFjCOOH的酸性强于CH3COOH的原因

___________________________________________________________________________O

（5）C60与金刚石互为同素异形体，从结构与性质之间的关系解释C60的熔点远低于金刚

石的原因是

19.（12分）根据信息回答下列问题：

（1）如图是部分元素原子的第一电离能h随原子序数变化的曲线图（其中12号至17号元

素的有关数据缺失）。

第一电离