2025届高考化学一轮复习专项训练：不同聚集状态的物质与性质

2025届高考化学一轮复习专题训练不同聚集状态的物质与性质

一、单选题

1.有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是（）

CaF2晶体（・Ca2+oF-）金刚石由E原子和F原子构成

的气态团簇分子模型

A.在NaCl晶体中，距C「最近的Na+形成正八面体

B.在Ca耳晶体中，每个晶胞平均含有4个Ca?+

C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1：2

D.该气态团簇分子的分子式为EF

2.下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，不正确的是（）

A.在Si。2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键

B.混合晶体石墨的熔点高于金刚石

Cm的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF

D.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上最多4个碳原子共面

3.离子化合物Na?。?和CaH?与水的反应分别为

@2Na2O2+2H2O^4NaOH+O2T;②CaH?+2凡0^©2(0田2+2H?T。下列说

法正确的是（）

A.Na2O2>CaH2中均有非极性共价键

B.①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应

CNa?。?中阴、阳离子个数比为1:2,CaH2中阴、阳离子个数比为2:1

D.当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的。2和H2的物质的量相同

4.萤石（CaF?）是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示。晶胞参数为apm,

阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是（）

A.Y代表的离子是ca?+

B.X离子的配位数为8

C.X离子与Y离子的最小核间距为3apm

36331

D.该晶体的摩尔体积为；xl0aA^Am-mol

5.下列说法正确的是（）

A.晶体中有阳离子，就一定有阴离子

B.共价晶体的熔点一定高于离子晶体

C.N?与CO的沸点差异源于二者的极性不同

D.晶体与非晶体的本质区别在于晶体具有各向异性

6.我国科学家合成了富集"B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图所示,

下列说法正确的是（）

A.氮化硼晶体有较高的熔、沸点

B.该晶体具有良好的导电性

C.该晶胞中含有14个B原子，4个N原子

D.N原子周围等距且最近的N原子数为4

7.二氧化硅晶体是立体网状结构，其晶体模型如图所示。下列有关二氧化硅晶体的说

法正确的是（）

O-►Si

Q-►O

A.二氧化硅晶体最小环上含有12个原子

B.每个硅原子为4个最小环所共有

C.从晶体结构可知，ImolSQ拥有2moiSi-0键

D.SiOz晶体是由极性共价键与非极性共价键共同构成的

8.锂与生活息息相关，个人携带的笔记本电脑、手机、蓝牙耳机等数码产品中应用的

锂离子电池中就含有丰富的锂元素，锂晶胞为最密六方堆积（如图），图中底边长为

apm,高为bpm,设乂,为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是（）

A.该结构中含有6个Li原子

B.该结构中Li的配位数为6

D.锂离子电池放电时，U+从负极脱嵌，经过电解质嵌入正极

9.某种新型储氢材料的立方晶胞如图所示，该晶体由［Fe（NH3）6『和［BHJ形成，

晶胞参数为apmo

下列说法中不正确的是（）

A（Fe（NH3）6『中〃=2

B.晶胞中艮3凡）67和［BH4「的配位数分别为8和4

C.晶胞中距离最近的2个［Fe（NH3）6「之间的距离为孚pm

D.［BH4］的中心原子的杂化方式为sp3杂化

10.晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体（图

1）,进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料（图2）。下列

说法错误的是（）

“T•Y9,YOC1或Br

apmQIjAJoCl6'Q00

、，xo"x00X（、。,oMg或空位

」"■-----•LiO-―1/•Li

图1图二

725

A•图1晶体密度为NAxa'K^g-cm

B.图1中。原子的配位数为6

C.图2表示的化学式为LiMgzOCLBr一

D.Mg2+取代产生的空位有利于口+传导

11.研究人员制备了一种具有锂离子通1首的导电氧化物（LiJa/TiOs），其立方晶胞和

导电时U+迁移过程如下图所示。已知该氧化物中Ti为+4价，La为+3价。下列说法

错误的是（）

*Ti

oO

OLa或Li或空位

•Li

□空位

立方晶胞（LijATiCh）Li♦迁移过程示意图

A.导电时，Ti和La的价态不变8.若x=0.2,Li+与空位的数目相等

C.与体心最邻近的。原子数为12D.导电时、空位移动方向与电流方向相同

12.下列各组物质熔化或升华时,所克服的粒子间作用属于同种类型的是（）。

A.Na2O和SiO2熔化B.Mg和S熔化

C.氯化钠和蔗糖熔化D.碘和干冰升华

二、填空题

13.碑化钱（GaAs）是当前最重要、技术成熟度最高的半导体材料之一。我国“玉兔

二号"月球车就是通过碑化线太阳能电池提供能量。

（1）基态As原子核外电子排布式为,最高能级电子的电子云形状为

（2）GaAs和GaN结构相似，晶体类型都为共价晶体，沸点GaAs

GaN（填“>”或“<”，下同），第一电离能GaAs。

（3）成语“信口雌黄”中雌黄的分子式为As2s3,分子结构如图1,As原子的杂化方

式为.

（4）GaAs的晶胞结构如图2,在GaAs晶体中，与As原子最近且等距离的As原子

数为.0

（5）若碑化绿晶胞边长为apm,则Ga与最近As的核间距为cm。

14.前四周期原子序数依次增大的元素W、X、Y、Z、M、Q,G中，W的核外电子

只有一个；X的价电子层中未成对电子只有2个，且Y紧邻X；Z和M的价电子层中

未成对电子均只有1个，并且z-和M+的电子数相差8；与M位于同一周期的Q和

G,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2.回答下列问题：

（1）实验室常用M3[Q（XY）61检验Q2+,反应的离子方程式为

2++3_

Q+M+[Q（XY）6]—MQ[Q（XY）6]^o

①[M3[Q（XY）6]中Q离子的配位数为o

②形成配位键时，XY-中提供孤电子对的原子为（填元素符号）。

③0.2mol[Q（XY）6T中含------molo键。

（2）金属W化物是应用广泛的还原剂。MW的还原性比NaW的强，原因为0

（3）由Q、Y组成的化合物（（^或）在磁记录材料领域有着广阔的应用前景。某Qa£

的晶胞结构如图所示（m、n位置均有Q）,若立方晶胞的参数为%pm,阿伏加德罗常

数的值为NA，则该晶体密度为（用含x、NA的代数式表示）g.cm-3。

（4）四种晶体的熔点数据如表所示:

物质xz4SiZ4BZ3A1Z3

熔点/℃-183-90-127>100

由表中数据可得知：XZ4和SiZ4熔点相差较小，BZ3和AIZ3熔点相差较大。请简述

BZ3和AIZ3熔点相差较大的原因：。

（5）G能形成多种配合物，如后（鹏九厂:

①[G（YW3八『中W-Y-W键角比独立存在的YW3分子中键角略大，原因为0

②一定条件下，XfWe与G（XY）2在氨水中可生成一种淡紫色XfWe包合沉淀物。该沉

淀物晶体属四方晶系，晶胞结构和晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角为90。。X$W6分

子位于晶胞的体心且2个X-Xo键平行于z轴。已知G-YW3键长为anm,X-X键长为

bnm,则该晶体中，YWj与G的个数之比为,晶胞中d与e间的距离为

nmo

is.元素周期表中niA族元素具有一些独特的性质和用途。

I.硼及其化合物在生产生活中有广泛用途。

（1）硼酸晶体结构如下图所示，则Imol硼酸分子形成的氢键数目为（用鼠表

（2）硼能与卤素形成硼的卤化物BX3。BF3>BCL、BBJ沸点逐渐升高，原因是

（3）BF?能在潮湿的空气中发生水解，又能与HF反应生成HB耳，则BF3与水反应生

成HBF4的化学方程式为。

（4）硼的氢化物叫硼烷，最简单的硼烷是B2H6。下列说法正确的是（填标

号）。

a.电负性大小：Be>B>C

HH

b.B,H6的结构式：H—B—B-H

Z\

HH

c.B原子核外电子由Is22sl2p；2p；——>ls22sl2p；，需吸收能量

d.B2H6与C三O反应生成H3BCO,H3BCO分子中。键与口键数目之比为5：2

n.稀有金属锢（In）被广泛应用于太阳能电池等高新技术领域。由Cu、In、Se组成的

一种固溶体太阳能材料，其晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°。

（5）锢周围距离最近的硒原子的个数是o

（6）该晶胞边长分别为anm、anm、2anm,其密度为g-cm_3（列出计算式，

已知该固溶体摩尔质量为阿伏加德罗常数用NA表示）。

16.I.被的化合物是化学界一个重要的研究方向。请回答：

（1）2023年6月，科学家首次合成含Be—Be键的固态双被化合物，该分子入选当年

最“炫”分子榜单，其结构如图所示。

①“固态双镀化合物”中存在的作用力有o

A.离子键B.极性键C.非极性键D.氢键

②“固态双被化合物”中三种元素的电负性由大到小的顺序是。

③基态Be原子最外层电子的电子云轮廓图形状为（填名称）；下列被粒子

失去1个电子吸收能量最少的是。

Als2B.is22slC.is22s2D.is22sl2Pl

（2）氯化镀在固态、气态时的结构或分子式如下表。

状态固态气态

/Clc

结构或分子式.BeBe、.BeCl2（BeCl2）2

Cl"

n

①固态氯化镀中Be的杂化方式为sp3,与Be紧邻的四个C1原子构成的空间结构为

.形。

②BeCU分子中Be原子的价层电子对数为

③（Bed?”分子中Be原子的成键方式相同，所有原子都在同一平面上，（BeC%”的

结构式为o

n.^Zr与22度同族，ZrC）2有3种常见晶胞结构，最为常见的是立方ZrO?（晶胞为立

方体）、四方ZrC）2（晶胞为长方体，其底面为正方形），立方Nr。2性质与钻石接

近，可加工为璀璨夺目的饰品。

立方ZrO?四方Z1O2

（3）①将氧氯化错（ZrCLO^H2。）配制成物质的量浓度为02mol.LT的溶液，持续煮

沸50小时后过滤，即可得到粉末状的ZrC>2,制备ZrC>2的化学方程式为。

②上图所示立方ZrC>2的晶胞中，位于顶点的原子是。

③上图所示四方ZrC>2的晶胞中，每个。原子周围，距离“最近”的Zr原子与其距离

为207Pm或246pm,其余Zr原子距离明显远于300pm,距离每个。原子“最近”的

Zr原子共个o

参考答案

1.答案：D

解析：A.由晶胞结构可知，氯化钠晶胞中位于顶点的钠离子与棱上的氯离子距离最

近，则钠离子周围最近的氯离子有6个，6个氯离子构成一个正八面体，故A正确；B.

由晶胞结构可知，氟化钙晶胞中位于顶点和面心的钙离子数目为8X'+6XL=4,故B

82

正确；C.由图可知，金刚石晶体中每个碳原子形成4个共价键，每两个碳原子形成一

个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为4x^=2,则晶体中碳原子与碳碳键个数

2

的比为1：2,故C正确；D.气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原

子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4,故D错误。

2.答案：C

解析：A.在Si。2晶体中，1个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，A项正确；

B.石墨中的碳碳键的键长小于金刚石中的碳碳键的键长，且石墨融化时不仅要克服共

价键，还要破坏分子间作用力，故熔点大于金刚石，B项正确；

C.虽然印的相对分子质量大于HF，但是由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的

沸点高于HI,C项错误；

D.金刚石为网状结构，由共价键形成的碳原子环中，最小环上有6个碳原子，最多4

个碳原子共面，D项正确；

答案选C。

3.答案：C

解析：A.Na2(D2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错

误；

B.①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错

误；

C.Na?。？由Na+和0；组成.阴、阳离子个数之比为1：2,CaH?由Ca?+和H一组成，

阴、阳离子个数之比为2：1,C正确；

D.①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，

转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1：2,D错误；

故选c。

4.答案：A

解析：A.由晶胞结构示意图可知X位于晶胞的顶点（8个）和面心（6个），所以每个晶胞

中含有的X的个数是8X」+6XL=4,X（8个）位于晶胞的内部，所以每个晶胞中含有

82

的Y的个数是8,根据CaF2的化学式可知X表示ca2+、Y表示广，A错误；

B.根据图解题思路，©a?+连接4个氟离子，同时，在下面一个晶胞中又连接4个氟离

子，所以其配位数为8,B正确；

C.由晶胞结构示意图可知，正负离子的最小核间距为晶胞的体对角线长的工，即为

4

C正确；

D.已知该Imol该晶胞中含有4molCa耳，其晶胞体积为（axl（）T2ym③，所以其晶体的

摩尔体积为LxtPxlCT36xN.m3-mol-1=—~°m3-mol1,D正确；

4A4

答案选A。

5.答案：C

解析：A.金属晶体中，有阳离子，但没有阴离子，A错误；

B.共价晶体的熔点不一定高于离子晶体，如Si。2的熔点比氧化铝低，B错误；

C.2与CO的相对分子质量相同，但二者的沸点有差异，原因是二者的极性不同，C

正确；

D.晶体与非晶体的本质区别，在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复

排列，D错误；

故选C。

6.答案：A

解析：略

7.答案：A

解析：A.二氧化硅晶体最小环上含有6个硅原子6个氧原子，共12个原子，故A正

确；

B.二氧化硅晶体和金刚石晶体的结构类似，每个硅原子为12个最小环共有，故B错

误；

C.1个Si与4个。形成Si-0键，则ImolSi拥有4molSi-O键，故C错误；

D.SiO2晶体中只含极性共价键，不含非极性共价键，故D项错误。

故答案选：Ao

8.答案：B

解析：本题主要考查晶胞的性质，侧重考查学生解题思路和解决问题的能力。该结构

中Li的配位数为12,B项错误。

9.答案：C

解析：由题图可知，每个晶胞中含有8个国凡「和4个［Fe（NH3）6『，根据电荷守恒

可知”=2,A正确；由图可知，晶胞中［Fe（NH3）6『和［BHJ-的配位数分别为8和

4,B正确；晶胞中距离最近的2个［Fe（NH3）6『之间的距离为面对角线的一半，为

与apm，C错误；田凡「的中心原子价层电子对数为%故中心原子杂化方式为sp?

杂化，D正确。

10.答案：C

解析：A.根据均摊法，图1的晶胞中含Li：8xl+l=3,O：2x1=1,Cl：4x1=1,1

424

A曰口上4/trr闫.、，.3x7+16+35.572.5

个晶胞的质量为------------g=——g,晶胞的体积为(axlOT°cm)3=a3xlO-3ocm3,

NANA

3033

则晶体的密度为弓9g+（a，x10cm）=7产g/cm,A项正确；

ivAivxaxiu

B.图1晶胞中，。位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6,B

项正确；

C.根据均摊法，图2中Li：1,Mg或空位为8XL=2。O：2x1=1,Cl或Br：

42

4x1=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为

4

LiMgOCLBrj,C项错误；

D.进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2+取代产

生的空位有利于Li+的传导，D项正确；

答案选c。

11.答案：D

解析：A.导电过程中，IT迁移导电，不涉及得失电子，故Ti和La的价态不变，A正

确；

B.设晶胞中含有的空位个数为Z,根据晶胞结构可知，个数和为1,Li或La或空位位

于晶胞体心，则有x+y+z=l,根据化合物中各元素化合价代数和为0,x=0.2,Ti为+4

价，La为+3价，可得y=0.6,z=0.2,即IT与空位的数目相等，B正确；

C.12个O原子位于棱心，与体心距离相等，均为面对角线的一半，故与体心最邻近的

。原子数为12,C正确；

D.IT带正电荷，空位移动方向相反，导电时，移动方向与电流方向相反，D错误；

故选D。

12.答案：D

解析：Na?。熔化时破坏离子键，Si。?熔化时破坏共价键，A错误；Mg熔化时破坏金

属键，S熔化时破坏分子间作用力，B错误；氯化钠熔化时破坏离子键，蔗糖熔化时

破坏分子间作用力，C错误；碘和干冰都是分子晶体，升华时均破坏分子间作用力，D

正确。

13.答案：(1)Is22s22P63s23P63d1°4s24P3或[Ar]3di°4s24P3；哑铃形

(2)<；<

(3)sp3

(4)12

73ax1010

(5)-------------

4

解析：(1)As原子核外有33个原子，根据构造原理书写基态As原子核外电子排布

式为Is22s22P63s23P63d4s24P3或[Ar]3d"4s24P3；其最高能级为4P能级，其最高能级

的电子云轮廓图的形状为哑铃形，故答案为：Is22s22P63s23PBd"4s24P3或

[Ar]3di°4s24P3；哑铃形；

(2)GaAs和GaN结构相似，均属于共价晶体；原子半径N<As,键长Ga-N<Ga-

As,键能Ga-N>Ga-As,所以沸点：GaN>GaAs；同周期随原子序数增大第一电离

能呈增大趋势，但IIA族、VA族为全充满或半充满稳定结构，第一电离能高于同周期

相邻元素的，故第一电离能：Ga＜As,故答案为：＜；＜；

(3)由结构图可知，黑色球为As、白色球为S,分子中As原子形成3个。键、还含

有1对孤电子对，杂化轨道数目为3+1=4,As杂化方式为sp3杂化，

故答案为：sp3；

(4)以顶点As原子研究，与之最近的As原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，

每个面心为2个晶胞共用，距离每个As原子最近且等距离的As原子数目=12,

由图可知，Ga原子与周围距离最近的4个As原子构成正四面体结构.故答案为：12；

(5)根据晶胞结构可知，晶胞中Ga与As的最短距离为晶胞体对角线的!，因为晶

胞的边长为apm,所以晶胞中Ga与As的最短距离为丝平cm,

故答案为：百ax10一。

4

14.答案：(1)6；C；2.4

(2)Na+半径小于K+，Na+与H-的离子键作用强，T更难失电子，还原性更弱

(3)-^^xlO30

(4)BF,通过分子间作用力形成分子晶体，A1F,通过离子键形成离子晶体，破坏离子

键需要的能量多得多，所以