2021-2025年高考化學(xué)試題分類匯編:晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(解析版)_第1頁
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文檔簡介

五年真題2021-2025

與題09晶體輅相鳥但質(zhì)

.——^五年考情?探規(guī)律,

考向五年考情(2021-2025)命題趨勢

晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)在高考中常

2025?黑吉遼蒙卷、2025?廣東卷、2025?河北卷、2025?云

見的命題角度有晶體的類

考點(diǎn)01晶體結(jié)構(gòu)與南卷、2024?天津卷、2024?廣西卷、2024?貴州卷、2024?甘

型、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系,晶

性質(zhì)肅卷、2024.湖南卷、2024?山東卷、2023?北京卷、2022?天

體熔沸點(diǎn)高低的比較,配位

津卷、2022?湖北卷、2022?山東卷、2021?天津卷

數(shù)、晶胞模型分析及有關(guān)計

2025?陜晉青寧卷、2025?浙江1月卷、2025?安徽卷、算等是物質(zhì)結(jié)構(gòu)選考模塊的

2025?河北卷、2025?云南卷、2025?黑吉遼蒙卷、2025?湖必考點(diǎn)試題側(cè)重晶體類型判

北卷、2025?湖南卷、2024?重慶卷、2024?江西卷、2024?河斷、物質(zhì)熔沸點(diǎn)的比較與原

考點(diǎn)02晶胞分析與

北卷、2024?湖南卷、2024?湖北卷、2024.安徽卷、2024?吉因、晶胞中微粒數(shù)的判斷、

計算

林卷、2023?河北卷、2023?重慶卷、2023?湖南卷、2023?湖配位數(shù)、晶胞密度計算、晶

北卷、2023?遼寧卷、2022?湖北卷、2021?江蘇卷、2021?湖胞參數(shù)、空間利用率計算的

北卷、2021?遼寧卷考查。

0——分考點(diǎn)?精準(zhǔn)練〃-------------0

考點(diǎn)一晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.(2025?黑吉遼蒙卷)侯氏制堿法突破西方技術(shù)壟斷,推動了世界制堿技術(shù)的發(fā)展,其主要反應(yīng)為NaCl+

co2+NH3+H2O=NaHCO3J+NH4C1o下列有關(guān)化學(xué)用語或說法正確的是

A.COa的電子式:Q:C*OB.凡0的空間結(jié)構(gòu):直線形

C.NH4cl的晶體類型:離子晶體D.溶解度:NaHCO3>NH4HCO3

【答案】C

【解析】

A.CO2中C和。之間有兩對共用電子,其結(jié)構(gòu)為:G::C::G:,A錯誤;

B.H2O的中心原子為O,根據(jù)價層電子對互斥理論,其外層電子對數(shù)為4,VSEPR模型為四面體形,

O原子與H原子形成共價鍵,剩余兩對孤電子對,因此,H2O為V形分子,B錯誤;

C.NH4cl由NH:和C1-組成為離子化合物,晶體類型為離子晶體,C正確;

D.NH4HCO3溶液中含有NH:和HCO”NH;可以與水分子形成氫鍵,增大了NH:在水中的溶解度,

D錯誤;

故答案選C。

2.(2025?廣東卷)聲波封印,材料是音樂存儲技術(shù)的基礎(chǔ)。下列說法錯誤的是

A.制作黑膠唱片使用的聚氯乙烯,其單體是CH3cH2cl

B.磁帶可由四氧化三鐵涂覆在膠帶上制成,F(xiàn)es。,具有磁性

C.光碟擦寫過程中材料在晶態(tài)和非晶態(tài)間的可逆轉(zhuǎn)換,涉及物理變化

D.固態(tài)硬盤芯片常使用單晶硅作為基礎(chǔ)材料,單晶硅是一種共價晶體

【答案】A

【解析】A.聚氯乙烯的單體應(yīng)為氯乙烯(CH2=CHC1),而選項中的CH3cH2cl是氯乙烷,單體錯誤,

A錯誤;

B.四氧化三鐵(FesCU)具有磁性,常用于磁帶制作,B正確;

C.光碟擦寫時晶態(tài)與非晶態(tài)轉(zhuǎn)換屬于物理變化(無新物質(zhì)生成),C正確;

D.單晶硅為共價晶體(原子晶體),固態(tài)硬盤芯片使用單晶硅,D正確;

故選Ao

3.(2025?河北卷)化學(xué)研究應(yīng)當(dāng)注重宏觀與微觀相結(jié)合。下列宏觀現(xiàn)象與微觀解釋不符的是

宏觀現(xiàn)象微觀解釋

A氮?dú)夥€(wěn)定存在于自然界中氮分子中存在氮氮三鍵,斷開該共價鍵需要較多的能量

B苯不能使澳的CC1,溶液褪色苯分子中碳原子形成了穩(wěn)定的大兀鍵

C天然水晶呈現(xiàn)多面體外形原子在三維空間里呈周期性有序排列

氯化鈉晶體熔點(diǎn)高于氯化鋁晶離子晶體中離子所帶電荷數(shù)越少,離子半徑越大,離子晶體熔點(diǎn)越

D

體低

【答案】D

【解析】A.氮?dú)獾姆€(wěn)定性源于氮分子中的三鍵,鍵能高難以斷裂,A正確;

B.苯因大兀鍵結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以與澳發(fā)生加成或取代,B正確;

C.水晶的規(guī)則外形由原子三維有序排列(晶體結(jié)構(gòu))導(dǎo)致,C正確;

D.氯化鈉熔點(diǎn)高于氯化鋁的真實(shí)原因是氯化鋁為分子晶體而非離子晶體,選項中將二者均視為離子晶

體并用離子電荷和半徑解釋,不符合實(shí)際,D錯誤;

故選D。

4.(2025?云南卷)Be及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列說法錯誤的是

HOHC1熔融電解

2阜:》

Be2c—>Be(OH)2--------->BeCl2Be

熔點(diǎn)2200憶NaOH熔點(diǎn)405(導(dǎo)電皿

I沸點(diǎn)488OC

Na2[Be(OH)4]

A.Be(OH)2是兩性氫氧化物

B.Be2c和Be5的晶體類型相同

C.Na2[Be(OH)J中Be原子的雜化方式為sp^

D.Be2c與H?。反應(yīng):Be2C+4H2O=2Be(OH)2+CH4T

【答案】B

【解析】A.由圖中轉(zhuǎn)化信息可知,Be(OH)2既能與鹽酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與氫氧化鈉反應(yīng)生成鹽,

因此其是兩性氫氧化物,A正確;

B.由題中信息可知,Be2c的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于BeCU的,因此Be2c不可能是分子晶體,而Be]的熔點(diǎn)和

沸點(diǎn)均較低,其為分子晶體,因此兩者的晶體類型不相同,B錯誤;

C.Na2[Be(OH)J中Be原子與4個羥基形成4個◎鍵,沒有孤電子對,只有4個成鍵電子對,因此,

其雜化方式為sp3,C正確;

D.Be2c中的Be化合價為+2,C的化合價為-4,因此其與H?。反應(yīng)生成Be(OH)2和CH4,該反應(yīng)的化

學(xué)方程式為Be2C+4H2(D=2Be(OH)2+CH4T,D正確;

綜上所述,本題選B。

5.(2024?天津卷)我國學(xué)者在碳化硅(SiC)表面制備出超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯。下列說法正確的是

A.SiC是離子化合物B.SiC晶體的熔點(diǎn)高、硬度大

C.核素"C的質(zhì)子數(shù)為8D.石墨烯屬于烯煌

【答案】B

【解析】A.SiC晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,屬于共價晶體,A錯誤;

B.SiC晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,屬于共價晶體,熔點(diǎn)高、硬度大,B正確;

C.C元素為6號元素,故核素14c的質(zhì)子數(shù)為6,C錯誤;

D.石墨烯是碳元素構(gòu)成的單質(zhì),不屬于烯煌,D錯誤;

故選B。

6.(2024?廣西卷)一定條件下,存在H-缺陷位的LiH晶體能吸附N2使其分解為N,隨后N占據(jù)缺陷位(如

圖)。下列說法錯誤的是

LiH立方晶胞缺2個H-的晶胞2個N占據(jù)晶胞缺陷位

A.c>0.5aB.半徑:r(H)>r(H)

C.b=dD.LiH晶體為離子晶體

【答案】C

【解析】

因此c=J(O5a)+(0.5a)=*a>0.5a,故A正確;

B.H原子和H-的電子層數(shù)均為1,但H-比氫原子多一個電子,電子的運(yùn)動軌道不重合,內(nèi)核對電子的

束縛相對較弱,電子活動的范圍更廣,因此H-的半徑較大,故B正確;

C.根據(jù)LiH立方晶胞可知,b的長度如圖a,但當(dāng)N占據(jù)了空缺位后,由于比H-

的半徑大,因此bwd,故C錯誤;

D.LiH晶體中含有Li+和H:相互間作用是離子鍵,因此LiH晶體為離子晶體,故D正確;

故答案選Co

7.(2024?貴州卷)我國科學(xué)家首次合成了化合物[K(2,2,2-crypt)]5[K@Aui2Sb2o]o其陰離子[K@Au12sb20廣

為全金屬富勒烯(結(jié)構(gòu)如圖),具有與富勒烯C60相似的高對稱性。下列說法錯誤的是

oSb

oAu

OK

A.富勒烯C6o是分子晶體

B.圖示中的K+位于Au形成的二十面體籠內(nèi)

C.全金屬富勒烯和富勒烯C60互為同素異形體

D.睇(Sb)位于第五周期第VA族,則其基態(tài)原子價層電子排布式是5s25P3

【答案】C

【解析】A.富勒烯C60是由C60分子通過范德華力結(jié)合形成的分子晶體,A正確;

B.由題圖可知,中心K+周圍有12個Au形成二十面體籠(每個面為三角形,上、中、下層分別有5、10、

5個面),B正確;

C.全金屬富勒烯不是碳元素的單質(zhì),因此其與富勒烯C60不能互為同素異形體,C錯誤;

D.睇(Sb)位于第五周期第VA族,則根據(jù)元素位置與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系可知:其基態(tài)原子價層電子排布式

是5s25P3,D正確;

故合理選項是C。

8.(2024?甘肅卷)P-MgCl?晶體中,多個晶胞無隙并置而成的結(jié)構(gòu)如圖甲所示,其中部分結(jié)構(gòu)顯示為圖乙,

下列說法錯誤的是

A.電負(fù)性:Mg<ClB.單質(zhì)Mg是金屬晶體

C.晶體中存在范德華力D.Mg"離子的配位數(shù)為3

【答案】D

【解析】A.電負(fù)性越大的元素吸引電子的能力越強(qiáng),活潑金屬的電負(fù)性小于活潑非金屬,因此,Mg

的電負(fù)性小于Cl,A正確;

B.金屬晶體包括金屬單質(zhì)及合金,單質(zhì)Mg是金屬晶體,B正確;

C.由晶體結(jié)構(gòu)可知,該結(jié)構(gòu)中存在層狀結(jié)構(gòu),層與層之間存在范德華力,C正確;

D.由圖乙中結(jié)構(gòu)可知,每個Mg?+與周圍有6個C「最近且距離相等,因此,Mg?+的配位數(shù)為6,D

錯誤;

綜上所述,本題選D。

9.(2024?湖南卷)通過理論計算方法優(yōu)化了P和Q的分子結(jié)構(gòu),P和Q呈平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu),原子的連接

方式如圖所示,下列說法錯誤的是

?N

A.P為非極性分子,Q為極性分子B.第一電離能:B<C<N

C.ImolP和ImolQ所含電子數(shù)目相等D.P和Q分子中C、B和N均為sp?雜化

【答案】A

【解析】A.由所給分子結(jié)構(gòu)圖,P和Q分子都滿足對稱,正負(fù)電荷重心重合,都是非極性分子,A錯

誤;

B.同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,氮原子的2P軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu),第一電離能

大于相鄰元素,則第一電離能由小到大的順序為B<C<N,故B正確;

C.由所給分子結(jié)構(gòu)可知,P分子式為C24H⑵Q分子式為B12N12H12,P、Q分子都是含156個電子,故

ImolP和ImolQ所含電子數(shù)目相等,C正確;

D.由所給分子結(jié)構(gòu)可知,P和Q分子中C、B和N均與其它三個原子成鍵,P和Q分子呈平面結(jié)構(gòu),

故P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化,D正確;

本題選A。

10.(2024?山東卷)下列物質(zhì)均為共價晶體且成鍵結(jié)構(gòu)相似,其中熔點(diǎn)最低的是

A.金剛石(C)B.單晶硅(Si)C.金剛砂(SiC)D.氮化硼(BN,立方相)

【答案】B

【解析】金剛石(C)、單晶硅(Si)、金剛砂(SiC)、立方氮化硼(BN),都為共價晶體,結(jié)構(gòu)相似,則原子

半徑越大,鍵長越長,鍵能越小,熔沸點(diǎn)越低,在這幾種晶體中,鍵長Si-Si>Si-C>B-N>C-C,所以熔

點(diǎn)最低的為單晶硅。

故選B。

11.(2023?北京卷)中國科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨烘,是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。

下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨煥的說法正確的是

A.三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的。鍵B.三種物質(zhì)中的碳原子都是sp3雜化

C.三種物質(zhì)的晶體類型相同D.三種物質(zhì)均能導(dǎo)電

【答案】A

【解析】A.原子間優(yōu)先形成G鍵,三種物質(zhì)中均存在。鍵,A項正確;

B.金剛石中所有碳原子均采用sp3雜化,石墨中所有碳原子均采用sp2雜化,石墨煥中苯環(huán)上的碳原子

采用sp2雜化,碳碳三鍵上的碳原子采用sp雜化,B項錯誤;

C.金剛石為共價晶體,石墨煥為分子晶體,石墨為混合晶體,C項錯誤;

D.金剛石中沒有自由移動電子,不能導(dǎo)電,D項錯誤;

故選A。

12.(2022?天津卷)一定條件下,石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量。下列關(guān)于石墨和金剛石的說法正確的是

A.金剛石比石墨穩(wěn)定

B.兩物質(zhì)的碳碳e鍵的鍵角相同

C.等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳G鍵數(shù)目之比為4:3

D.可以用X射線衍射儀鑒別金剛石和石墨

【答案】D

【解析】A.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量,則石墨能量低,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,因此石墨比金剛石穩(wěn)

定,故A錯誤;

B.金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形,鍵角為109。28,,石墨是層內(nèi)正六邊形,鍵角為120。,因此碳碳。鍵

的鍵角不相同,故B錯誤;

C.金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形,石墨是層內(nèi)正六邊形,層與層之間通過范德華力連接,Imol金剛

石有2moi碳碳◎鍵,Imol石墨有1.5mol碳碳◎鍵,因此等質(zhì)量的石墨和金剛石中,碳碳。鍵數(shù)目之比

為3:4,故C錯誤;

D.金剛石和石墨是兩種不同的晶體類型,因此可用X射線衍射儀鑒別,故D正確。

綜上所述,答案為D。

13.(2022?湖北卷)Cfo在高溫高壓下可轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢▽?dǎo)電性、高硬度的非晶態(tài)碳玻璃。下列關(guān)于該碳玻

璃的說法錯誤的是

A.具有自范性B.與C6G互為同素異形體

C.含有sp3雜化的碳原子D.化學(xué)性質(zhì)與金剛石有差異

【答案】A

【解析】A.自范性是晶體的性質(zhì),碳玻璃為非晶態(tài),所以沒有自范性,A錯誤;

B.碳玻璃和C6。均是由碳元素形成的不同的單質(zhì),所以是同素異形體,B正確;

C.碳玻璃具有高硬度,與物理性質(zhì)金剛石類似,因而結(jié)構(gòu)具有一定的相似性,所以含有sp3雜化的碳

原子形成化學(xué)鍵,C正確;

D.金剛石與碳玻璃屬于同素異形體,性質(zhì)差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)上,化學(xué)性質(zhì)上也有著活性的差異,

D正確;

故選Ao

14.(2022?山東卷)A1N、GaN屬于第三代半導(dǎo)體材料,二者成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,晶體中只存在N-A1鍵、

N-Ga鍵。下列說法錯誤的是

A.GaN的熔點(diǎn)高于AINB.晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵

C.晶體中所有原子均采取sp3雜化D.晶體中所有原子的配位數(shù)均相同

【答案】A

【分析】Al和Ga均為第IIIA元素,N屬于第VA元素,AIN、GaN的成鍵結(jié)構(gòu)與金剛石相似,則其為

共價晶體,且其與金剛石互為等電子體,等電子體之間的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)相似。AIN、GaN晶體中,N原子

與其相鄰的原子形成3個普通共價鍵和1個配位鍵。

【解析】A.因為AIN、GaN為結(jié)構(gòu)相似的共價晶體,由于A1原子的半徑小于Ga,N—Al的鍵長小于

N—Ga的,則N—A1的鍵能較大,鍵能越大則其對應(yīng)的共價晶體的熔點(diǎn)越高,故GaN的熔點(diǎn)低于A1N,

A說錯誤;

B.不同種元素的原子之間形成的共價鍵為極性鍵,故兩種晶體中所有化學(xué)鍵均為極性鍵,B說法正確;

C.金剛石中每個C原子形成4個共價鍵(即C原子的價層電子對數(shù)為4),C原子無孤電子對,故C

原子均采取sp3雜化;由于AIN、GaN與金剛石互為等電子體,則其晶體中所有原子均采取sp3雜化,

C說法正確;

D.金剛石中每個C原子與其周圍4個C原子形成共價鍵,即C原子的配位數(shù)是4,由于AIN、GaN

與金剛石互為等電子體,則其晶體中所有原子的配位數(shù)也均為4,D說法正確。

綜上所述,本題選A。

15.(2021?天津卷)下列各組物質(zhì)的晶體類型相同的是

A.SiCh和SO3B.12和NaClC.Cu和AgD.SiC和MgO

【答案】C

【解析】A.SiCh為原子晶體,SO3為分子晶體,晶體類型不同,故A錯誤;

B.b為分子晶體,NaCl為離子晶體,晶體類型不同,故B錯誤;

C.Cu和Ag都為金屬晶體,晶體類型相同,故C正確;

D.SiC為原子晶體,MgO為離子晶體,晶體類型不同,故D錯誤;

故選Co

考點(diǎn)二晶體分析與計算

16.(2025?陜晉青寧卷)一種負(fù)熱膨脹材料的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖,晶胞密度為dg-cm。阿伏加德羅常數(shù)的

值為NA,下列說法錯誤的是

?C

oN

oB

<

Ag

A.沿晶胞體對角線方向的投影圖為

B.Ag和B均為sp'雜化

C.晶體中與Ag最近且距離相等的Ag有6個

Ag和B的最短距離為日x;俘223xl0”>pm

D.

NAd

【答案】A

【解析】

A.由晶胞圖可知,晶胞中Ag位于體心,B位于頂點(diǎn),C、N位于體對角線上,沿晶胞體對角線方向

投影,體對角線上的原子投影到中心(重疊),其余6個頂點(diǎn)原子分別投影到六元環(huán)的頂點(diǎn)上,其他體內(nèi)

的C、N原子都投影到對應(yīng)頂點(diǎn)原子投影與體心的連線上,則投影圖為,A錯誤;

B.Ag位于體心,與周圍4個N原子原鍵,價層電子對數(shù)為4,且與4個N原子形成正四面體,則Ag

為sp,雜化;由晶胞中成鍵情況知,共用頂點(diǎn)B原子的8個晶胞中,有4個晶胞中存在1個C原子與該

B原子成鍵,即B原子的價層電子對數(shù)為4,為sp?雜化,B正確;

C.晶胞中Ag位于體心,與Ag最近且距離相等的Ag就是該晶胞上、下、左、右、前、后6個相鄰的

晶胞體心中的Ag原子,為6個,C正確;

D.B位于頂點(diǎn),其個數(shù)為8x:=l,Ag、C、N均位于晶胞內(nèi),個數(shù)分別為1、4、4,由晶胞密度可知

O

108+11+12x4+14x4

晶胞參數(shù)a=3)xlOlopm,Ag和B的最短距離為體對角線的一半,即

NAd

XX101()Pm,D正確;

N

2VAd

故選A?

17.(2025?浙江1月卷)某化合物Fe(NH3)?C12的晶胞如圖所示,下列說法不正項的是

A.晶體類型為混合晶體B.NH3與二價鐵形成配位鍵

C.該化合物與水反應(yīng)有難溶物生成D.該化合物熱穩(wěn)定性比FeCl?高

【答案】D

【解析】A.由圖可知該化合物中存在離子鍵、配位鍵和分子間作用力,故晶體類型為混合晶體,A正

確;

B.NH3與二價鐵通過配位鍵形成[Fe(NH3)2F+,B正確;

C.Fe(NH3)202與水反應(yīng)可以生成Fe(OH)2沉淀,方程式為Fe(NH3)2C12+2H2O=Fe(OH)21+2NH4Cl,

C正確;

2+2+

D.Fe(NH3)2Cl2中[Fe(NH3)2]2+離子半徑大于Fe,[Fe(NH3)2]^C1之間的鍵能小于Fe?+與C1之間的

鍵能,F(xiàn)elNHs%CL熱穩(wěn)定性小于FeCb,D錯誤;

答案選D。

18.(2025?安徽卷)碘晶體為層狀結(jié)構(gòu),層間作用為范德華力,層間距為dpm。下圖給出了碘的單層結(jié)構(gòu),

層內(nèi)碘分子間存在“鹵鍵”(強(qiáng)度與氫鍵相近)。NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是

2x2543

C.127g碘晶體中有NA個“鹵鍵”D.碘晶體的密度為中z

3DQX1、AXJ.U

【答案】A

【解析】A.碘晶體中,分子間是“鹵鍵”(類似氫鍵),層與層間是范德華力,與石墨不同(石墨層內(nèi)只存

在共價鍵)所以碘晶體是分子晶體,A錯誤;

B.由圖可知,題目中的“鹵鍵”類似分子間作用力,只不過強(qiáng)度與氫鍵接近,則液態(tài)碘單質(zhì)中也存在類

似的分子間作用力,即“鹵鍵”,B正確;

C.由圖可知,每個“分子能形成4條“鹵鍵”,每條“鹵鍵”被2個碘分子共用,所以每個碘分子能形成

2個“鹵鍵”,127g碘晶體物質(zhì)的量是0.5mol,“鹵鍵”的個數(shù)是05TW/X2XNA〃Z。/-=&,C正確;

D.碘晶體為層狀結(jié)構(gòu),所給區(qū)間內(nèi)4個碘原子處于面心,則每個晶胞中碘原子的個數(shù)是8x;=4,晶

_2x254

胞的體積是次切><10—3。53,密度是~~gg<m3,D正確;

abdxNAxlO

故選A。

19.(2025?河北卷)SmC°k(k>l)是一種具有優(yōu)異磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等領(lǐng)域中獲得重要應(yīng)

用。SmCOk的六方晶胞示意圖如下,晶胞參數(shù)a=500pm、c=400pm,M、N原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為

住’:,5、1懸〕。設(shè)NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。

[662J62J

Q

下列說法錯誤的是

A.該物質(zhì)的化學(xué)式為SmC05B.體心原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

C.晶體的密度為22g<m-3D.原子Q到體心的距離為100回pm

【答案】D

【解析】A.由晶胞圖知,白球位于體心,晶胞中數(shù)目為1,黑球位于頂角、棱心、體內(nèi),六方晶胞上

下表面中一個角60。,一個角為120。,晶胞中數(shù)目為4X1+4XJ+2+8XJ=5,結(jié)合題意知,白球為

1264

Sm、黑球為Co,該物質(zhì)化學(xué)式為SmCOs,A正確;

B.體心原子位于晶胞的中心,其分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為B正確;

C.每個晶胞中含有―5”,晶胞底面為菱形,晶胞體積為生"則晶體密度為

(150+59x5)g

NA

P=~2g.em3,C正確;

括23

——accm

2

D.原子Q的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為由體心原子向上底面作垂線,垂足為上底面面心,連接該面心與原

子Q、體心與原子Q可得直角三角形,則原子Q到體心的距離

=125()2+2o()2pm=50歷pm,D錯誤;

故選Do

20.(2025?云南卷)(Lio45Lao.85)ScC)3是優(yōu)良的固態(tài)電解質(zhì)材料,Ce,+取代部分La3+后產(chǎn)生空位,可提升Li.

傳導(dǎo)性能。取代后材料的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(。2-未畫出)及其作為電解質(zhì)的電池裝置如下。下列說法錯誤

的是

負(fù)載

?Sc3+M

OLa3+或Li+或N/

Ce4+或空位

固態(tài)電解質(zhì)

I

/Q

____________________IP

a電極Fb電極

A.每個晶胞中-個數(shù)為12

B.該晶胞在yz平面的投影為

4+

C.Ce取代后,該電解質(zhì)的化學(xué)式為(Li045La085.yCey)ScO3

D.若只有Li+發(fā)生遷移,外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與通過截面MNPQ的Li+數(shù)目相等

【答案】c

【解析】A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,Sc原子分布在晶胞的8個棱心和4個面心,由均攤法算出其原子個數(shù)

為8x:+4xg=4,由晶體的化學(xué)式(Uo.45Lao.85)Sc03可知,O原子的個數(shù)是Sc的4倍,因此,每個晶

胞中02.個數(shù)為12,A正確;

B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶胞在yz平面的投影就是其前視圖B正確;

C.Ce4+取代La3+后,Li+數(shù)目減小并產(chǎn)生空位,因此,根據(jù)化合價的代數(shù)和為0可知,取代后該電解

質(zhì)的化學(xué)式為(Li045_yLa0,85.yCey)ScO3)C錯誤;

D.Li+與電子所帶的電荷數(shù)目相同,只是電性不同,原電池中內(nèi)電路和外電路通過的電量相等,因此,

若只有Li+發(fā)生遷移,外電路轉(zhuǎn)移的電子數(shù)與通過截面MNPQ的Li+數(shù)目相等,D正確;

綜上所述,本題選C。

21.(2025?黑吉遼蒙卷)NaxWC>3晶體因x變化形成空位而導(dǎo)致顏色各異,當(dāng)0.44VxV0.95時,其立方晶

胞結(jié)構(gòu)如圖。設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法錯誤的是

oNa或空位

OO

?W

A.與W最近且等距的。有6個B.x增大時,W的平均價態(tài)升高

C.密度為一―g-cm-3時,x=0.5D,空位數(shù)不同,吸收的可見光波長不同

a-NA

【答案】B

【解析】A.W位于立方體的頂角,以頂角W為例,在此晶胞內(nèi),離該頂角最近且距離相等的。原子

位于該頂角所在3條棱的棱心,由于該頂角在8個晶胞里,而棱上的原子被4個晶胞共有,所以與W

最近且距離相等的O原子有3X8X'=6,故A正確;

4

B.O元素化合價為-2價,負(fù)化合價總數(shù)為-6,設(shè)W元素的平均化合價為y,據(jù)正負(fù)化合價代數(shù)和為0

可得:-6+y+x=0,y=6-x,x的值增大y減小,即W元素的平均化合價降低,故B錯誤;

C.Q44VXV0.95時,立方晶胞中W個數(shù)為8x:=l、O個數(shù)為12*'=3,若x=0.5,晶胞質(zhì)量為

84

184+16x3+23x

m=----------*------------g,晶胞體積為V=(a?10」°丫cm3,則密度

184+16x3+23x0.5

243.5xlO30

mN,3243.5xio30/3gf111—3時,x=0.5,故

p=—Ag/cm=----------g/cm所以密度為

V(axlO-10)3a、

'a-NA

C正確;

D.NaxWC)3晶體因x變化形成空位而導(dǎo)致顏色各異,即空位數(shù)不同,吸收的可見光波長不同,故D

正確;

故答案為:Bo

22.(2025?湖北卷)SO?晶胞是長方體,邊長axbNc,如圖所示。下列說法正確的是

oO

os

apm

A.一個晶胞中含有4個O原子

B.晶胞中SO?分子的取向相同

C.1號和2號S原子間的核間距為

D.每個S原子周圍與其等距且緊鄰的S原子有4個

【答案】D

【解析】A.由晶胞圖可知,SO2分子位于長方體的棱心和體心,1個晶胞中含(12xJ+l)個SCh分子,

含有8個O原子,A錯誤;

B.由圖可知晶胞中SO2分子的取向不完全相同,如1和2,B錯誤;

C.1號和2號S原子間的核間距離為上、下面面對角線的一半,即:Ja?+b2pm,C錯誤;

D.以體心的S原子為例,由于a#)聲c,每個S原子周圍與其等距且緊鄰(距離最?。┑腟原子有4個,

D正確;

答案選D。

23.(2025?湖南卷)K+摻雜的鈾酸領(lǐng)具有超導(dǎo)性。K+替代部分Ba?+形成Ba。,6KlMBiC>3(摩爾質(zhì)量為

354.8gmol1),其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。該立方晶胞的參數(shù)為anm,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列

說法正確的是

鄉(xiāng)o

VDl

心二OBa或K

A.晶體中與秘離子最近且距離相等的O?一有6個

B.晶胞中含有的鈿離子個數(shù)為8

C.第一電離能:Ba>0

?,,3.548xl021_

D.晶體的帝度為一―g-cm3

a-NA

【答案】A

【解析】A.鈿離子位于頂點(diǎn),與其最近且距離相等的O?-位于棱心,有6個,分別位于上下、前后、

左右,A正確;

B.晶胞中含有的鈾離子個數(shù)為8x:=l個,B錯誤;

8

C.Ba是堿土金屬,金屬性強(qiáng)于Ca,其易失電子,第一電離能小于O,C錯誤;

人1354.8

D.晶胞中Ba或K位于體心,個數(shù)為總和1,-位于棱心,有12x:=3,所以晶胞的質(zhì)量是不一g,

45

晶胞體積是(ax10")3c>,則晶體的密度是:亨薩g.cn^,D錯誤;

故選Ao

24.(2024?重慶卷)儲氫材料MgH?的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,MgH?的摩爾質(zhì)量為Mg/mol,阿伏加德羅常數(shù)

的值為NA。下列說法正確的是

A.H的配位數(shù)為2B.晶胞中含有2個Mg?.

C.晶體密度的計算式為£^g/cm,D.Mg2+(i)和Mg2+(ii)之間的距離為玄Fnm

【答案】B

【解析】A.由圖可知,與H-距離最近且等距離的Mg2+的個數(shù)是3,則H-的配位數(shù)為3,A項錯誤;

B.Mg?+位于晶胞的頂點(diǎn)和體心上,該晶胞中Mg?+的個數(shù)為8x:+l=2,B項正確;

O

C.該晶胞體積為(axKr’xaxl。-‘xcxl。-7)cm3=a2cxlO-21cm3,該晶胞中Mg?+的個數(shù)為8x:+l=2,H

O

1x2

的個數(shù)為4X:+2=4,相當(dāng)于晶胞中含有2個MgH?,晶體密度為義_2M/3,C項錯

2221g

"V-一^AacxlO-

誤;

D.Mg?+⑴和Mg"(ii)之間的距離等于晶胞體對角線長度的一半,為叵Mnm,D項錯誤;

2

答案選B。

25.(2024?江西卷)NbO的立方晶胞如圖,晶胞參數(shù)為anm,P的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),阿伏加德羅常數(shù)

的值為NA,下列說法正確的是

A.Nb的配位數(shù)是6

B.Nb和O最短距離為也anm

2

_6x(93+16)3

C.晶體帝度P=F---3^g/cm-

NAxaxlO

D.M的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為I■,鼻

【答案】D

【解析】A.由圖可知,NbO的立方晶胞中距離Nb原子最近且距離相等的O原子有4個,Nb的配位

數(shù)是4,故A錯誤;

B.由圖可知,Nb和。最短距離為邊長的晶胞參數(shù)為anm,Nb和。最短距離為ganm,故B錯

誤;

C.根據(jù)均攤法計算可知,Nb的個數(shù)為6x3=3,O的個數(shù)為12x1=3,即晶胞中含有3個NbO,晶胞

3x(93+16)

密度為。=m=9g_3(93+16)XG,故c錯誤;

3

V(axlCT7cmyNAa

D.P的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0),M位于正方體的面心,M的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(3,故D正確;

故選:D。

26.(2024?河北卷)金屬鈿及其化合物廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、醫(yī)藥等領(lǐng)域。如圖是祕的一種氟化物的立方晶

胞及晶胞中MNPQ點(diǎn)的截面圖,晶胞的邊長為apm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是

A.該鈿氟化物的化學(xué)式為民后

B.粒子S、T之間的距離為乎apm

_10643

C.該晶體的密度為Nxa'xlO-g'm-

D.晶體中與鈿離子最近且等距的氟離子有6個

【答案】D

【解析】A.根據(jù)題給晶胞結(jié)構(gòu),由均攤法可知,每個晶胞中含有l(wèi)+12x'=4個Bi'+,含有

4

8+8x:+6x(=12個F,故該鈿氟化物的化學(xué)式為Bi耳,故A正確;

82

B.將晶胞均分為8個小立方體,由晶胞中MNPQ點(diǎn)的截面圖可知,晶胞體內(nèi)的8個F位于8個小立

方體的體心,以M為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,令N的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(。,0,1),與Q、M均在同一條棱上的

F的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,0,0),則T的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1,:,!],S的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為I;:,]],所以

I22)I444J

粒子S、T之間的距離為,故B正確;

C.由A項分析可知,每個晶胞中有4個Bi3+、12個F,晶胞體積為(apm)3=a3xl(y30cm3,則晶體密度

m4x(209+19x3)1064

為P=—=----------;------77-g-cm3=--------;------TTg-cm3,

330330故C正確;

VNAxaxlO-NAxaxlO-

D.以晶胞體心處鈿離子為分析對象,距離其最近且等距的氟離子位于晶胞體內(nèi),為將晶胞均分為8個

小立方體后,每個小立方體的體心的F,即有8個,故D錯誤;

故答案為:Do

IWJ溫

27.(2024?湖南卷)LizCN?是一種高活性的人工固氮產(chǎn)物,其合成反應(yīng)為2UH+C+N?-LizCN?+H?,

晶胞如圖所示,下列說法錯誤的是

B.晶胞中含有的Li+個數(shù)為4

C.每個CN)周圍與它最近且距離相等的Li+有8個

D.CN」為V型結(jié)構(gòu)

【答案】D

【解析】A.LiH中H元素為-1價,由圖中CN:化合價可知,N元素為-3價,C元素為+4價,根據(jù)

高溫

反應(yīng)2LiH+C+N?-Li'CNz+H?可知,H元素由-1價升高到0價,C元素由0價升高到+4價,N元

素由。價降低到-3價,由此可知還原劑是LiH和C,故A正確;

B.根據(jù)均攤法可知,Li,位于晶胞中的面上,則含有的Li+個數(shù)為8x3=4,故B正確;

C.觀察位于體心的CN:可知,與它最近且距離相等的Li+有8個,故C正確;

D.CN,的中心原子C原子的價層電子對數(shù)為2+gx(4+2-3x2)=2,且CN》與CO2互為等電子體,

可知CN;為直線型分子,故D錯誤;

故答案選D。

28.(2024?湖北卷)黃金按質(zhì)量分?jǐn)?shù)分級,純金為24K。Au-Cu合金的三種晶胞結(jié)構(gòu)如圖,II和III是立方

晶胞。下列說法錯誤的是

A.I為18K金

B.II中Au的配位數(shù)是12

C.III中最小核間距Au-Cu<Au-Au

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