PAGE1第04講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)目錄01課標(biāo)達(dá)標(biāo)練題型01晶體常識目錄01課標(biāo)達(dá)標(biāo)練題型01晶體常識題型02晶胞的化學(xué)式和配位數(shù)的計算題型03晶胞參數(shù)及晶體的有關(guān)計算題型04晶體類型和性質(zhì)的判斷02核心突破練03真題溯源練01晶體常識1．下列關(guān)于晶體和非晶體的說法正確的是()A．晶體在三維空間里呈周期性有序排列，因此在各個不同的方向上具有相同的物理性質(zhì)B．晶體在熔化過程中需要不斷地吸熱，溫度不斷地升高C．普通玻璃在各個不同的方向上力學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)性質(zhì)相同D．晶體和非晶體之間不可以相互轉(zhuǎn)化答案C解析晶體在三維空間里呈周期性有序排列，其許多物理性質(zhì)常常會表現(xiàn)出各向異性，A不正確；晶體的熔點(diǎn)是固定的，所以在熔化過程中溫度不會變化，B不正確；在一定條件下晶體和非晶體是可以相互轉(zhuǎn)化的，D不正確。2．玻璃是常見的非晶體，在生產(chǎn)生活中有著廣泛的用途，如圖是玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)玻璃的說法錯誤的是()A．玻璃內(nèi)部微粒排列是無序的B．玻璃熔化時吸熱，溫度不斷上升C．光導(dǎo)纖維和玻璃的主要成分都可看成是SiO2，二者都是非晶體D．利用X射線衍射實(shí)驗可以鑒別石英玻璃和水晶答案C解析根據(jù)玻璃的結(jié)構(gòu)示意圖可知，構(gòu)成玻璃的粒子無周期性排列，是無序的，所以玻璃是非晶體，因此沒有固定的熔點(diǎn)，A、B對；玻璃屬于非晶體，但光導(dǎo)纖維屬于晶體，C錯；區(qū)分晶體與非晶體最科學(xué)的方法是對固體進(jìn)行X射線衍射實(shí)驗，D對。3．C60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C60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；碳玻璃和C60均是由碳元素形成的不同的單質(zhì)，所以互為同素異形體，B正確；金剛石與碳玻璃互為同素異形體，性質(zhì)差異主要表現(xiàn)在物理性質(zhì)上，化學(xué)性質(zhì)上也有差異，D正確。02晶胞的化學(xué)式和配位數(shù)的計算4．某晶體結(jié)構(gòu)最小的重復(fù)單元如圖所示。A為陰離子，在立方體內(nèi)，B為陽離子，分別在頂角和面上，則該晶體的化學(xué)式為()A．B2A B．BA2C．B7A4 D．B4A7答案B解析根據(jù)均攤法，題給結(jié)構(gòu)單元中含A的個數(shù)為8，含B的個數(shù)為eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＝4，B與A的個數(shù)之比為4∶8＝1∶2，則該晶體的化學(xué)式為BA2。5．如圖所示晶體結(jié)構(gòu)是一種具有優(yōu)良的壓電、光電等功能的晶體材料的最小結(jié)構(gòu)單元(晶胞)。晶體內(nèi)與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)和這種晶體材料的化學(xué)式分別是(各元素所帶電荷均已略去)()A．8；BaTi8O12 B.8；BaTi4O9C．6；BaTiO3 D.3；BaTi2O3答案C解析由圖可知，晶體中鈦原子位于立方體的頂點(diǎn)，為8個晶胞所共用，每個晶胞中與鈦原子緊鄰的氧原子數(shù)為3，且每個氧原子位于晶胞的棱上，為4個晶胞所共用，故晶體內(nèi)與每個“Ti”緊鄰的氧原子數(shù)為3×8×eq\f(1,4)＝6；再根據(jù)均攤法可計算出晶體中每個晶胞中各元素原子的數(shù)目：“Ba”為1，“Ti”為8×eq\f(1,8)＝1，“O”為12×eq\f(1,4)＝3，故此晶體材料的化學(xué)式為BaTiO3。6．硅化鎂是一種窄帶隙n型半導(dǎo)體材料，在光電子器件、能源器件、激光、半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。硅化鎂的晶胞參數(shù)a＝0.6391nm，屬于面心立方晶胞，結(jié)構(gòu)如圖所示。Si原子的配位數(shù)為________。答案8解析根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，以面心Si原子為基準(zhǔn)，同一晶胞內(nèi)等距離且最近的Mg原子有4個，緊鄰晶胞還有4個Mg原子，共8個，故Si原子的配位數(shù)為8。7．如圖是一種由Y(與Sc同族)、Fe、Ba、O組成的晶體，晶胞棱上的球代表Ba，頂點(diǎn)的球代表Y，四方錐中心和八面體中心的球代表Fe，其余小球代表O。(1)該晶體的化學(xué)式為________。(2)其中Y的配位數(shù)為________。答案(1)YBa2Fe3O8(2)8解析(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Y位于頂點(diǎn)，原子數(shù)為eq\f(1,8)×8＝1；Ba位于棱上，原子數(shù)為eq\f(1,4)×8＝2；O原子有12個位于面上，2個位于晶胞內(nèi)，原子數(shù)為eq\f(1,2)×12＋2＝8；3個Fe原子位于晶胞內(nèi)，該晶體的化學(xué)式為YBa2Fe3O8。(2)從晶胞結(jié)構(gòu)知Y位于晶胞頂點(diǎn)，距離Y最近的原子共有8個，即Y的配位數(shù)為8。03晶胞參數(shù)及晶體的有關(guān)計算8．Mg2Si具有反螢石結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞參數(shù)為anm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A．電負(fù)性：Mg>SiB．Mg核外電子有3種不同的運(yùn)動狀態(tài)C．Mg與Si之間的最近距離為eq\f(\r(3),4)anmD．Mg2Si的密度計算式為eq\f(76,NA×(a×10－7)3)g·cm－3答案C解析電負(fù)性是衡量原子對鍵合電子的吸引能力，Si是非金屬，Mg是金屬，則電負(fù)性：Mg<Si，A錯誤；Mg原子核外有12個電子，每個電子的運(yùn)動狀態(tài)都不相同，則Mg核外電子有12種不同的運(yùn)動狀態(tài)，B錯誤；Mg與Si之間的最近距離為體對角線的eq\f(1,4)，晶胞參數(shù)為anm，則體對角線為eq\r(3)anm，則Mg與Si之間的最近距離為eq\f(\r(3),4)anm，C正確；該晶胞含有4個Si、8個Mg，即含有4個Mg2Si，則一個晶胞的質(zhì)量為eq\f(4×76,NA)g＝eq\f(304,NA)g，該晶體的密度為eq\f(304,NA×(a×10－7)3)eq\f(304,NA×a×10－73)g·cm－3，D錯誤。9．【磷錫青銅合金+晶胞計算】磷錫青銅合金廣泛用于儀表中的耐磨零件和抗磁元件的制作。其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知晶胞參數(shù)為apm，下列說法不正確的是()A．磷錫青銅的化學(xué)式為Cu3SnPB．該晶胞中與Cu原子等距離且最近的Sn原子有4個C．三種元素Cu、Sn、P在元素周期表中分別處于d區(qū)、p區(qū)、p區(qū)D．Sn和P原子間的最短距離為eq\f(\r(3),2)apm答案C解析由均攤法可知，晶胞中Cu原子數(shù)目為6×eq\f(1,2)＝3，Sn原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＝1，P原子數(shù)目為1，Cu、Sn、P原子個數(shù)比為3∶1∶1，故其化學(xué)式為Cu3SnP，A正確；晶胞中與Cu原子等距離且最近的Sn原子位于晶胞的頂點(diǎn)，有4個，B正確；三種元素Cu、Sn、P在元素周期表中分別處于ds區(qū)、p區(qū)、p區(qū)，C錯誤；P原子位于體心而Sn位于頂點(diǎn)，Sn和P原子間的最短距離為體對角線長的一半，故距離為eq\f(\r(3),2)apm，D正確。10．近日，科學(xué)家研究利用CaF2晶體釋放出的Ca2＋和F－脫除硅烷，拓展了金屬氟化物材料的生物醫(yī)學(xué)功能。下列說法錯誤的是()A．F、Si和Ca電負(fù)性依次減小，原子半徑依次增大B．OF2與SiO2中含有的化學(xué)鍵類型和氧原子雜化方式均相同C．圖中A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)，則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))D．脫除硅烷反應(yīng)速率依賴于晶體提供自由氟離子的能力，脫硅能力：BaF2<CaF2<MgF2答案D解析一般情況下，金屬元素的電負(fù)性小于非金屬元素，非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則F、Si和Ca電負(fù)性依次減小，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，則F、Si和Ca原子半徑依次增大，A正確；OF2與SiO2都是含有極性共價鍵的共價化合物，化合物中氧原子的價層電子對數(shù)都為4，雜化方式都為sp3雜化，B正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，A處到B處的距離為體對角線的eq\f(3,4)，若A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)，則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4)，\f(3,4)，\f(3,4)))，C正確；三種金屬氟化物都為離子晶體，晶體提供自由氟離子的能力越強(qiáng)，陰陽離子間形成的離子鍵越弱，鋇離子、鈣離子和鎂離子的電荷數(shù)相同，離子半徑依次減小，則氟化鋇、氟化鈣、氟化鎂三種晶體中的離子鍵能依次增大，晶體提供自由氟離子的能力依次減弱，D錯誤。04晶體類型和性質(zhì)的判斷11．（2025?天津市?南開區(qū)?二模）氨硼烷（NH3BH3）分子結(jié)構(gòu)和乙烷相似，是一種固體儲氫材料。下列說法錯誤的是（）A．鍵角：＞NH3 B．固體氨硼烷為分子晶體 C．B元素位于元素周期表第二周期第ⅡA族 D．分子中N原子與B原子間形成了配位鍵答案C解析A．的鍵角（109°28′）大于NH3（約107°），兩者中心原子均為sp3雜化，由于氨氣分子中孤對電子的排斥作用，使得鍵角：＞NH3，故A正確；B．氨硼烷（NH3BH3）分子結(jié)構(gòu)和乙烷相似，分子間以分子間作用力結(jié)合，在固態(tài)時為分子晶體，故B正確；C．B原子核外有2個電子層，最外層有3個電子，位于元素周期表第二周期第ⅢA族，故C錯誤；D．B原子能提供空軌道，N原子能提供孤電子對，故子中N原子與B原子間以配位鍵結(jié)合，故D正確；故選：C。12．下面有關(guān)晶體的敘述正確的是()A．在晶體中只要有陽離子就一定有陰離子B．離子晶體中只有離子鍵沒有共價鍵，分子晶體中只有分子間作用力沒有共價鍵C．分子晶體中分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定D．共價晶體中原子以共價鍵結(jié)合，具有鍵能大、熔點(diǎn)高、硬度大的特性答案D解析金屬晶體由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成，所以晶體中有陽離子不一定存在陰離子，A錯誤；離子晶體中一定存在離子鍵，可能有共價鍵，如NaOH中既有離子鍵又有共價鍵，分子晶體中肯定有分子間作用力，大多數(shù)有共價鍵，少數(shù)沒有(如稀有氣體)，B錯誤；分子的穩(wěn)定性屬于化學(xué)性質(zhì)，與共價鍵有關(guān)，分子間作用力與穩(wěn)定性無關(guān)，C錯誤；共價晶體中原子以共價鍵結(jié)合，共價鍵的鍵能較大，所以共價晶體的熔點(diǎn)高、硬度大，D正確。13．下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃)：BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO2－10720739208011291190－571723據(jù)此做出的下列判斷錯誤的是()A．鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體B．表中只有BCl3和干冰是分子晶體C．同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體D．不同族元素的氧化物可形成相同類型的晶體答案B解析氧化鋁的熔點(diǎn)高，屬于離子晶體，則鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體，A項正確；表中BCl3、AlCl3和干冰均是分子晶體，B項錯誤；同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體，如CO2是分子晶體，SiO2是共價晶體，C項正確；鈉元素是ⅠA族元素，鋁元素是ⅢA族元素，氧化鈉與氧化鋁都屬于離子晶體，D項正確。14．F、K和Ni三種元素組成的一種化合物的晶胞如圖所示。下列說法錯誤的是()A．Ni位于元素周期表d區(qū)B．該物質(zhì)的化學(xué)式為K2NiF4C．Ni的配位數(shù)為6D．該晶體屬于分子晶體答案D解析Ni是28號元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2，位于元素周期表d區(qū)，A正確；晶胞中含有K原子的個數(shù)為8×eq\f(1,4)＋2＝4，F(xiàn)原子的個數(shù)為16×eq\f(1,4)＋4×eq\f(1,2)＋2＝8，Ni原子的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋1＝2，化學(xué)式為K2NiF4，B正確；由題圖可知，每個Ni周圍距離最近的F有6個，故Ni的配位數(shù)為6，C正確；該晶胞由陽離子和陰離子構(gòu)成，屬于離子晶體，D錯誤。1．（2025·天津紅橋·一模）我國戰(zhàn)略高技術(shù)領(lǐng)域迎來新跨越，如“嫦娥”攬月、“天和”駐空、“天問”探火及“地殼一號”挺進(jìn)地球深處。下列相關(guān)說法正確的是A．“嫦娥六號”采集樣本中所含的Ca元素位于元素周期表P區(qū)B．“天和一號”鋁基復(fù)合材料中所含的碳化硅屬于分子晶體C．“天問一號”在火星大氣中探測出的和互為同位素D．“地殼一號”在萬米深處鉆出的石油屬于化石能源答案D解析A．Ca屬于s區(qū)元素，A錯誤；B．碳化硅屬于共價晶體，B錯誤；C．同位素是質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的核素的互稱，和屬于化合物，不是同位素，C錯誤；D．煤、石油、天然氣屬于化石能源，D正確；故選D。2．鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是()A．該晶體屬于分子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與CsCl相似D．與Ba2＋距離相等且最近的Ba2＋共有12個答案D解析該晶胞是由金屬陽離子鋇離子和陰離子過氧根離子構(gòu)成的，屬于離子晶體，A錯誤；該晶胞中Ba2＋個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Oeq\o\al(2－,2)個數(shù)為1＋12×eq\f(1,4)＝4，則鋇離子和過氧根離子個數(shù)之比為1∶1，其化學(xué)式為BaO2，B錯誤；該晶胞中鋇離子配位數(shù)是6，過氧根離子配位數(shù)是6，氯化銫晶體中離子配位數(shù)是8，C錯誤。3．CaC2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似(如圖所示)，但CaC2晶體中由于啞鈴形的Ceq\o\al(2－,2)存在，使晶胞沿一個方向拉長。下列關(guān)于CaC2晶體的說法正確的是()A．1個Ca2＋周圍距離最近且等距離的Ceq\o\al(2－,2)數(shù)目為6B．1個CaC2晶體的晶胞平均含有1個Ca2＋和1個Ceq\o\al(2－,2)C．6.4gCaC2晶體中含陰離子0.1molD．與每個Ca2＋距離相等且最近的Ca2＋共有12個答案C解析A項，依據(jù)晶胞示意圖可以看出，晶胞的一個平面的長與寬不相等，再由圖中體心可知，1個Ca2＋周圍距離最近且相等的Ceq\o\al(2－,2)有4個，錯誤；C項，6.4gCaC2為0.1mol，則含陰離子0.1mol，正確；D項，與每個Ca2＋距離相等且最近的Ca2＋有4個，錯誤。4．鐵的氧化物有多種，科研工作者常使用FexOy來表示各種鐵氧化物。如圖為某種鐵的氧化物樣品的晶胞結(jié)構(gòu)，其化學(xué)式為()A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4 D．Fe11O8答案C解析根據(jù)晶胞模型，F(xiàn)e原子位于頂角、棱上、內(nèi)部，根據(jù)均攤法，F(xiàn)e原子的個數(shù)為4×eq\f(1,8)＋2×eq\f(1,4)＋5＝6，氧原子位于晶胞內(nèi)部，有8個，則原子個數(shù)比為6∶8＝3∶4，化學(xué)式為Fe3O4，故選C。5．螢石(CaF2)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長為apm，Ca2＋和F－半徑大小分別為r1和r2。下列說法正確的是()A．該晶胞中Ca2＋的配位數(shù)為4B．半徑大小關(guān)系：r1>r2C．該晶胞中含有的Ca2＋數(shù)目為12D．該晶胞中Ca2＋和F－的最近距離為eq\f(\r(3),4)apm答案D解析黑球位于晶胞的頂角和面心，其個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，灰球在晶胞內(nèi)部，個數(shù)為8，氟化鈣的化學(xué)式為CaF2，黑球為Ca2＋，灰球為F－。根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，Ca2＋的配位數(shù)為8，故A錯誤；根據(jù)晶胞可知，Ca2＋和F－最近距離是體對角線的eq\f(1,4)，即為eq\f(\r(3),4)apm，故D正確。6．NaAlH4晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，它由兩個正六面體疊加而成，已知正六面體的棱長為anm。下列說法錯誤的是()A．NaAlH4晶體中，與AlHeq\o\al(－,4)緊鄰且等距的Na＋有8個B．設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為eq\f(1.08×1023,a3NA)g·cm－3C．制備NaAlH4的反應(yīng)選擇在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中進(jìn)行，也可以在水中進(jìn)行D．AlHeq\o\al(－,4)的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形答案C解析以體心的AlHeq\o\al(－,4)研究，與之緊鄰且等距的Na＋位于晶胞棱之間、晶胞中上面立方體左右側(cè)面面心、晶胞中下面立方體前后面的面心，與AlHeq\o\al(－,4)緊鄰且等距的Na＋有8個，A正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中AlHeq\o\al(－,4)數(shù)目為1＋8×eq\f(1,8)＋4×eq\f(1,2)＝4，Na＋數(shù)目為6×eq\f(1,2)＋4×eq\f(1,4)＝4，晶胞質(zhì)量為4×eq\f(54,NA)g，晶胞密度為eq\f(4×\f(54,NA)g,a×10－7cm2×2a×10－7cm)＝eq\f(1.08×1023,a3NA)g·cm－3，B正確；由于NaAlH4＋2H2O=NaAlO2＋4H2↑，故不可以在水中進(jìn)行，C錯誤；AlHeq\o\al(－,4)中Al原子孤電子對數(shù)為eq\f(3＋1－1×4,2)＝0，雜化軌道數(shù)目為4，故其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，D正確。7．我們可以將SiO2的晶體結(jié)構(gòu)想象為在晶體硅的Si—Si之間插入O原子。根據(jù)SiO2晶胞結(jié)構(gòu)圖，下列說法不正確的是()A．石英晶體中每個Si原子通過Si—O極性鍵與4個O原子作用B．每個O原子也通過Si—O極性鍵與2個Si原子作用C．石英晶體中Si原子與O原子的原子個數(shù)之比為1∶2，可用“SiO2”來表示石英的組成D．在晶體中存在石英分子，故石英的分子式為SiO2答案D解析由題圖可知每個Si原子與相鄰的4個O原子以Si—O共價鍵相連，A項正確；在SiO2晶體中，每個O原子與相鄰的2個Si原子以Si—O共價鍵相連，B項正確；在晶體中Si原子與O原子的個數(shù)之比為1∶2，“SiO2”僅表示石英的元素組成及晶體中Si、O兩種元素的原子個數(shù)之比，不存在單個的SiO2分子，C項正確，D項錯誤。8．已知SiC的熔點(diǎn)為2700℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()A．SiC晶體中碳原子和硅原子均采取sp3雜化B．硅單質(zhì)的熔點(diǎn)高于2700℃C．距離硅原子最近的硅原子數(shù)為12D．若晶胞參數(shù)為apm，則該晶體的密度為eq\f(160,6.02×10－7a3)g·cm－3答案B解析SiC晶體中碳原子和硅原子均形成4個σ鍵，則均采取sp3雜化，故A正確；共價鍵的鍵長越短，鍵能越大，則熔、沸點(diǎn)越高，C—Si鍵長比Si—Si鍵長短，硅單質(zhì)的熔點(diǎn)低于2700℃，故B錯誤；距離硅原子最近的硅原子數(shù)為12，故C正確；碳原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心，個數(shù)為4，硅原子位于體內(nèi)，個數(shù)為4，若晶胞參數(shù)為apm，則晶體的密度為eq\f(160g,6.02×1023×a3×10－30cm3)＝eq\f(160,6.02×10－7a3)g·cm－3，故D正確。9．【半導(dǎo)體材料+晶體結(jié)構(gòu)】砷化鎵是一種重要的半導(dǎo)體材料，熔點(diǎn)為1238℃。它在600℃以下，能在空氣中穩(wěn)定存在，并且不被非氧化性的酸侵蝕。砷化鎵晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的是()A．砷化鎵是一種離子晶體B．砷化鎵中不存在配位鍵C．若晶胞參數(shù)為apm，則Ga原子與As原子的最短距離為eq\f(\r(3),2)apmD．晶胞中與Ga等距且最近的As形成的空間結(jié)構(gòu)為正四面體答案D解析由題給信息可知，砷化鎵為共價晶體，故A錯誤；鎵原子最外層的電子數(shù)為3，只能形成3個共價鍵，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個鎵原子與4個砷原子形成共價鍵，所以砷化鎵中存在配位鍵，故B錯誤；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，鎵原子與砷原子的最短距離為體對角線的eq\f(1,4)，則鎵原子與砷原子的最短距離為eq\f(\r(3),4)apm，故C錯誤。10．金剛砂與金剛石具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，硬度為9.5，熔點(diǎn)為2700℃，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是()A．金剛砂屬于共價晶體，其化學(xué)式為SiCB．金剛砂和金剛石中C的配位數(shù)相同C．C—Si的長度為apm，則晶胞邊長為2eq\r(2)apmD．C位于Si構(gòu)成的四面體空隙中答案C解析金剛石的硬度大、熔點(diǎn)高，推測屬于共價晶體，晶胞中C原子位于頂點(diǎn)和面心，一個晶胞中C原子數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Si原子位于晶胞內(nèi)部，一個晶胞中Si原子數(shù)目為4，化學(xué)式為SiC，A正確；由結(jié)構(gòu)可知，金剛砂和金剛石中C的配位數(shù)相同，均為4，B正確；設(shè)晶胞邊長為x，則eq\f(\r(3),4)x＝apm，x＝eq\f(4\r(3),3)apm，C錯誤；由結(jié)構(gòu)可知，C位于Si構(gòu)成的四面體空隙中，D正確。11．高溫下，超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu)。晶體中氧的化合價部分為0，部分為－2。如圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞。下列說法正確的是()A．超氧化鉀的化學(xué)式為KO2，每個晶胞中含有4個K＋和8個Oeq\o\al(－,2)B．晶體中每個K＋周圍有8個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)周圍有8個K＋C．晶體中與每個K＋距離最近且相等的K＋有8個D．晶體中0價氧與－2價氧的個數(shù)之比為3∶1答案D解析晶胞中含有K＋的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Oeq\o\al(－,2)的個數(shù)為12×eq\f(1,4)＋1＝4，A項錯誤；晶體中每個K＋周圍有6個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)周圍有6個K＋，B項錯誤；晶體中與每個K＋距離最近且相等的K＋的個數(shù)為3×8÷2＝12，C項錯誤；設(shè)晶體中0價氧與－2價氧的個數(shù)分別為x、y，則有x＋y＝2n(n為任意正整數(shù))，2y＝n，解得x∶y＝3∶1，D項正確。12．完成下列問題(1)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：A．固態(tài)時能導(dǎo)電，能溶于鹽酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固態(tài)時不導(dǎo)電，熔融態(tài)時能導(dǎo)電，可溶于水D．固態(tài)、熔融態(tài)時均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3500℃試推斷它們可能的晶體類型：A.____________；D．____________。(2)下圖中A～D是常見的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型，請?zhí)顚懴鄳?yīng)物質(zhì)的名稱：A________；B________；C________；D___________。(3)下圖所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中，請?zhí)顚懱摼€所表示的作用力(離子鍵、共價鍵、范德華力、氫鍵)，若以上作用力都不是填“無”。A．___________；B．___________；C．__________；D．___________；E．____________；F．__________；G．__________。答案(1)金屬晶體共價晶體(2)氯化銫氯化鈉二氧化硅金剛石(3)范德華力共價鍵無共價鍵無氫鍵氫鍵13．（2025?天津市河北區(qū)?二模）中國首艘自主設(shè)計建造的大洋鉆探船“夢想號”具備11000米的鉆探能力和全面的科學(xué)實(shí)驗功能，預(yù)計將在全球海域的深?？茖W(xué)研究中發(fā)揮重要作用。鉆探船用鋼可由低硅生鐵冶煉而成。（1）基態(tài)Fe3+的價層電子排布式為________。（2）Fe可與NO3-、CO、CN﹣等形成配合物。NO3-的空間結(jié)構(gòu)名稱為___________。Fe(CO)5（3）某研究小組設(shè)計如下流程，以廢鐵屑（含有少量C和SiO2雜質(zhì)）為原料制備無水FeCl3。Ⅰ．廢鐵屑的雜質(zhì)中所含元素的第一電離能由小到大的順序為_________________(用元素符號表示)。Ⅱ．為避免引入新的雜質(zhì)，試劑B可以選用H2O2溶液，寫出此過程發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_______________________________________。Ⅲ．操作②是蒸發(fā)濃縮、_______________、過濾、洗滌、干燥。同時通入HCl(g)的目的是______________________________。（4）我國研究人員使用了鈦合金建造“夢想號”耐壓殼。一種鈦鎳合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若晶胞的邊長為apm，則晶胞的密度為_____________g/cm3（用含a、NA的代數(shù)式表示）。答案(1)3d5(2)平面三角形分子晶體(3)Si<C<O2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O冷卻(降溫)結(jié)晶；抑制Fe3+水解(4)14．（2025?天津市和平區(qū)?二模）錳的單質(zhì)及其化合物的用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)錳原子的核外電子排布式為_________________，其d能級中未成對電子數(shù)為_____。（2）錳的一種配合物的化學(xué)式為Mn(BH4)2(THF)3，THF的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。與Mn2+形成配位鍵的原子為__________（填元素符號）。②BH4-的立體構(gòu)型為_______________，其中B原子的雜化軌道類型為______（3）MnO的熔點(diǎn)1650℃比MnS的熔點(diǎn)（1610℃）高，它們都屬于________晶體，前者熔點(diǎn)較高的原因是________________________________________________。（4）錳的某氧化物在醫(yī)藥、冶煉上應(yīng)用廣泛，其立方晶胞如圖所示。試判斷該氧化物的化學(xué)式________，該晶胞中由O2﹣形成的正八面體的空隙數(shù)為______。（5）MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料。堿性鋅錳電池放電時，正極的電極反應(yīng)式是______________________________________________________。（6）MnO2可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，其陽極的電極反應(yīng)式是______________________________________________________。答案(1)1s22s22p63s23p63d54s2；5；(2)①O；②正四面體；sp3；(3)離子；O2﹣半徑小于S2﹣，MnO中離子鍵比MnS強(qiáng)；(4)4；(5)MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣；(6)Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+解析（1）Mn是25號元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，d能級有5個未成對電子，故答案為：1s22s22p63s23p63d54s2；5；（2）①M(fèi)n2+有空軌道，BH4?沒有孤電子對，THF中O原子有孤電子對，與Mn②BH4-的中心原子B原子孤電子對數(shù)=3+1?1×42=（3）由熔點(diǎn)可知，MnO、MnS都屬于離子晶體，O2﹣半徑小于S2﹣，MnO中離子鍵比MnS強(qiáng)，故MnO的熔點(diǎn)比MnS的熔點(diǎn)高，故答案為：離子；O2﹣半徑小于S2﹣，MnO中離子鍵比MnS強(qiáng)；（4）晶胞中Mn2+離子數(shù)目為1+12×14=4、O2﹣離子數(shù)目＝8×18+6×12=4，二者數(shù)目之比為1：1，故化學(xué)式為MnO；同一棱上的2個O2﹣離子與以該棱為交線的2個面心O2﹣（5）正極是MnO2得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MnO（OH）與OH﹣，正極上有H2O參與反應(yīng)，正極反應(yīng)式為MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣，故答案為：MnO2+H2O+e﹣＝MnO（OH）+OH﹣；（6）用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2，陽極上是Mn2+失去電子生成MnO2，陽極上有H2O參與反應(yīng)，同時有H+生成，陽極的電極反應(yīng)式是Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+，故答案為：Mn2++2H2O﹣2e﹣＝MnO2+4H+。1．（天津卷2024）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14C的質(zhì)子數(shù)為8 D．石墨烯屬于烯烴【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)，不屬于烯烴，D錯誤；故選B。2．（天津卷2024）白磷(P4)在高溫下可分解為P2，即P4(g)=P2(g)。已知P4中P—P的鍵能為209kJ/mol。P2中P≡P的鍵能為523kJ/mol。下列說法錯誤的是A．P4晶體為分子晶體B．P2分子中含有σ鍵和π鍵C．P4與P2互為同素異形體D．根據(jù)鍵能估算上述反應(yīng)的△H=-208kJ/mol【答案】D3．(1)（天津卷2024）晶體Ge與金剛石具有類似的晶體結(jié)構(gòu)，其晶胞如圖，在該晶胞中，Ge原子的數(shù)目為。(2)（天津卷2022）鈉某氧化物晶胞如下圖，圖中所示鈉離子全部位于晶胞內(nèi)。由晶胞圖判斷該氧化物的化學(xué)式為_______。(3)（天津卷2023）銅的一種化合物的晶胞如圖所示，其化學(xué)式為______。(4)（天津卷2023）硫磺()的晶體類型是______。答案(1)8(2)Na2O(3)CuCl(4)分子晶體【解析】(2)鈉的某氧化物晶胞如下圖，圖中所示鈉離子全部位于晶胞內(nèi)，則晶胞中有8個鈉，氧有個，鈉氧個數(shù)比為2：1，則該氧化物的化學(xué)式為；故答案為：。(3)由題干銅的一種化合物的晶胞圖所示可知，一個晶胞中含有Cu+為4個，含有Cl-個數(shù)為：=4個，故其化學(xué)式為CuCl，故答案為：CuCl。4．（2025·陜西、山西、青海、寧夏卷）下列對物質(zhì)性質(zhì)的解釋錯誤的是選項物質(zhì)性質(zhì)解釋A氯化鈉熔點(diǎn)高于氯化銫氯化鈉離子鍵強(qiáng)于氯化銫B碘易溶于四氯化碳碘和四氯化碳都是非極性分子C草酸氫鈉溶液顯酸性草酸氫根離子水解程度大于電離程度D離子液體導(dǎo)電性良好離子液體中有可移動的陰