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

題型02晶胞的化學(xué)式和配位數(shù)的計算

重題型03晶胞參數(shù)及晶體的有關(guān)計算

重題型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

課標(biāo)達(dá)標(biāo)練

晶體常識

散型IL01

I.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SiOz，二者都是非晶體

D.利用X射線衍射實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，A、B時；坂璃屬于非晶體，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。

工2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.B2AB.BA2

C.B7A4D.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1x8+|x6=4,B與A的個數(shù)之比

oZ

為4：8=1：2,則該晶體的化學(xué)式為BA?。

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（各元素所帶電荷均己略去）（）

A.8；BaTisOi2B.8；BaTiuOy

C.6；BaTiO^D.3；BaTi2（）3

答案C

解析由圖可知，晶體中鈦原子位于立方體的頂點，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”緊鄰的氫原子數(shù)為

3XSX1=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8X5=1,“0”

為12d=3,故此晶體材料的化學(xué)式為BaTiO.Ao

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)4=0.639Inm,屬于面心立方品胞，結(jié)構(gòu)如圖所示。Si原子的配位數(shù)

為o

uSi

?Mg

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Ra,頂點的球代表Y,四

方錐中心和八面體中心的球代表Fe,其余小球代表0。

A.磷錫青銅的化學(xué)式為CujSnP

B.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平。pm

答案C

解析由均攤法可知，晶胞中Cu原子數(shù)目為6$=3,Sn原子數(shù)目為84=1,P原子數(shù)目為1,Cu、

Zo

Sn、P原子個數(shù)比為故其化學(xué)式為CuSnP,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，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，Sn和P原子間的最短距離為體對角線長的一半，故距離為坐

apm,D正確。

10.近日，科學(xué)家研究利用CaF?晶體釋放出的Ca2+和F-脫除硅烷，拓展了金屬筑化物材料的生物醫(yī)學(xué)

功能。下列說法錯誤的是()

CaF?品胞

A.F、Si和Ca電負(fù)性依次減小，原子半徑依次增大

B.OF?與SiO?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J§

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；OF?與SiO2都是含有極性共價鍵的共價化合物，化合物中氫原子的價層電子對數(shù)都為4,雜化方式

3

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木若A處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為

33

--

(0,0,0),則B處原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為C，4

4,c正確：三種金屬航化物都為離子晶體，晶體提供自由瓶離

子的能力越強(qiáng)，陰陽離子間形成的離子鍵越弱，領(lǐng)離子、鈣離子和鎂離子的電荷數(shù)相同，離子半徑依次

減小，則氟化鋼、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。

重敢型!L04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：NH*>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HA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.NH：的鍵角（109°28'）大于N%（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：NH；>NH：“故A正確；B.氨硼烷（NH3BH3）分子結(jié)構(gòu)和乙烷相似，

分了?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HIA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：Co

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，共價鍵的健能較大，所以共價晶體

的熔點高、硬度大，D正確。

13.下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點（C）：

干冰

BChAI2O3Na2ONaClAIF3AlChSiO2

-10720739208011291190-571723

據(jù)此做出的卜列判斷錯誤的是（）

A.鋁的化合物的晶體中有的是離子晶體

B.表中只將BC13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BCh.

AlCb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CO?是分子晶體,

SiOz是共價晶體，C項正確；鈉元素是IA族元素，鋁元素是HIA族元素，氧化鈉與氧化鋁都屬于離子

晶體，D項止確。

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K2NiF4

C.Ni的配位數(shù)為6

D.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Is22s3s23P63d84s2,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$+2=4,F原子的個數(shù)為1

+2=8,Ni原子的個數(shù)為8%O+1=2,化學(xué)

式為K2WF4,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。

02

?J

I.（2025?天津紅橋??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^8?和叱。2互為同位素

D.“地殼一號”在萬米深處缶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，12co2和”co?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.鋼在氧氣中燃燒時得到一種鋼的氧化物晶體，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Ba2O2

C.該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與CsCI相似

D.與Ba?一距離相等且最近的Ba?一共有12個

答案D

解析該晶胞是由金屬陽離子鋼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Ba?

十個數(shù)為8$+6x；=4,Or個數(shù)為1+12*=4,則領(lǐng)離子和過氧根離子個數(shù)之比為E,其化學(xué)式為BaO2,

O41

B錯誤：該晶胞中鋼離子配位數(shù)是6,過氧根離了?配位數(shù)是6,氯化鈉晶體中離子配位數(shù)是8,C錯誤。

3.CaCz晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl晶體的相似（如圖所示），但CaC?晶體中由于啞鈴形的C歹存在，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（）

oCa248Q-

A.1個Ca?十周圍距離最近且等距離的Cf數(shù)目為6

B.1個CaC2晶體的晶胞平均含有I個Ca?+和1個Ci

C.6.4gCaC?晶體中含陰離了0.1mol

D.與每個Ca?+距離相等且最近的Ca?+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，I個Ca2

+周圍距離最近且相等的C1有4個，錯誤；C項，6.4gCaC?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Ca?+有4個，錯誤。

4.鐵的氧化物有多種，科研工作者常使用Fe.Q「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.FezChC.Fe3（）4D.FenOg

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4x1+2x；+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Fes。4，故選C。

5.螢石（CaFC晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞邊長為apm,Ca?+和K半徑大小分別為八和相。下列說法正確

的是（）

疆

A.該晶胞中Ca?+的配位數(shù)為4

B.半徑大小關(guān)系：「］＞廠2

C.該晶胞中含有的Ca2-數(shù)目為12

D.該晶胞中Ca?'和F的最近距離為乎apm

答案D

解析黑球位于晶胞的頂角和面心，其個數(shù)為8$+6修=4,灰球在晶胞內(nèi)部，個數(shù)為8,氟化鈣的化學(xué)

式為CaF?,黑球為Ca?+,灰球為F；根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)，Ca?+的配位數(shù)為8,故A錯誤；根據(jù)晶胞可知，

Ca廿和F-最近距離是體對角線的;，即喏apm,故D正確。

6.NaAlHj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（）

OAIH；ONa*

A.NaAH晶體也與A1H1緊鄰且等距的Na卡有8個

B.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體的密度為g-cm

C.制備NaAlH」的反應(yīng)選擇在乙悔(CH3cH20cH2cH3)中進(jìn)行，也可以在水中進(jìn)行

D.A1H」的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形

答案C

解析以體心的A1H4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、

晶抱中下面立方體前后面的面心，與A1H4緊鄰且等距的Na一有8個，A正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中

A1H1數(shù)目為l+8x!+4x；=4,Na'數(shù)目為6xJ+4x；=4,晶胞質(zhì)量為4x^g,晶胞密度為

oZZ4NA

4XN、giogx1()23

而EW或布f=卓「gen*B正確；由于NaAiH4+2H2O=NaAlO2+4H2T,故不可以

在水中進(jìn)行，C錯誤；A1H］中A1原子孤電子對數(shù)為34-二1——1x4二。，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0原子。根據(jù)SiCh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—0極性鍵與2個Si原子作用

C.石英晶體中Si原子與0原子的原子個數(shù)之比為1：2,可用“SiCh”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SiO?

答案D

解析由題圖可知每個Si原子與相鄰的4個0原子以Si—0共價鍵相連，A項正確；在S02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,“SiOL僅表示石英的元素組成及晶體中Si、0兩種元素的原子個數(shù)之比，不存在單個的SiO2分

子，C項正確，D項錯誤。

8.已知SiC的熔點為2700C,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sp?雜化

B.硅單質(zhì)的熔點高于2700℃

C.距離硅原子最近的硅原子數(shù)為12

D.若品胞參數(shù)為apm,則該晶體的密度為八、g-cm-3

O.UZX1u0

答案B

解析SiC晶體中碳原子和硅原子均形成4個。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、沸點越高，C—Si鍵長比Si—Si鍵長短，硅單質(zhì)的熔點低于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，:一?gem"3,故D正確。

6.02xl0-3xa5xl0"'cm'6.02x10'as0

劉直境；9.【半導(dǎo)體材料+晶體結(jié)構(gòu)】碑化像是一種重要的半導(dǎo)體材料，熔點為1238°C。它在6（X）℃

以下，能在空氣中穩(wěn)定存在：并且不被非氧化性的酸侵蝕〈神化像晶胞結(jié)構(gòu)如圖。下列說法正確的

是（）

吟

Q二--^-0

OGaOAs

A.神化錢是一種離子晶體

B.神化錢中不存在配位鍵

C.若晶胞參數(shù)為apm,則Ga原子與As原子的最短距離為坐apm

D.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，神化錢為共價晶體，故A錯誤；錢原子最外層的電子數(shù)為3,只能形成3個共

價犍，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個錢原子與4個碑原子形成共價鍵，所以碎化錢中存在配位鍵，故B錯誤；

由晶胞結(jié)構(gòu)可知，錢原子與珅原子的最短距離為體對角線的;，則像原子與珅原子的最短距離為卓〃pm,

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,熔點為2700℃,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說

法錯誤的是（）

OC

A.金剛砂屬于共價晶體，其化學(xué)式為SiC

B.金剛砂和金剛石中C的配位數(shù)相同

C.C一Si的長度為apm,則晶胞邊長為2y[2apm

D.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、熔點高，推測屬于共價晶體，晶胞中C原子位于頂點和面心，一個晶胞中C

原子數(shù)目為8X5+6X1=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)晶胞邊長為達(dá)則g=a

pir,x=^pm,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。

II.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,部分為一2。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KCh，每個晶胞中含有4個K+和8個02

B.晶體中每個K卡周圍有8個0￡,每個0?周圍有8個

C.晶體中與每個K+距離最近且相等的K'有8個

D.晶體中。價氧與一2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84+6*=4,O2的個數(shù)為I2^+1=4,A項錯誤；晶體中每個K.周圍

有6個0,每個05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3x8+2

=12,C項錯誤；設(shè)晶體中0價氧與一2價氧的個數(shù)分別為x、y,則有x+），=2〃（〃為任意正整數(shù)），2y=

n,解得x：y=3：l,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，熔點為3500℃

試推斷它們可能的晶體類型：A.;D.

⑵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：

（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

立方烷（）的結(jié)構(gòu)

A.石墨的結(jié)構(gòu)D.CHHR

E.干冰的結(jié)構(gòu)F.水和甲醇的G.鄰羥基苯甲醛

相互溶解

A.;C.;D.

E.；F.；G.

答案（1）金屬晶體共價晶體

（2）氯化鈉氯化鈉二氧化硅金剛石

（3）范德華力共價鍵無共價犍無氫鍵氫鍵

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。

（I）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）s常溫下呈液態(tài)，

熔點為?20.5℃,沸點為103C,據(jù)此可判斷Fe（CO）5晶體屬于（填晶體類型）。

（3）某研究小組設(shè)計如下流程，以廢鐵屑（含有少量C和SiCh雜質(zhì)）為原料制備無水FeCb。

固體

比針泗I過量鹽酸

當(dāng)”叫操的

足強(qiáng)MHCI(g)

*A溶液F溶液上SOC12

操作②△無水Peg

DE

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HCI（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t臬合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，若晶胞

的邊長為apm,則晶胞的密度為g/cnV（用含a、NA的代數(shù)式表示）。

0；

“3

答案（l）3cP（2）平面三角形分子晶體

2++3+

⑶Si<C<ChFe+H2O2+2H=2Fe+2H2O冷卻（降溫）結(jié)晶；抑制Fe"水解

14.（2025?天津市和平區(qū)?二模）鎰的單質(zhì)及其化合物的用途非常廣泛?；卮鹣铝袉栴}：

（I）基態(tài)鐳原子的核外電子排在式為,其d能級中未成對電子數(shù)為

（2）缽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。

①與MM+形成配位鍵的原子為（填元素符號）。

②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1650℃比MnS的熔點（1610℃）高，它們都屬丁晶體，前者熔點較高的原

因是o

（4）鎰的某氧化物在醫(yī)藥、冶煉上應(yīng)用廣泛，其立方晶胞如圖所示。

oMn2+

試判斷該氧化物的化學(xué)式，該晶胞中由。2形成的正八面體的空隙數(shù)為

(5)MnCh是堿性鋅鐳電池的正極材料。堿性鋅鐳電池放電時?，正極的電極反應(yīng)式是

(6)MnCh可作超級電容器材料。用惰性電極電解MnSCU溶液可制得MnCh，其陽極的電極反應(yīng)式是

答案⑴Is22s22P63s23P63d54s2；5；

(2)(1)0；②正四面體；sp3；

(3)離子；半徑小于S2-，MnO中離子鍵比MnS強(qiáng)；

⑷4；

(5)MnO2+H2O+e'=MnO(OH)+0H'；

2+4

(6)Mn+2H2O-2e'=MnO2+4H

解析(1)Mn是25號元素,核外電子排布式為Is22s22P63s23P63d54s2,d能級有5個未成對電子,故答案

為：Is22s22P63s23P63dzs2；5；

(2)①Md+有空軌道，沒有孤電子對，THF中0原子有孤電子對，與Mn?+形成配位鍵|向原子為0

原子，故答案為：0;

②BH,的中心原子B原子孤電子對數(shù)=少產(chǎn)=0、價層電子對數(shù)=0+4=4,可知離子空間構(gòu)型為正四

面體形，B原子采取sp3雜化，故答案為：正四面體：sp3；

(3)由熔點可知，MnO、MnS都屬于離子晶體，0n一半徑小于s?"MnO中離子鍵比MnS強(qiáng)，故MnO

的熔點比MnS的熔點高，故答案為：離子；0”半徑小于S2"MnO中離子鍵比MnS強(qiáng)；

(4)晶胞中Mn?+離子數(shù)目為l+12x；=4、0??離子數(shù)目=8x：+6x；=4,二者數(shù)目之比為1：1,故化

qvz

學(xué)式為MnO：同一棱上的2個02一離子與以該棱為交線的2個面心02一離子形成正八面體空隙的;，6個

面心離子形成1個正八面體空隙，則該晶胞中由02一形成的正八面體的空隙數(shù)為12x；+l=4,故答

案為：4；

(5)正極是MnCh得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成MnO(0H)與0H"正極上有H?0參與反應(yīng)，正極反應(yīng)式

為MnCh+HzO+e=MnO(OH)+OH,故答案為：MnO2+H2(>+e*=MnO(OH)+0H；

(6)用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnCh，陽極上是Mn?+失去電子生成MnCh，陽極上有H9參

2+

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：Mn+2H2O-

+

2e=MnO2+4Ho

03

I.（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品休的熔點高.硬度大

C.核素14c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)與金剛石用似，屬于

共價晶體，熔點高、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)，不屬于烯烽,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）o已知P4中p—P的鍵能為209kJ/

moUP2中年P(guān)的鍵能為523kJ/mol。下列說法錯誤的是O

A.P4晶體為分子晶體/1b

B.P2分子中含有。鍵和冗鍵

C.P4與P2互為同素異形體OW（PJ

D.根據(jù)鍵能估算上述反應(yīng)的△"=-208kJ/mol

【答案】D

3.（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o

?X

。鈉

（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（S&）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

8x』+6x』=4個，鈉氧個數(shù)比為2：I,則該氧化物的化學(xué)式為Na,O；故答案為：Na,O。

82-

（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C1個數(shù)為：

8x』+6x'=4個，故其化學(xué)式為CuQ,故答案為：CuClo

82

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氯化鈉熔點高于氯化鈉氯化鈉離子鋌強(qiáng)于氯化鈉

B碘易溶于四氯化碳碘和四氯化能都是非極性分子

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、陽禽子

【答案】C

【詳解】A.氯化鈉中的鈉離子半徑（Na+）比氯化鈉中的鈉離子半徑（Cs+）小，離子鍵強(qiáng)度更大，因

此熔點更高，解釋正確，A正確：B.碘和四氯化碳均為非極性分子，符合“相似相溶”原理，解釋正

確，B正確；C.草酸氫鈉溶液顯酸性是因為草酸氫根（HCzO：）的電離程度（釋放H+）大于水解程

度（生成OH-），解釋錯誤，C錯誤；D.離子液體的導(dǎo)電性源于其內(nèi)部可自由移動的陰、陽離子，解

釋正確，D正確；故選C。

5.（2025?廣東卷）由結(jié)構(gòu)不能推測出對應(yīng)性質(zhì)的是

選項結(jié)構(gòu)性質(zhì)

ASO,的VSEPR模型為平面三角形SO3具有氧化性

B鉀和鈉的原子結(jié)構(gòu)不同，電子躍遷時能量變化不同鉀和鈉的焰色不同

C乙烯和乙塊分子均含有兀鍵兩者均可發(fā)生加聚反應(yīng)

石墨層中未參與雜化的p軌道中的電子，可在整個碳原石墨具有類似金屬的導(dǎo)

D

子平面中運(yùn)動