2023-2025北京高三一?；瘜W(xué)匯編

幾種簡單的晶體結(jié)構(gòu)模型（魯科版）

一、單選題

1.（2025北京順義高三一模）下列“性質(zhì)比較”對應(yīng)的“解釋”不自理的是（）

選項(xiàng)性質(zhì)比較解釋

A硬度：金剛石>晶體硅鍵能：C-C>Si-Si

B熔點(diǎn)：MgO>CaO離子半徑：r（Mg2+）<r（Ca2+）

-CE,是吸電子基團(tuán)；

C酸性：CF,COOH>CH3COOH(pKa=0.23)(pK“=4.76)

-CHj是推電子基團(tuán)

D熱穩(wěn)定性：HF>HBr分子間作用力：HF>HBr

A.AB.BC.CD.D

2.（2025北京石景山高三一模）一種以輕燒粉（主要成分MgO,含少量FezO,和SiO?）為鎂源，在水溶液

中制備MglOH）2的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下，其中a、b代表NH3或NH4cl中的一種。

IzX

MgO、Mg（OH）2

下列說法正確的是（）

A.NH3的空間結(jié)構(gòu)是平面三角形B.SiO?屬于分子晶體

C.a、b分別是NH3、NH4C1D.c是MgCl?

3.（2025北京西城高三一模）中國自主研發(fā)的癌癥骨轉(zhuǎn)移檢測產(chǎn)品獲批上市，其有效成分是Na^F。下列

說法不E砸的是（）

A.F位于元素周期表中第二周期、第VDA族

B.ISF的原子核內(nèi)有9個(gè)質(zhì)子和9個(gè)中子

C.|午原子L層電子的能量均相同

D.N/F屬于離子化合物

4.（2025北京平谷高三一模）從微觀視角探析物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)是學(xué)習(xí)化學(xué)的有效方法。下列實(shí)例與解釋不

符的是（）

選

實(shí)例解釋

項(xiàng)

A原子光譜是不連續(xù)的線狀譜線原子的能級(jí)是量子化的

BC02,SO3、CCI4鍵角依次減小孤電子對與成鍵電子對之間的斥力大于成鍵

電子對之間的斥力

CsCl晶體中Cs+與8個(gè)Cr配位，而NaCl晶體中

CCs+比Na+的半徑大

Na+與6個(gè)C「配位

DHC1、HBr、HI熱穩(wěn)定性逐漸減弱H—Cl、H-Br、H—I鍵能依次減小

A.AB.BC.CD.D

5.(2024北京通州高三一模)下列物質(zhì)性質(zhì)的比較中，不無確的是()

A.氣態(tài)Cu與Cu+失去一個(gè)電子的能力：Cu+>Cu

B.分子的極性：HF>HC1

C.物質(zhì)的硬度：晶體：Si<SiO2

COOH

D.在水溶液中的溶解性：HQ^OOH

6.(2024北京東城高三一模)堿金屬單質(zhì)M和C1?反應(yīng)的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是

()

bH\

2M(s)+Cl2(g)---------?2MCl(s)

AH2|NH4八

2M(g)2Cl(g)八及

yy

2M+(g)+2Cl-(g)-----------------

A.CsCl晶體是共價(jià)晶體

B.AH6=AH,-AH2-A/f3-AH4-AH5

C.若M分別為Na和K,貝iJAHs：Na<K

D.AH4<0,AH6>0

7.(2024北京房山高三一模)化學(xué)與科學(xué)、技術(shù)、環(huán)境密切相關(guān)，下列說法不正確的是()

A.月壤中的“嫦娥石[(Ca8Y)Fe(PO)]”其成分屬于無機(jī)鹽

B.用于“深地一號(hào)”工程中的鉆頭材料金剛石屬于共價(jià)晶體

C.“神舟”系列飛船返回艙使用的Si3N4耐高溫材料屬于有機(jī)化合物

D.“長征號(hào)”火箭采用“液氧/液氫”作為推進(jìn)劑，“液氫”屬于綠色環(huán)保燃料

8.(2024北京高三一模)我國科研人員發(fā)現(xiàn)g-C3N4非金屬半導(dǎo)體可以在光照下催化水產(chǎn)生氫氣。g-C3N4

是一種平面二維片層結(jié)構(gòu)，其基本結(jié)構(gòu)如圖，基本單元無限延伸，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是

A.g-C3N4屬于離子晶體

B.其核心元素氮的氫化物分子間存在氫鍵，因此加熱時(shí)很難分解

C.g-C3N4中氮原子為sp2雜化方式

D.g-CsN4中含有手性碳原子

9.（2024北京高三一模）下列性質(zhì)的比較，不正確的是（）

A.酸性：H2sO4>H3P04B.熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅〉晶體硅

C.熱穩(wěn)定性：H2S>H2OD.第一電離能：S<O

10.（2023北京東城高三一模）對下列事實(shí)的解釋不正破的是（）

選

事實(shí)解釋

項(xiàng)

A穩(wěn)定性：HF>HIHF分子間存在氫鍵，HI分子間不存在氫鍵

B鍵角：NH；>H2O中心原子均采取sp3雜化，孤電子對有較大的斥力

C熔點(diǎn)：石英〉干冰石英是共價(jià)晶體，干冰是分子晶體；共價(jià)鍵比分子間作用力強(qiáng)

F的電負(fù)性大于Cl,F-C的極性大于Cl-C,使F3C一的極性大于

酸性：CF3COOH>

D

CC13COOHCbC一的極性

A.AB.BC.CD.D

11.（2023北京東城高三一模）關(guān)于下列4種物質(zhì)的說法正確的是（）

①64gCu②32gs③18gH9④46gC2H50H

A.①的晶體為共價(jià)晶體

B.①與②完全反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移2moi電子

C.室溫時(shí)，②在水中的溶解度小于其在乙醇中的溶解度

D.③和④體積不同的主要原因是分子數(shù)不同

12.（2023北京東城高三一模）下列指定微?；蚧瘜W(xué)鍵的個(gè)數(shù)比為1：2的是（

A.（c原子中的質(zhì)子和中子B.NazCh固體中的陰離子和陽離子

C.SiCh晶體中的硅原子和共價(jià)鍵D.FeCL溶液中的Fe2+和C1一

13.（2023北京朝陽高三一模）我國科學(xué)家預(yù)言的T-碳已被合成。T-碳的晶體結(jié)構(gòu)可看做將金剛石中的碳

原子用由四個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代所得，T-碳和金剛石的晶胞如圖所示。下列說法不正確

的是（）

金剛石T-碳

A.T-碳與金剛石互為同素異形體

B.T-碳與金剛石均屬于共價(jià)晶體

C.T-碳與金剛石中鍵角均為109。28，

D.T-碳晶胞中平均含有32個(gè)碳原子

14.（2023北京房山高三一模）鈦酸鈣是典型的鈣鈦礦型化合物，該類化合物具有特殊的理化性質(zhì)，比如

吸光性、電催化性等，其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。

下列說法不正確的是（）

A.該晶體為離子晶體

B.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiOj

C.每個(gè)晶胞中含有8個(gè)Ca2+

D.每個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距的O?一有12個(gè)

二、解答題

15.（2025北京朝陽高三一模）CO（NH,）2-H2O2（俗稱過氧化胭）常溫下為白色晶體，易溶于水，其熱分

解溫度為45℃。在水溶液中會(huì)離解為過氧化氫和尿素，可用作漂白劑。

（1）H2O2M（填“極性”或“非極性”）分子。

（2）CO（NHz）2中，

①C原子的雜化軌道類型是雜化。

②沸點(diǎn)：尿素CO（NH2）2丙酮（CO（CH3）2）（填“>”或“<”），解釋其原因：。

③通過X射線衍射測定，一種尿素晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，其中含有結(jié)晶水。該晶胞邊長為anm,若阿

伏伽德羅常數(shù)為NA,則晶胞密度=，晶體中與1個(gè)(NHzbC。距離最近且相等的CO(NH)有—

⑶用尿素和過氧化氫制取過氧化胭，反應(yīng)方程式：CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2-H2O2

3

燒杯中分別加入25mL30%應(yīng)。2(?9=l.llgcm-),40mL蒸儲(chǔ)水和12.0g尿素，攪拌溶解。30℃下反應(yīng)

40min,冷卻結(jié)晶、過濾、干燥，得白色針狀晶體9.4g。

①過濾中使用到的玻璃儀器有、(寫出兩種即可)

②過氧化版的產(chǎn)率為。

(4)過氧化版性質(zhì)檢測

步驟一：過氧化肥溶液用稀H2sO,酸化后，滴加KMnC>4溶液，紫紅色消失。

步驟二：過氧化胭溶液用稀H2sO,酸化后，加入KI溶液和四氯化碳，振蕩，靜置，現(xiàn)象。

①步驟二中的現(xiàn)象為O

②整個(gè)檢測過程中說明過氧化胭具有的性質(zhì)是o

(5)產(chǎn)品純度測定

溶液配制：稱取一定量產(chǎn)品，用蒸儲(chǔ)水溶解后配制成100mL溶液。下圖為“溶液配制”的部分過程，操作a

應(yīng)重復(fù)3次，目的是，定容后還需要的操作為o

?

滴定分析：量取25.00mL過氧化JR溶液至錐形瓶中，加入一定量稀H2sO,,用準(zhǔn)確濃度的KMnO,溶液滴

定至微紅色，記錄滴定體積，計(jì)算純度。

①“滴定分析”步驟中，下列操作錯(cuò)誤的是(填標(biāo)號(hào))。

A.KMnC)4溶液置于酸式滴定管中B.用量筒量取25.00mL過氧化麻溶液

C.滴定近終點(diǎn)時(shí)，用洗瓶沖洗錐形瓶內(nèi)壁D.錐形瓶內(nèi)溶液變色后，立即記錄滴定管刻度

②以下操作導(dǎo)致氧化JR純度測定結(jié)果偏低的是(填標(biāo)號(hào))。

A.容量瓶中液面超過刻度線B.滴定管水洗后未用KMnC?4溶液潤洗

C.搖動(dòng)錐形瓶時(shí)KMnC)4溶液甩出瓶外D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失

16.(2025北京西城高三一模)開發(fā)簡便的手段將CO2捕集或轉(zhuǎn)化為功能材料是實(shí)現(xiàn)碳中和社會(huì)的關(guān)鍵。

I.認(rèn)識(shí)CO2分子。

(1)基態(tài)碳原子的價(jià)層電子排布式是

(2)基態(tài)原子的第一電離能：C0(填“<”或

(3)CO?的空間結(jié)構(gòu)是.

II.離子交換樹脂捕集C。?。

(4)一種由陰離子交換樹脂-碳納米管構(gòu)成的膜分離裝置可連續(xù)去除空氣中CO2,如圖所示，該復(fù)合薄膜兼

具離子和電子傳導(dǎo)性能，工作時(shí)A側(cè)的CO?轉(zhuǎn)化成了HCOs。

基本無的空氣

空氣C02

A

離子交換樹脂一碳納米管構(gòu)成的復(fù)合薄膜

B

H

2也0,高濃度的CO2

①A側(cè)的電極方程式為—o

②A側(cè)的空氣流量為aL/min,其中的CO?含量為b%,要將空氣中的CO?降低至原含量的c%,則B側(cè)通

入的H2流量至少需L/min。

III.捕集CO2轉(zhuǎn)化為多孔材料。

(5)鍍鹽型堿性離子交換樹脂可以吸收CO?,過程如右圖所示，通過調(diào)節(jié)濕度實(shí)現(xiàn)捕集和釋放。

①A為,B為CO：。

②關(guān)于調(diào)節(jié)濕度下列說法正確的是—=

a.該材料可以循環(huán)多次使用

b.III中降低水濃度使III中反應(yīng)正向移動(dòng)

c.高濕度通過水合作用穩(wěn)定COj,實(shí)現(xiàn)了CO。的釋放

(6)在CO2直接轉(zhuǎn)化為高度多孔材料，晶胞如下所示。

①PDC與Zr?+形成配位鍵，理由是—=

②該材料中，Zn2+：PDC的值為。

已知：。中的Zj與PDC以配位鍵連接

17.(2025北京石景山高三一模)金屬間化合物是金屬元素與金屬元素之間形成的化合物，F(xiàn)e3Al和

Mg17Ali2是兩種金屬間化合物。

(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子排布式是o

(2)第一電離能Mg>Al,從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因____o

(3)Mg17Ali2的晶胞形狀為正方體，邊長為anm,一個(gè)晶胞中含有58個(gè)原子，其中有個(gè)A1。已知

Mg"Al"的摩爾質(zhì)量是Mg-mo「，阿伏加德羅常數(shù)為該晶體的密度為g-cm\(lnm=10-7cm)

(4)Fe3Al(DO3結(jié)構(gòu))550°C轉(zhuǎn)化為凡結(jié)構(gòu)。

①寫出DO,結(jié)構(gòu)的鐵鋁金屬間化合物轉(zhuǎn)化為B2結(jié)構(gòu)的化學(xué)方程式。

②將Fe3Al放入十四烷酸(G3H27coOH)的乙醇溶液中，F(xiàn)e3Al中的A1被溶解于乙醇中的O2氧化，生成的

鹽吸附在金屬基體表面形成許多均勻分布的微突起，使材料表面具有了類荷葉狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出超疏水現(xiàn)象

(液滴難以浸潤表面并易滾動(dòng)脫離)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式-設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明Fe3Al中的A1被氧化—

(填實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象)。

荷葉表面的雙層結(jié)構(gòu)

18.(2025北京東城高三一模)我國人造金剛石產(chǎn)量居世界首位。以石墨或甲烷為原料可制備金剛石。

I.石墨和金剛石的晶胞(lpm=10-2m)

石墨

(1)基態(tài)碳原子的電子排布式為o

(2)根據(jù)圖中信息判斷石墨晶體中層間沒有化學(xué)鍵相連，依據(jù)是o

(3)金剛石在目前所有已知晶體中硬度最大。從結(jié)構(gòu)角度解釋其原因：

(4)石墨和金剛石的晶胞體積比為7：9,其密度比為(簡單整數(shù)比)。

II.人工合成金剛石

方法一：高壓合成方法二：低壓合成

方程C(石墨，S)二C(金剛石，

CH/g)=C(金剛石,s)+2H2(g)AH2>0

式s)AHj>0

石墨與催化劑鎮(zhèn)(Ni)在高壓釜

CH,與大量H?在微波爐里形成等離子體(含電

中的高溫高壓條件下形成共

原理子、?也、.H、H+等)，其中含碳粒子在硅晶

熔體(Ni,C),金剛石比石墨

體表面沉積并脫去H,得到金剛石

更易從共熔體中析出

(5)將高壓合成金剛石過程中的能量變化，在圖中補(bǔ)充完整

卿'

C(石墨,s)+xNi(s)Ni*C⑴C(金剛石,s)+xNi(s)反應(yīng)過程

(6)關(guān)于低壓合成，下列說法正確的是(填序號(hào))。

a.甲烷和金剛石中的碳原子、硅晶體中的硅原子均為sp3雜化

b.含碳粒子相互碰撞可能得到乙烷

c.低壓可降低含碳粒子的濃度，有利于生成結(jié)構(gòu)規(guī)整的金剛石

19.(2025北京門頭溝高三一模)硅、錯(cuò)(Ge)及其化合物廣泛應(yīng)用于光電材料領(lǐng)域。

,、局溫,

⑴，，中國芯，，的主要原材料是高純單晶硅，制備純硅的反應(yīng)原理：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)。

①SiC1的分子結(jié)構(gòu)類似Cd,,SiCl4中Si-Cl鍵是由硅的—軌道與氯的3p軌道重疊形成。鍵。

②Si晶體熔點(diǎn)(800.7C)明顯高于SiCl4(-68.7℃),原因是一。

(2)Ge在元素周期表第4周期第IVA族?；鶓B(tài)Ge原子的價(jià)層電子軌道表示式是—。

(3)由汞(Hg)、錯(cuò)(Ge)、睇(Sb)形成的一種新物質(zhì)M,是一種潛在的拓?fù)浣^緣體材料。M晶體可視為Ge晶

體(晶胞如圖a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。

①圖a中與Ge距離最近的Ge的數(shù)目為—。

②圖b為Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一種單元結(jié)構(gòu)，它不是晶胞單元，理由是

③圖c為M的晶胞，已知M晶體的密度為pg-cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA，則M的摩爾質(zhì)量為一

g-mo「(列出表達(dá)式，已知：lnm=10-7cm)

20.(2025北京西城高三一模)硼元素在醫(yī)藥、陶瓷、新型電池等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。

(1)基態(tài)B原子的電子排布式是—o

(2)Be、B均為第二周期的元素，基態(tài)原子的第一電離能BeB(填“〈”或“=”)。

+

(3)硼酸是一元弱酸，具有抑菌消炎作用。硼酸顯酸性的原理：B(OH)3+H2OFB(OH)4]>HO

①反應(yīng)中B原子的雜化軌道類型的變化為

②B(OH)3生成［B(OH)J的過程中形成了配位鍵，原因是.

(4)硼化鈣是制高純度硼合金的原料，其晶胞形狀為立方體，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，B原子全部組合為正

八面體，各頂點(diǎn)通過B-B鍵連接成三維骨架，Ca2+位于晶胞的中心。

②已知硼化鈣晶體的密度為pgynd,阿伏加德羅常數(shù)為,則相鄰兩個(gè)Ca?+間的最短距離為—cm。

(5)咪嗖基-四氟硼酸鹽型離子液體具有難揮發(fā)、高離子傳導(dǎo)性等優(yōu)點(diǎn)，可作為新型電池的電解液，其結(jié)構(gòu)

如圖2所示。

/=\

R—NjN—CH：

BF?

圖2

若將咪噗基中的燃基(-R)替換為H原子，該離子液體的黏稠度將增加，不利于離子傳導(dǎo)，從粒子間相互作

用的角度解釋原因：—(寫一點(diǎn))。

21.(2025北京順義高三一模)硒是動(dòng)物和人體所必需的微量元素之一，含硒化合物在藥物和材料領(lǐng)域具

有重要應(yīng)用。

(1)硒和硫在周期表中位于同一主族。

①基態(tài)Se原子價(jià)層電子排布式是—

②25℃時(shí),O.lmoLLTHzSe溶液的pH小于(MmoLL-H2s溶液的pH,原因是.

(2)由二苯基二硒醛(I)合成含硒藥物IV的化學(xué)方程式為:

①下列說法不正確的是

A.反應(yīng)物中所有碳原子的雜化方式均為sp2

B.SeC>3中O—Se—0鍵角大于SeO；一中O—Se—O鍵角

C.化合物IV的熔點(diǎn)主要取決于所含化學(xué)鍵的鍵能大小

②相同壓強(qiáng)下，比較化合物V(苯硒酚)和苯酚沸點(diǎn)高低并解釋原因—

(3)硒化鋅(ZnSe)是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。

①該晶胞中硒原子的配位數(shù)為=

②若該晶胞密度為夕g-m-3,硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg.mo『，阿伏加德羅常數(shù)為Y,,則晶胞邊長。為—

nm?(lnm=10-7cm)

22.(2025北京海淀高三一模)鋰在儲(chǔ)能方面有重要作用，鹽湖鹵水是我國鋰的主要來源。鹽湖鹵水中Li+

的含量低，Na+、Mg?+的含量較高，提鋰難度大。

(l)Li在元素周期表中的位置是o

(2)碳酸鹽沉淀法是最早應(yīng)用于鹽湖鹵水提鋰的方法。cor的空間構(gòu)型為=

(3)冠酸萃取法可選擇性提取低濃度的Li+。某種冠酸的結(jié)構(gòu)如圖。當(dāng)冠酸空腔大小與金屬離子接近時(shí)，金

屬離子易被吸附進(jìn)入空腔中，實(shí)現(xiàn)萃取。該冠醛在某溶劑中的離子選擇性如下表。

〃（Li+）/〃（Na+）n（Li+）/n（Mg2+）

離子選擇性164：13：1

(4)口2。用于新型鋰電池，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。立方晶胞棱長為apm(lpm=10T°cm))。

①距離Li最近且等距的。的數(shù)目為

3

②已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA。該晶體的密度為g-cm-o

23.(2025北京朝陽高三一模)碳元素具有豐富的化學(xué)性質(zhì)，碳及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。

(IFC-NMR能測定含碳化合物的骨架結(jié)構(gòu)。在基態(tài)13c原子中，核外存在—對自旋相反的電子。

(2)我國科學(xué)家利用CC1,與Na、Mg等活潑金屬反應(yīng)合成了金剛石，為金剛石的合成提供了重要的研究思

路。

C1

I門

C1\

C1

①Cl、Na、Mg第一電離能由大到小的順序?yàn)?

②CC1,的C-C1鍵是由碳的—軌道與氯的3P軌道重疊形成。鍵。

(3)早期以石墨為原料在高溫高壓條件下合成金剛石。圖a為金剛石晶胞，圖b為石墨的層狀結(jié)構(gòu)(虛線所

示部分為其晶胞，如圖c所示)。

7二」

圖b圖C

①石墨晶胞所含碳原子數(shù)為—

②金剛石的密度為pg/cn?,晶胞形狀為立方體，邊長為anm(lnm=l(T7cm),阿伏加德羅常數(shù)的值為

(用含P，a的關(guān)系式表示)。

(4)碳在物質(zhì)轉(zhuǎn)化中起著重要作用。Si。?與C1?較難發(fā)生反應(yīng)：SiO2(s)+2Cl2(g)=

SiCl4(g)+O2(g)AH>0,加碳生成CO可使反應(yīng)得以進(jìn)行。解釋加碳反應(yīng)更易進(jìn)行的原因：—o

24.(2025北京延慶高三一模)H、C、N、O是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素，關(guān)于幾種元素及其化合物回

答：

(1)基態(tài)C原子價(jià)電子層軌道表示式□匚匚□為：_____O

2s2p

(2)N元素的第一電離能人(N)比O元素的人(O)大，試解釋原因_____o

(3)C與H形成的常見有機(jī)化合物CH三CH、CH2-CH20

①CHmCH分子的VSEPR模型名稱是o

②CH2=CH?的C-H鍵是由碳的雜化軌道與氫的1s軌道重疊形成。鍵。

③CH三CH、CH2=CH?均能使澳的四氯化碳溶液褪色，從化學(xué)鍵的角度解釋原因_____。

(4)石墨相氮化碳(g-C3A4)是一種新型光催化材料,g-C3N4具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，其中一種二維

平面結(jié)構(gòu)如圖所示。g-CsN,晶體中存在的微粒間作用力有。

①每個(gè)C原子周圍與它最近且距離相等的C原子有個(gè)。

②若該立方晶胞邊長均為apm(lcm=l(y°pm),阿伏伽德羅常數(shù)的值為"人。則該晶體的密度為

g?cm-3o

25.(2024北京房山高三一模)氮元素能與金屬或者非金屬元素形成種類繁多、應(yīng)用廣泛的化合物。

(1)基態(tài)N原子的價(jià)層電子軌道表示式是。

(2)與碳?xì)浠衔镱愃?，N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。

①在最簡單的氮烯分子中，N的雜化方式是o

②N2H,具有很強(qiáng)的還原性，是常用的火箭推進(jìn)劑，它在常溫常壓下為無色液體。判斷N2H,是否溶于水并

說明理由?

(3)配合物［CU(NH3)/S04可用作廣譜殺菌劑，其中Cu屬于________區(qū)元素，該配合物中的配位原子

是,配位數(shù)是o

(4)C3N,的某種晶體結(jié)構(gòu)中，原子間均以單鍵結(jié)合，其硬度比金剛石大，原因是o

(5)N和Ga形成的化合物是一種重要的半導(dǎo)體材料。其某種晶胞形狀為立方體，邊長為anm,結(jié)構(gòu)如圖所

小O

①距離N最近的Ga有個(gè)。

②已知阿伏加德羅常數(shù)為以，氮化錢(GaN)的摩爾質(zhì)量為Mg-mo廣，該晶體的密度表達(dá)式為

g-cm-3(Inm=10-7cm)。

26.(2023北京東城高三一模)LiFePO4常用作車載動(dòng)力電池的正極材料。以碳酸鋰、草酸亞鐵，磷酸二氫

鏤為主要原料經(jīng)高溫煨燒可制備LiFePCU。

⑴草酸亞鐵晶體由C、H、0、Fe4種元素組成，其結(jié)構(gòu)片段如圖所示。

②草酸亞鐵晶體中Fe2+的配位數(shù)為

③草酸亞鐵晶體的化學(xué)式為—o

(2)將原料與適量乙醇充分混合后，在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛中高溫煨燒，得到LiFePCU。

①從結(jié)構(gòu)的角度分析，氮?dú)饽苡米鞅Ｗo(hù)氣的原因是—。

②反應(yīng)體系在100?400°。之間具有較大的失重，導(dǎo)致失重的原因之一是NH4H2P04分解，補(bǔ)全方程

工。O_______O

□NH4H2Po?4°°℃□+口+Qp2o5

(3)晶體中，F(xiàn)eC>6八面體和PO4四面體組成空間鏈狀結(jié)構(gòu)，Li+會(huì)填充在鏈之間的孔道內(nèi)，晶胞如圖a所

示，充放電時(shí)，LiFePCU中的Li+會(huì)不斷脫嵌或嵌入，晶體結(jié)構(gòu)變化示意圖如圖：

(a)LiFePO4(b)FePO4

①i表示..(填“充電”或“放電”)過程。

H^i戰(zhàn)^up的［j+新*

②已知：中的脫嵌率一黑瑞嬴XI。。％。某時(shí)刻，若正極材料中呻陽：則Li+

的脫嵌率為—，平均每個(gè)晶胞脫嵌一個(gè)Li+。

參考答案

1.D

【詳解】A.碳原子半徑小于硅原子半徑，則鍵能：C-C>Si-Si,則硬度：金剛石>晶體硅，A正確；

B.離子半徑：r（Mg2+）<r（Ca2+）,則離子鍵（或晶格能）：MgO>CaO,則熔點(diǎn)：MgO>CaO,B正

確；

c.-CF,是吸電子基團(tuán)，導(dǎo)致CBCOOH中羥基極性增大，容易斷裂出氫離子，酸性增強(qiáng)，而-CH3是推電

子基團(tuán)，導(dǎo)致CH3coOH中羥基極性減小，不容易斷裂出氫離子，酸性減弱，C正確；

D.因?yàn)殒I能：H-F>H-Br,則熱穩(wěn)定性：HF>HBr,與分子間作用力無關(guān)，D錯(cuò)誤；

故選D。

2.D

【分析】MgO是堿性氧化物，能和酸性溶液反應(yīng)，NH3為堿性氣體，其水溶液呈堿性，NH4cl為強(qiáng)酸弱堿

鹽，其水溶液呈酸性，MgO能和a反應(yīng)生成c和b,則a為NH4CLb為NH3,MgO和NH4cl反應(yīng)生成

NH3和MgCh；

53x1

【詳解】A.NH3中N原子的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為3+胃一=4且含有1個(gè)孤電子對，NH3的空間結(jié)構(gòu)為三角

錐形，故A錯(cuò)誤；

B.SiO?晶體是由Si、O原子構(gòu)成的，則SiCh為共價(jià)晶體，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)以上分析知，a為NH4CI,b為NH3,故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)以上分析知，c為MgCL,故D正確；

故選：D。

3.C

【詳解】A.F為第9號(hào)元素，位于元素周期表中第二周期、第VDA族，故A正確；

B.F為9號(hào)元素，有9個(gè)質(zhì)子，"F的原子核內(nèi)中子數(shù)為18-9=9,故B正確；

C.|午原子L層包括2s、2P軌道，能量2s<2p,因此L層電子能量不同，有2個(gè)能級(jí)，故C錯(cuò)誤；

D.N/8F包括鈉離子和氟離子，屬于離子化合物，故D正確；

故答案為Co

4.B

【詳解】A.原子光譜是不連續(xù)的線狀譜線，說明原子的能級(jí)是不連續(xù)的，即原子能級(jí)是量子化的，A正

確；

B.CO2的中心碳原子為sp雜化，鍵角為180。；SO3的中心碳原子為sp2雜化，鍵角大約為120。；CC1,的

中心碳原子為sp3雜化，鍵角為109。2&,三種物質(zhì)的中心碳原子都沒有孤電子對，三者鍵角大小與孤電子

對無關(guān)，B錯(cuò)誤；

C.離子晶體的配位數(shù)取決于陰、陽離子半徑的相對大小，離子半徑比越大，配位數(shù)越大，Cs+周圍最多

能排布8個(gè)C「，Na，周圍最多能排布6個(gè)C「，說明Cs+比Na+半徑大，C正確；

D.熱穩(wěn)定性和鍵能有關(guān)，鍵能越大，分子越穩(wěn)定，原子半徑C/<3r<I,則H-Cl、H-Br、H-I鍵能依

次減小，HC1、HBr、HI熱穩(wěn)定性逐漸減弱，D正確；

故選Bo

5.A

【詳解】A.氣態(tài)Cu與Cu+失去一個(gè)電子所需的最低能量分別對應(yīng)第一電離能與第二電離能，同一元素逐

級(jí)電離能依次增大，所以失去一個(gè)電子的能力：Cu+<Cu,A錯(cuò)誤；

B.鹵化氫為極性分子，HF分子的極性最大，這些分子的極性隨鹵族元素自上而下元素電負(fù)性的減弱，極

性亦逐漸減弱，B正確；

c.Si與SiO2都是共價(jià)晶體，氧原子半徑小于硅原子半徑，Si-0的鍵長更短，鍵能更大，所以物質(zhì)的硬

度:晶體：Si<SiO2,C正確；

D.…形成分子內(nèi)氫鍵，H（今QOH能與水分子間形成氫鍵，所以在水溶液中的溶解

COOH

性：.OH<D正確；

故選Ao

6.B

【詳解】A.CsCl晶體是離子晶體，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)蓋斯定律：AZ/6=AHt-AH2-AH3-AH4-AH5,B正確；

C.若M分別為Na和K,失電子過程中需吸收能量，AHs為正值，K半徑更大，失去電子所需能量更

小，貝iJAHj：Na>K,C錯(cuò)誤；

D.氯氣分子斷鍵為氯原子需吸收能量，AH4>0;離子結(jié)合形成離子鍵需放熱，AH6<0,D錯(cuò)誤；

答案選B。

7.C

【詳解】A.由化學(xué)式可知，月壤中的嫦娥石的主要成分是磷酸鹽，屬于無機(jī)鹽，故A正確；

B.金剛石是熔沸點(diǎn)高、硬度大的共價(jià)晶體，故B正確；

C.氮化硅是性能優(yōu)良、能耐高溫的新型無機(jī)非金屬材料，故C錯(cuò)誤；

D.氫氣在氧氣中燃燒生成的水不會(huì)污染環(huán)境，所以液氫屬于綠色環(huán)保燃料，故D正確；

故選C。

8.C

【詳解】A.g-C3N4是一種平面二維片層結(jié)構(gòu)，基本單元無限延伸，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，則g-C3N4,不屬于離

子晶體，A不正確；

B.氮的氫化物分子間存在氫鍵，使氫化物的熔沸點(diǎn)升高，而加熱時(shí)很難分解，屬于熱穩(wěn)定性，取決于分

子內(nèi)的氮?dú)涔矁r(jià)鍵的強(qiáng)弱，B不正確；

C.g-C3N4中，六元環(huán)內(nèi)氮原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,發(fā)生sp2雜化，C正確；

D.g-C3N4中，每個(gè)C原子只連接3個(gè)N原子，不含有手性碳原子，D不正確；

故選Co

9.C

【詳解】A.非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性：S>P,酸性：H2SO4>

H3PO4,故A正確；

B.金剛石、碳化硅、晶體硅都是原子晶體，熔沸點(diǎn)的高低與共價(jià)鍵有關(guān)，鍵長：Si-Si>C-Si>C-C,

鍵能：C-C>C-Si>Si-Si,則熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅〉晶體硅，故B正確；

C.非金屬性越強(qiáng)，簡單氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)，電負(fù)性：o>s,熱穩(wěn)定性：H2S<H2O,故C錯(cuò)誤；

D.同族元素從上到下，第一電離能逐漸減小，第一電離能：S<0,故D正確；

故選Co

10.A

【詳解】A.氫化物的穩(wěn)定性與鍵能大小有關(guān)，與氫鍵無關(guān)，則氟化氫的穩(wěn)定性強(qiáng)于碘化氫是因?yàn)镠-F鍵

鍵能比H-I大，故A錯(cuò)誤；

B.錢根離子中的氮原子和水分子中的氧原子均采取sp3雜化，鐵根離子中氮原子和水分子中氧原子的孤對

電子對數(shù)分別為。和2,孤對電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，所以錢根離子的鍵角

大于水分子，故B正確；

C.石英即二氧化硅，是共價(jià)晶體，干冰是分子晶體，共價(jià)鍵比分子間作用力強(qiáng)，所以石英的熔點(diǎn)高于干

冰，故c正確；

D.氟元素的電負(fù)性大于氯元素，F(xiàn)—C的極性大于Cl-C,使F3C一的極性大于CbC一的極性，對較基的

吸電子能力大于CbC一,所以CF3coOH更易電離出氫離子，酸性強(qiáng)于CCbCOOH,故D正確；

故選Ao

11.C

【詳解】A.銅為金屬晶體，不是共價(jià)晶體，故A錯(cuò)誤；

B.銅與硫共熱反應(yīng)生成氯化亞銅，則64g銅與32g完全反應(yīng)時(shí)，銅不足量，反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，故B錯(cuò)

誤；

C.硫單質(zhì)不溶于水，微溶于酒精，所以室溫時(shí)，硫在水中的溶解度小于其在乙醇中的溶解度，故C正

確；

D.18g水和46g乙醇體積不同的主要原因是密度不同，故D錯(cuò)誤；

故選Co

12.B

【詳解】A.原子中的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都為6,則質(zhì)子和中子的個(gè)數(shù)比為1：1,故A不符合題意；

B.過氧化鈉中過氧根離子和鈉離子的個(gè)數(shù)比為1：2,故B符合題意；

C.二氧化硅中每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子形成4個(gè)硅氧共價(jià)鍵，則晶體中的硅原子和共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)比為1：

4,故C不符合題意；

D.氯化亞鐵是強(qiáng)酸弱堿鹽，亞鐵離子在溶液中水解，所以溶液中亞鐵離子和氯離子的個(gè)數(shù)比小于1：2,

故D不符合題意；

故選B。

13.C

【詳解】A.T-碳與金剛石均為碳的單質(zhì)，結(jié)構(gòu)不同，互為同素異形體，故A正確；

B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知T-碳也是以四面體為結(jié)構(gòu)單元的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，兩者均為共價(jià)晶體，故B正確；

C.T-碳中4個(gè)碳原子圍成正四面體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中鍵角為60。，故C錯(cuò)誤；

D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，在T-碳晶胞中四個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元有8個(gè)位于頂點(diǎn)，6個(gè)位于面

心，4個(gè)位于體內(nèi)，個(gè)數(shù)為：8x1+6xl+4=8,則碳原子個(gè)數(shù)為32,故D正確；

82

故選：Co

14.C

【詳解】A.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，鈦酸鈣由Ca2+、Ti4+和O?-構(gòu)成，屬于離子晶體，故A正確；

B.由均攤法可知，1個(gè)晶胞中含有一的個(gè)數(shù)是6x4=3,Ti4+的個(gè)數(shù)是1,Ca2+的個(gè)數(shù)為8《=1,則鈦酸

鈣的化學(xué)式為CaTiO,,故B正確；

C.每個(gè)晶胞中含有8x：=l個(gè)Ca?+,故C錯(cuò)誤；

O

D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知，以頂點(diǎn)Ca?+為研究對象，在1個(gè)晶胞中Ca2+周圍距離最近且等距的-有3個(gè)，該

頂點(diǎn)Ca?+被8個(gè)晶胞共用，則每個(gè)Ca2+周圍距離最近且等距的-有3x8x3=12個(gè)，故D正確；

故選C。

15.⑴極性

312x1()21

3

(2)sp2>尿素分子間會(huì)形成氫鍵而丙酮沒有3、；g-cm-12個(gè)

aNA

(3)燒杯、漏斗、玻璃棒(任選一個(gè)即可)漏斗(任選一個(gè)即可，但是不能和上面的重復(fù))

50%

(4)液體分層，上層為無色，下層為紫紅色還原性

(5)避免溶質(zhì)損失蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒、搖勻、裝瓶BDA

【分析】

在。2分子中存在極性鍵而且分子結(jié)構(gòu)扭曲無法抵消正負(fù)電荷，所以是極性分子；尿素中的碳原子形成3

個(gè)0鍵，所以尿素中的碳原子采取sp2雜化；尿素分子間存在氫鍵，會(huì)使物質(zhì)的沸點(diǎn)升高，而丙酮分子間

不存在氫鍵，所以尿素的沸點(diǎn)高于丙酮；已知晶胞邊長為arnn,根據(jù)立方體體積公式V=a3,可得晶胞體積

333

V=anm=axlO-21cm3；從晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，晶胞中含有4個(gè)CO(NH2)2分子和4個(gè)H2O分子，CO(NH2)2

4,

的摩爾質(zhì)量為60g?mol?,H2O的摩爾質(zhì)量為18g?mo廣，所以晶胞的質(zhì)量為m=n?M二5一x(60+18)g,所以

—x(60+18)g?_

晶胞的密度為_m_NA_312X1021.3；從晶胞結(jié)構(gòu)圖可以看出，與1個(gè)CO(NH2)2距離最

P=V=a3xlO-2W=^Tg，Cm

近且相等的CO(NH2)2有12個(gè)；過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒(任選兩個(gè)即可)；實(shí)驗(yàn)中

加入尿素的質(zhì)量為12.0g,則物質(zhì)的量為0.2mol,過氧化氫的質(zhì)量為8.325g,物質(zhì)的量約為0.245mol,由

尿素和過氧化氫制取過氧化版的反應(yīng)方程式：CO(NH2)2+H2O2=CO(NH2)2.H2O2可知過氧化氫過量，產(chǎn)

率應(yīng)按照尿素的質(zhì)量計(jì)算，理論上可得到過氧化胭0.2mol,質(zhì)量為0.2molx94g/mol=18.8g,實(shí)驗(yàn)中實(shí)際得

到過氧化胭9.4g,故過氧化胭的產(chǎn)率為7^x100%=50%；檢測H用稀硫酸酸化，加入KI溶液和四氯化

18.8g

碳溶液，過氧化肥會(huì)將KI氧化為b單質(zhì)，生成的12在四氯化碳中溶解度大，會(huì)溶于四氯化碳溶液，且四

氯化碳密度大于水，所以振蕩，靜置后出現(xiàn)的現(xiàn)象為：液體分層，上層為無色，下層為紫紅色；在過氧化

版的性質(zhì)檢測中，加入高鋅酸鉀溶液，紫紅色消失，說明過氧化版被酸性高錦酸鉀氧化，體現(xiàn)了過氧化胭

的還原性；

【詳解】(1)

H2O2分子的結(jié)構(gòu)可以表示為H-O-O-H,氧原子比氫原子電負(fù)性大，在分子中氧原子會(huì)吸引電子對偏向

自己，使得氧原子帶部分負(fù)電荷，氫原子帶部分正電荷，而且H2O2分子不是對稱的線性分子，它的空間

構(gòu)型是扭曲的，這種不對稱的形狀導(dǎo)致分子中電荷不能完全抵消，從而產(chǎn)生極性，故答案為：極性；

(2)

尿素中的碳原子形成3個(gè)。鍵(2個(gè)C-N鍵和1個(gè)C=O中的。鍵)，因此需要3個(gè)雜化軌道，根據(jù)價(jià)層

電子對互斥理論可知尿素中的碳原子采取sp?雜化；尿素分子間存在氫鍵，會(huì)使物質(zhì)的沸點(diǎn)升高，而丙酮

分子間不存在氫鍵，所以尿素的沸點(diǎn)高于丙酮；己知晶胞邊長為anm,根據(jù)立方體體積公式V=a3,可得晶

胞體積V=a3nm3=a^xlO⑵cm3；從晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，晶胞中含有4個(gè)CO(NH2)2分子和4個(gè)HzO分子，

CO(NH2)2的摩爾質(zhì)量為60g.mo「，F(xiàn)LO的摩爾質(zhì)量為18g.mol",所以晶胞的質(zhì)量為

4

4—x(60+18)g,,

所以晶胞的密度為621

m=n.M=—x(60+18)g,mNA312xl0-3；從晶胞結(jié)構(gòu)圖可以

N號(hào)；

Ap=—=--3------2——13=——-3-------g*cm

AVaxl0cmaNA

312x1()21

看出，與1個(gè)CO(NH2)2距離最近且相等的CO(NH2)2有12個(gè)；故答案為：一二—g-cmj12個(gè);

a-9

(3)①過濾用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒(任選兩個(gè)即可);

②實(shí)驗(yàn)中加入尿素的質(zhì)量為12.0g,則物質(zhì)的量為0.2mol,過氧化氫的質(zhì)量為

m(HOJ=p.V.30%=1.1Ig.cm_3x25mLx30%=8.325g5田W且小上八,上口主力”一*1皿一

-o2H°，物質(zhì)的量約為0.245mol,由尿素和過氧化氫制取過

氧化)R的反應(yīng)方程式：CO(NH2)2+H2C)2=CO(NH2)2-H2C)2可知過氧化氫過量，產(chǎn)率應(yīng)按照尿素的質(zhì)量計(jì)

算，理論上可得到過氧化1R0.2mol,質(zhì)量為0.2molx94g/mol=18.8g,實(shí)驗(yàn)中實(shí)際得到過氧化胭9.4g,故過

94s

氧化版的產(chǎn)率為袁蕓乂100%=50%。故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒(任選兩個(gè)即可)；50%；

(4)①檢測H用稀硫酸酸化，加入KI溶液和四氯化碳溶液，過氧化厥會(huì)將KI氧化為上單質(zhì)，體現(xiàn)了過

氧化)R的氧化性，生成的12在四氯化碳中溶解度大，會(huì)溶于四氯化碳溶液，且四氯化碳密度大于水，振

蕩，靜置后出現(xiàn)的現(xiàn)象為：液體分層，上層為無色，下層為紫紅色；②在過氧化)R的性質(zhì)檢測中，檢測I

用稀硫酸酸化，加入高銃酸鉀溶液，紫紅色消失，說明過氧化胭被酸性高錦酸鉀氧化，體現(xiàn)了過氧化胭的

還原性；故答案為：液體分層，上層為無色，下層為紫紅色；還原性；

(5)

操作a為洗滌燒杯和玻璃棒，并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，目的是避免溶質(zhì)損失；定容后應(yīng)蓋好瓶塞，

反復(fù)上下顛倒、搖勻、裝瓶；

①A.KMnCU溶液是強(qiáng)氧化性溶液，應(yīng)置于酸式滴定管中，故A正確；

B.量筒的精確度不能達(dá)到0.01mL,量取25.00mL的溶液應(yīng)選用滴定管，故B錯(cuò)誤；

C.滴定過程中，待測液有可能會(huì)濺到錐形瓶內(nèi)壁，滴定近終點(diǎn)時(shí)，為了使結(jié)果更精確，可用洗瓶沖洗錐

形瓶內(nèi)壁，故C正確；

D.錐形瓶內(nèi)溶液變色后，應(yīng)等待30s,觀察溶液不再恢復(fù)原來的顏色后，才能記錄滴定管液面刻度，故D

錯(cuò)誤；故答案為：BD；

②A.在配制過氧化版溶液時(shí)，容量瓶中液面超過刻度線，會(huì)使溶液體積偏大，配制溶液的濃度偏低，會(huì)

使滴定過程中消耗的KMnCU溶液體積偏低，導(dǎo)致測定結(jié)果偏低，故A符合題意；

B.滴定管水洗后未用KMnCU溶液潤洗，會(huì)導(dǎo)致KMnCU溶液濃度偏低，會(huì)使滴定過程中消耗的KMnCU溶

液體積偏高，導(dǎo)致測定結(jié)果偏高，故B不符合題意；

C.搖動(dòng)錐形瓶時(shí)KMnCU溶液滴到錐形瓶外，會(huì)使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高，導(dǎo)致測定結(jié)

果偏高，故C不符合題意；

D.滴定前滴定管尖嘴處有氣泡，滴定后氣泡消失，會(huì)使滴定過程中消耗的KMnO4溶液體積偏高，導(dǎo)致測

定結(jié)果偏高，故D不符合題意；故答案為：A；

故答案為：避免溶質(zhì)損失；蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒、搖勻、裝瓶；BD；A；

16.(l)2s22P2

(2)<

(3)直線形

(4)O2+2H2O+4e+4CO2=4HCO；(或分步寫O?+2Hq+4e-=4OIT,4CO2+4OH=4HCO')

ab%(l-c%)

2

(5)HCOjac

(6)PDC中的氧原子提