第04講 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（練習(xí)）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第04講晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)01模擬基礎(chǔ)練【題型一】物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體常識(shí) 【題型二】常見晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)02重難創(chuàng)新練03真題實(shí)戰(zhàn)練題型一物質(zhì)的聚集狀態(tài)與晶體常識(shí)1．（2024·浙江金華·三模）明礬常用作凈水劑，下列關(guān)于明礬大晶體制備實(shí)驗(yàn)的說法不正確的是A．配制明礬飽和溶液的溫度要控制在比室溫高10~15℃B．明礬小晶核要懸掛在飽和溶液中央，可避免形成形狀不規(guī)整的晶體C．形成大晶體的過程中，需要敞開玻璃杯靜置較長時(shí)間D．本實(shí)驗(yàn)中所用儀器都要用蒸餾水洗凈【答案】C【解析】A．溫度降低的時(shí)候，飽和度也會(huì)降低，明礬會(huì)吸附在小晶核上，所以要得到較大顆粒的明礬晶體，配制比室溫高10～20℃明礬飽和溶液，A正確；B．明礬小晶核要懸掛在飽和溶液中央，增大接觸面積，有利于晶胞的均勻成長，可避免形成形狀不規(guī)整的晶體，B正確；C．敞開玻璃杯靜置較長時(shí)間，容易引入空氣中雜質(zhì)，應(yīng)該用硬紙片蓋好玻璃杯，C錯(cuò)誤；D．本實(shí)驗(yàn)中所用儀器都要用蒸餾水洗凈，防止雜質(zhì)污染，若有雜質(zhì)，就在溶液中形成多個(gè)晶核，顯然不利于大晶體的生成，D正確；答案選C。2．（2024·天津?yàn)I海新·三模）化學(xué)處處呈現(xiàn)美，下列說法正確的是A．通過晶體的射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得分子中鍵角為B．絢爛煙花的產(chǎn)生是電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí)，能量以光的形式釋放引起的C．缺角的晶體在飽和溶液中變?yōu)橥昝懒⒎襟w塊，體現(xiàn)晶體的自范性D．肼的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于氨分子中的一個(gè)氫原子被氨基取代，存在順式和反式兩種同分異構(gòu)體：和【答案】C【解析】A．P4分子中∠P?P?P鍵角為60°，A錯(cuò)誤；B．絢爛煙花的產(chǎn)生是焰色試驗(yàn)，電子吸收能量，由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，再由激發(fā)態(tài)躍遷到能量較低的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)放出熱量，能量以光的形式釋放，B錯(cuò)誤；C．晶體具有規(guī)則的幾何形狀，有自范性，則缺角的NaCl晶體在飽和NaCl溶液中慢慢變?yōu)橥昝赖牧⒎襟w塊，體現(xiàn)了晶體的自范性，C正確；D．肼(N2H4)的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于氨分子中的一個(gè)氫原子被氨基取代，單鍵可以旋轉(zhuǎn)，不存在順式和反式兩種同分異構(gòu)體，D錯(cuò)誤；故選C。3．（23-24高三上·浙江·開學(xué)考試）下列有關(guān)物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)與結(jié)構(gòu)的說法不正確的是A．液晶中的分子長軸取向一致，表現(xiàn)出類似晶體的各向異性B．等離子體是一種特殊的氣體，由陽離子和電子兩部分構(gòu)成C．純物質(zhì)有固定的熔點(diǎn)，但其晶體顆粒尺寸在納米量級(jí)時(shí)也可能發(fā)生變化D．超分子內(nèi)部的分子間一般通過非共價(jià)鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體【答案】B【解析】A．液晶分子中沿分子長軸方向有序排列，從而表現(xiàn)出類似晶體的各向異性，故A正確；B．等離子體是由陽離子和電子和電中性粒子組成的整體上呈中性的物質(zhì)聚集體，故B錯(cuò)誤；C．純物質(zhì)有固定的熔點(diǎn)，但其晶體顆粒尺寸在納米量級(jí)時(shí)也可能發(fā)生變化，熔點(diǎn)可能下降，故C正確；D．超分子內(nèi)部的多個(gè)分子間一般通過非共價(jià)鍵或分子間作用力結(jié)合成聚集體，故D正確。綜上所述，答案為B。4．（2024·安徽·模擬預(yù)測）磷化鐵是重要的磷鐵源材料，具有多種晶型，其一晶體中磷原子采用面心立方堆積，鐵原子填入四面體空隙中，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．鐵原子與磷原子通過離子鍵結(jié)合在一起B(yǎng)．磷化鐵的化學(xué)式為FePC．與磷原子緊鄰且等距的磷原子個(gè)數(shù)有12個(gè)D．若Fe—P鍵長為，則晶胞的參數(shù)為【答案】A【解析】A．鐵原子與磷原子通過共價(jià)鍵結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的化合物，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)“均攤法”，晶胞中含個(gè)P、4個(gè)Fe，則磷化鐵的化學(xué)式為FeP，B正確；C．該晶體的類型為面心立方體，觀察圖形可知與磷原子緊鄰且等距的磷原子個(gè)數(shù)在同層、上下層各4個(gè)，共有12個(gè)，C正確；D．Fe—P鍵長為晶胞體對角線的四分之一，若Fe—P鍵長為，設(shè)晶胞參數(shù)為a，則，故a=，D正確；故選A。5．（2024·河北衡水·模擬預(yù)測）碳化鈦在航空航天、機(jī)械加工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其晶胞結(jié)構(gòu)(如圖所示)與氯化鈉相似，晶胞的邊長為anm。下列說法正確的是A．基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布圖為B．晶體中的配位數(shù)為12C．晶胞中僅由碳原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙的個(gè)數(shù)比為2∶1D．設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，則晶體的密度為【答案】C【解析】A．Ti是22號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知，基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為，價(jià)電子排布圖為，故A錯(cuò)誤；B．由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，以體心的為中心，距離其最近且相等的位于面心上，共6個(gè)，故晶體中的配位數(shù)為6，故B錯(cuò)誤；C．八個(gè)小立方體四個(gè)頂角的碳構(gòu)成一個(gè)四面體，由碳原子圍城的四面體空隙有8個(gè)，由碳原子圍城的八面體空隙有4個(gè)，晶胞中僅由碳原子構(gòu)成的四面體空隙和八面體空隙的個(gè)數(shù)比為8:4=2∶1，故C正確；D．一個(gè)晶胞中含有4個(gè)，4個(gè)，注意單位換算，則晶體的密度為，故D錯(cuò)誤；故選C。6．（2024·江西上饒·模擬預(yù)測）超導(dǎo)現(xiàn)象一直吸引著廣大科學(xué)家的關(guān)注。某超導(dǎo)材料的晶體結(jié)構(gòu)屬于四方晶系，其晶胞如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．位于元素周期表的第四周期第IB族B．與等距且最近的有12個(gè)C．該超導(dǎo)材料的化學(xué)式為D．該晶體的密度為【答案】B【解析】A．的核電荷數(shù)為29，基態(tài)價(jià)電子排布式3d104s1，位于元素周期表的第四周期第IB族，A正確；B．由圖可知，與等距且最近的有4個(gè)，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)“均攤法”，晶胞中含個(gè)Hg、2個(gè)Ba、個(gè)Cu、個(gè)O，則化學(xué)式為，C正確；D．結(jié)合C分析可知，，D正確；故選B。7．（2024·湖北·一模）下圖是氮化鎵的一種晶體結(jié)構(gòu)，表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．每個(gè)原子周圍距離最近的原子數(shù)目為4B．氮化鎵分子式為C．a(chǎn)、b原子坐標(biāo)參數(shù)依次為、、則c原子坐標(biāo)參數(shù)為D．已知該晶體密度為，則鎵氮原子間最短距離為【答案】C【解析】A．每個(gè)原子周圍距離最近的原子數(shù)目為12，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氮化鎵為共價(jià)晶體，沒有分子，每個(gè)晶胞中Ga的個(gè)數(shù)為，N的個(gè)數(shù)為4，則其化學(xué)式為，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)a、b原子坐標(biāo)參數(shù)依次為、，判斷c原子坐標(biāo)參數(shù)為，C項(xiàng)正確；D．由B項(xiàng)分析知，每個(gè)晶胞中含有4個(gè)，則晶胞的邊長為，則鎵氮原子間最短距離為體對角線的，為，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。題型二常見晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)8．（2024·山東泰安·一模）氮化硼晶體有多種結(jié)構(gòu)，六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似，但不具有導(dǎo)電性，立方相氮化硼結(jié)構(gòu)與金剛石相似。下列說法錯(cuò)誤的是A．六方相氮化硼層上鍵電子不能自由移動(dòng)B．六方相氮化硼熔點(diǎn)高于立方相氮化硼C．立方相氮化硼中存在“N→B”的配位鍵D．(六方相氮化硼)中含鍵【答案】D【解析】A．六方相氮化硼結(jié)構(gòu)與石墨相似，有大鍵，但氮的電負(fù)性大吸引電子能力強(qiáng)，導(dǎo)致π電子不能自由移動(dòng)，故A正確；B．六方相氮化硼層間為分子間作用力，和石墨結(jié)構(gòu)類似，為混合晶體，立方相氮化硼為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在分子，為共價(jià)晶體；類比石墨的熔點(diǎn)高于金剛石，所以六方相氮化硼熔點(diǎn)高于立方相氮化硼，故B正確；C．B原子最外層有3個(gè)電子，存在空軌道，N原子最外層有5個(gè)電子，存在孤電子對，所以立方相氮化硼含配位鍵N→B，故C正確；D．六方相氮化硼晶體中層內(nèi)每個(gè)硼原子與相鄰的3個(gè)氮原子構(gòu)成平面三角形，每個(gè)共價(jià)鍵未被共有，所以1mol六方相氮化硼含3xmolB-N共價(jià)鍵，故D錯(cuò)誤；故選D。9．（2024·海南?？凇ひ荒＃┝自赜邪琢?、紅磷等單質(zhì)，白磷結(jié)構(gòu)及晶胞如圖所示，白磷和紅磷轉(zhuǎn)化的熱化學(xué)方程式為(白磷，s)(紅磷，s)

。下列說法正確的是A．屬于共價(jià)晶體B．白磷中的P—P—P夾角為C．白磷晶胞中，P—P鍵的作用弱于的分子間作用力D．白磷(s)和紅磷(s)在中充分燃燒生成等量，白磷放出的熱量更多【答案】D【解析】A．是由分子構(gòu)成的，屬于分子晶體，故A錯(cuò)誤；B．白磷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)頂點(diǎn)1個(gè)P原子，分子中的P—P—P鍵角為60°，故B錯(cuò)誤；C．P—P鍵為共價(jià)鍵其作用遠(yuǎn)大于的分子間作用力，故C錯(cuò)誤；D．從題中可知，白磷轉(zhuǎn)化為紅磷放熱，說明相等質(zhì)量的白磷能量高于紅磷，白磷和紅磷在氧氣中充分燃燒生成等量的P2O5(s)，白磷放出的能量更多，故D正確；故選D。10．（2024·湖北·模擬預(yù)測）物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)。下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配不正確的是選項(xiàng)性質(zhì)差異結(jié)構(gòu)因素A沸點(diǎn)：HF>HI氫鍵B熔點(diǎn)：Na>K原子半徑C硬度：金剛石>SiC晶體類型DI2在溶劑中的溶解度：CCl4>H2O分子的極性【答案】C【解析】A．HF能形成分子間氫鍵，HI的沸點(diǎn)由分子間作用力決定，因此HF的沸點(diǎn)比HI高，故A正確；B．Na、K均為第ⅠA族元素，K的原子半徑更大，因此熔點(diǎn)Na＞K，故B正確；C．金剛石和SiC都是共價(jià)晶體，金剛石中的C-C鍵比SiC中的Si-C鍵短，前者鍵能更大，因此金剛石硬度比SiC大，故C錯(cuò)誤；D．I2為非極性分子，CCl4為非極性分子，H2O為極性分子，根據(jù)相似相溶原理，碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大，故D正確；故選C。11．（2024·湖北·模擬預(yù)測）新研制出的石墨烯－C60揉和了C60分子與石墨烯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有關(guān)結(jié)構(gòu)如圖所示。

下列有關(guān)這三種物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是A．碳原子的雜化方式均為sp2 B．C60晶體的熔點(diǎn)最低C．石墨烯的導(dǎo)電性最好 D．互為同素異形體【答案】A【解析】A．C60分子內(nèi)存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵，碳碳單鍵為sp3雜化，石墨烯－C60中連接石墨烯和C60的碳原子會(huì)形成4個(gè)共價(jià)鍵，為sp3雜化，A錯(cuò)誤；B．C60晶體為分子晶體，熔點(diǎn)最低，B正確；C．石墨烯的層中存在自由移動(dòng)的電子，其導(dǎo)電性最好，C正確；D．三者均為碳元素形成的不同單質(zhì)，故互為同素異形體，D正確；故選A。12．（2024·福建·二模）我國科學(xué)家利用和在十八胺中金屬陽離子氧化性不同，分別制得納米晶體材料和。下列說法錯(cuò)誤的是A．第一電離能： B．十八胺中碳原子雜化類型均為C．氧化性： D．熔點(diǎn)：十八烷十八胺【答案】C【解析】A．同一周期元素隨著原子序數(shù)遞增，第一電離能呈增大趨勢，N的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：，A正確；B．十八胺中碳原子均為飽和碳原子，其雜化類型均為，B正確；C．鋅的還原性大于銀，則對應(yīng)簡單鋅離子的氧化性弱于銀離子，C錯(cuò)誤；D．十八胺能形成氫鍵導(dǎo)致其沸點(diǎn)升高，而十八烷不能形成氫鍵，故熔點(diǎn)：十八烷十八胺，D正確；故選C。13．（23-24高三下·天津·階段考試）已知下表中幾種物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)：NaClKBrAlCl3單質(zhì)XSiCl4熔點(diǎn)/℃8017301902300-70沸點(diǎn)/℃14131380180250053據(jù)此判斷，下列說法錯(cuò)誤的是A．AlCl3晶體加熱易升華 B．SiCl4是分子晶體C．單質(zhì)X可能是原子晶體 D．AlCl3是原子晶體【答案】D【解析】A．AlCl3沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，加熱時(shí)還未液化就已經(jīng)氣化了，易升華，故A正確；B．SiCl4的熔沸點(diǎn)較低，符合分子晶體的特點(diǎn)，是分子晶體，故B正確；C．單質(zhì)X的熔沸點(diǎn)很高，符合原子晶體的特點(diǎn)，可能是原子晶體，故C正確；D．AlCl3沸點(diǎn)低于熔點(diǎn)，是分子晶體，故D錯(cuò)誤；故選D。14．（23-24高三上·全國·期中）下列說法正確的是A．鹵化氫中，HF沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高C．H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，是由于H2O中氫鍵鍵能較大D．氫鍵X-H?Y中三個(gè)原子總在一條直線上【答案】A【解析】A．HF分子間存在氫鍵，故其沸點(diǎn)最高，A正確；B．鄰羥基苯甲醛能形成分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛能形成分子間氫鍵，故鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的低，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)均攤法，每個(gè)H2O分子能形成2個(gè)氫鍵，而每個(gè)HF分子只能形成1個(gè)氫鍵，氫鍵越多，熔、沸點(diǎn)越高，C錯(cuò)誤；D．氫鍵中三個(gè)原子不一定在一條直線上，如鄰羥基苯甲醛形成的分子內(nèi)氫鍵中三個(gè)原子不在一條直線上，D錯(cuò)誤；故選A。15．（2024·湖北武漢·一模）硫代硫酸鹽是一類具有應(yīng)用前景的浸金試劑，浸金時(shí)與配位形成。硫代硫酸根()可看作是中的1個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物。的晶胞形狀為長方體，結(jié)構(gòu)如圖所示。設(shè)為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是A．1個(gè)中σ鍵的數(shù)目為12B．的空間結(jié)構(gòu)是四面體形C．晶體的密度為D．與配位時(shí)，的中心S原子可作配位原子【答案】B【解析】A．１個(gè)H2O中含2個(gè)σ鍵，1個(gè)中每個(gè)H2O與Mg2+形成1個(gè)配位鍵，所以1個(gè)中形成σ鍵的數(shù)目為，故A錯(cuò)誤；B．可看作是中的1個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物，二者結(jié)構(gòu)相似，的中心S原子的價(jià)層電子對數(shù)為，即的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，所以的空間結(jié)構(gòu)為四面體形，故B正確；C．1個(gè)晶胞中，的個(gè)數(shù)為，的個(gè)數(shù)為4，晶胞體積為，則晶胞密度為，故C錯(cuò)誤；D．可看作是中的1個(gè)O原子被S原子取代的產(chǎn)物，二者結(jié)構(gòu)相似，的中心S原子的價(jià)層電子對數(shù)為，無孤電子對，所以的中心S原子不含孤電子對，即不能作配位原子，故D錯(cuò)誤；故答案為；B。16．（2024·重慶·模擬預(yù)測）制造硼合金的原料硼化鈣晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，硼原子全部組成正八面體，各個(gè)頂點(diǎn)通過B-B鍵互相連接成三維骨架。已知該晶體晶胞參數(shù)為anm，B八面體中B-B鍵的鍵長為dnm，Ca原子的坐標(biāo)參數(shù)為(，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列說法正確的是A．硼化鈣的化學(xué)式為CaB36 B．Ca的配位數(shù)為16C．該晶體的密度為

D．N點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)為【答案】D【解析】A．由題意可知，硼原子組成的正八面體的化學(xué)式為B6，由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于體心的鈣原子個(gè)數(shù)為1，位于頂點(diǎn)的正八面體的個(gè)數(shù)為8×=1，則硼化鈣的化學(xué)式為CaB6，故A錯(cuò)誤；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂點(diǎn)的正八面體中都有3個(gè)硼原子與鈣原子的距離最近，共有24個(gè)，則鈣原子的的配位數(shù)為24，故B錯(cuò)誤；C．設(shè)晶體的密度為dg/cm3，由晶胞的質(zhì)量公式可得：=(10—7a)3d，解得d=，故C錯(cuò)誤；D．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中N點(diǎn)所在的正八面體的體心為原點(diǎn)坐標(biāo)，硼硼鍵的鍵長為dnm，N點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為nm；晶胞參數(shù)為anm，鈣原子的坐標(biāo)參數(shù)為(，則N點(diǎn)在x軸的坐標(biāo)為=，所以N點(diǎn)的坐標(biāo)參數(shù)為，故D正確；故選D。17．（2024·重慶·模擬預(yù)測）F2和Xe可在一定條件下反應(yīng)生成X，若Xe過量則生成Y，X和Y的晶胞示意圖如圖所示，晶胞體積之比為V(X)：V(Y)=17∶13。下列關(guān)于X和Y的說法正確的是A．兩種分子都屬于極性分子 B．分子中Xe的孤電子對數(shù)：X>YC．兩種晶體都屬于分子晶體 D．晶體密度：X>Y【答案】C【解析】A．由圖可知，X為XeF4，空間構(gòu)型為平面四邊形，Y為XeF2，空間構(gòu)型為直線形，則四氟化氙分子和二氟化氙分子都是結(jié)構(gòu)對稱的非極性分子，故A錯(cuò)誤；B．XeF4分子中Xe原子的價(jià)層電子對數(shù)為6、孤對電子對數(shù)為2，XeF2分子中Xe原子的價(jià)層電子對數(shù)為5、孤對電子對數(shù)為3，則XeF4分子中的孤對電子對數(shù)小于XeF2，故B錯(cuò)誤；C．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，XeF4和XeF2形成的晶體的構(gòu)成微粒都是分子，都屬于分子晶體，故C正確；D．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，XeF4晶胞中位于頂點(diǎn)和體心的XeF4個(gè)數(shù)為8×+1=2，XeF2晶胞中位于頂點(diǎn)和體心的的XeF2個(gè)數(shù)為8×+1=2，設(shè)XeF4和XeF2晶體的密度分別為d1g/cm3、d2g/cm3，晶胞體積之比為V(X)：V(Y)=17∶13，由晶胞的質(zhì)量公式可得：d1：d2=：，則XeF4晶體的密度小于XeF2晶體的密度，故D錯(cuò)誤；故選C。18．（2024·山東煙臺(tái)·三模）和均可發(fā)生水解反應(yīng)，其中的水解機(jī)理示意圖如下：下列說法錯(cuò)誤的是A．水解過程中只存在極性鍵的斷裂和形成B．與的晶體類型相同C．分子的極性：D．由此推斷的水解產(chǎn)物為和HClO【答案】D【解析】A．NCl3水解過程中，NCl3與水反應(yīng)生成HClO和NH3，NCl3與NH3中均存在極性鍵，H2O中存在極性鍵，HClO中存在極性鍵，NH3中存在極性鍵，故A項(xiàng)正確；B．NCl3、SiCl4是都屬于分子晶體，故B項(xiàng)正確；C．NCl3中N原子形成3個(gè)σ鍵，孤電子對數(shù)為1，價(jià)層電子對數(shù)為4，為sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，分子結(jié)構(gòu)不對稱，為極性分子，SiCl4中S原子形成4個(gè)σ鍵，孤電子對數(shù)為0，價(jià)層電子對數(shù)為4，為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體，分子結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子，故C項(xiàng)正確；D．SiCl4的水解產(chǎn)物為原硅酸和HCl，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；故本題選D。19．（2024·四川成都·模擬預(yù)測）我國是有色金屬資源最豐富的國家之一，銅、鈷、鎳、錳等有色金屬及化合物在機(jī)械制造、磁性材料、新型電池或高效催化劑等許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。請回答下列問題：（1）Mn(BH4)2是一種儲(chǔ)氫材料，基態(tài)核外電子排布式為，Mn(BH4)2中B原子的雜化類型為。（2）研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇的反應(yīng)(CO2+3H2→CH3OH+H2O)過程中，鎳氧化物負(fù)載的納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景。生成物H2O的沸點(diǎn)比CH3OH的高，原因是。（3）鈷元素可形成種類繁多的配合物。三氯五氨合鈷的化學(xué)式為Co(NH3)5Cl3，是一種典型的維爾納配合物，具有反磁性，0.01molCo(NH3)5Cl3與足量硝酸銀溶液反應(yīng)時(shí)生成2.87白色沉淀。①Co(NH3)5Cl3中Co3+的配位數(shù)為；②三氯五氨合鈷中不存在的化學(xué)鍵有(填標(biāo)號(hào))。a．共價(jià)鍵

b．配位鍵

c．氫鍵d．離子鍵

e．金屬鍵（4）Cu-Mn-Al合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，該晶胞可視為Mn、Al位于Cu形成的立方體體心的位置，圖2是沿立方格子對角面取得的截面圖。①若A原子的坐標(biāo)參數(shù)為(0，0，0)，C為(1，1，1)，則B原子的坐標(biāo)參數(shù)為。②已知r(Cu)≈r(Mn)=127pm，r(Al)=143pm，則Cu原子之間的最短核間距離為pm。③該晶胞的密度為g.cm-3。(列出計(jì)算式即可，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)【答案】（1）(或)（2）平均一個(gè)水分子能形成兩個(gè)氫鍵，平均一個(gè)甲醇分子只能形成一個(gè)氫鍵，氫鍵數(shù)越多，熔、沸點(diǎn)越高（3）6e（4）(或，或311.76)【解析】（1）錳為25號(hào)元素，失去2個(gè)電子形成錳離子，Mn2+基態(tài)核外電子排布式為(或)，中心B原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)4+=4且不含孤電子對，中心原子為sp3雜化；（2）平均一個(gè)水分子能形成兩個(gè)氫鍵，平均一個(gè)甲醇分子只能形成一個(gè)氫鍵，氫鍵數(shù)越多，熔、沸點(diǎn)越高，導(dǎo)致水的沸點(diǎn)比CH3OH的高；（3）①0.01molCo(NH3)5Cl3與足量硝酸銀溶液反應(yīng)時(shí)生成2.87g白色沉淀，該白色沉淀為0.02molAgCl，說明有氯離子處于外界，處于外界的氯離子數(shù)目為0.02mol÷0.01mol=2，該配合物為[Co(NH3)5Cl]Cl2，其配位數(shù)為6；②三氯五氨合鈷中存在氯離子和配離子[Co(NH3)5Cl]2+，存在離子鍵；[Co(NH3)5Cl]2+中存在鈷氮、鈷氯配位鍵；氮分子中存在氮?dú)涔矁r(jià)鍵；當(dāng)氫原子連接在電負(fù)性大且原子半徑小的原子（例如氟、氧、氮）上時(shí)，可以形成氫鍵，則也會(huì)存在氫鍵；不存在金屬鍵；故選e；（4）①A為原點(diǎn)，C為(1，1，1)，B為右面面心，所以B的坐標(biāo)為；②根據(jù)截面圖結(jié)合幾何知識(shí)可知[2r(Cu)+2r(Al)]為體對角線的一半，設(shè)晶胞的棱長為a，則有a=2[2r(Cu)+2r(Al)]=4×(127+143)pm，所以a=pm；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知銅原子之間的最短核間距為棱長的一半，即a=(或，或311.76)；③晶胞的質(zhì)量m=，晶胞的體積V=a3=()3pm3=(×10-10)3cm3，所以晶胞的密度g?cm-3。20．（2024·山東泰安·模擬預(yù)測）新質(zhì)生產(chǎn)力催生生物技術(shù)、新材料高質(zhì)量發(fā)展。（1）色胺酮來源于天然植物中藥板藍(lán)根，是板藍(lán)根抗菌、抗病毒活性成分之一。以甲醇為溶劑，Co2+可與色胺酮分子配位結(jié)合，形成對DNA具有切割作用的色胺酮鈷配合物(合成過程如圖所示)。①基態(tài)Co2+價(jià)電子排布式為。②色胺酮分子中，含氧官能團(tuán)名稱；所含元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?；該分子結(jié)構(gòu)上具有較好配位的氮原子和氧原子以及超共軛的平面大π鍵體系，則分子中N原子的雜化類型為；形成配位鍵的N原子是(填“1”或“2”)。③色胺酮鈷配合物中鈷的配位數(shù)為；X射線衍射分析顯示色胺酮鈷配合物晶胞中還含有一個(gè)CH3OH分子，CH3OH是通過作用與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。（2）超高硬度生物材料Ti3Au合金是理想的人工髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)材料，其晶體有α-Ti3Au、β-Ti3Au兩種結(jié)構(gòu)，如下圖所示。①α-Ti3Au晶胞中，Ti原子周圍與它最近且距離相等的Ti原子有個(gè)。②β-Ti3Au的晶胞邊長為509pm，每個(gè)晶胞面上有兩個(gè)Ti原子。β-Ti3Au晶體的密度是g·cm-3(列出計(jì)算式，設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA)。③與β-Ti3Au晶體相比，α-Ti3Au晶體有更長的Ti-Au鍵鍵長。上述兩種晶體中硬度較高的是(填“α-Ti3Au”或“β-Ti3Au”)?！敬鸢浮浚?）①3d7②酰胺基、羰基N>O>H>Csp21③4氫鍵（2）①8②③β-Ti3Au【解析】（1）①鈷為第27號(hào)元素，失去最外層2個(gè)電子形成Co2+，其價(jià)電子排布式3d7。②結(jié)合色胺酮分子結(jié)構(gòu)可知，含氧官能團(tuán)為酰胺基、羰基；色胺酮中包含元素：N、O、H、C，同周期主族元素第一電離能隨原子序數(shù)增大而增大，N元素的2p電子排布為半充滿結(jié)構(gòu)，電離能高于同周期相鄰C、O元素，故第一電離能為：N>O>H>C；色胺酮分子結(jié)構(gòu)上具有較好配位的氮原子和氧原子形成超共軛的平面大π鍵體系，結(jié)合苯環(huán)中碳原子的雜化類型可知，N原子的雜化類型為sp2；配位原子為1號(hào)原子。③結(jié)合色胺酮鈷配合物的結(jié)構(gòu)可知，中心原子Co與分別兩個(gè)N原子、兩個(gè)O原子形成配位鍵，則鈷的配位數(shù)為4；色胺酮鈷配合物中O及N原子均有孤對電子，CH3OH分子中羥基上的氫原子，可通過氫鍵與色胺酮鈷配合物相結(jié)合。（2）①結(jié)合α-Ti3Au晶胞結(jié)構(gòu)可知，Ti原子位于晶胞的面心，則Ti原子周圍與它最近且距離相等的Ti原子有8個(gè)；②β-Ti3Au的晶胞邊長為509pm，每個(gè)晶胞面上有兩個(gè)Ti原子，則晶胞中Ti原子數(shù)為，根據(jù)化學(xué)式β-Ti3Au可知Au原子數(shù)為，密度為；③α-Ti3Au晶體有更長的Ti-Au鍵鍵長，鍵長越長，鍵能越小，硬度更低，因此硬度較高的是β-Ti3Au。1．（2024·湖南·高考真題）是一種高活性的人工固氮產(chǎn)物，其合成反應(yīng)為，晶胞如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．合成反應(yīng)中，還原劑是和CB．晶胞中含有的個(gè)數(shù)為4C．每個(gè)周圍與它最近且距離相等的有8個(gè)D．為V型結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】A．LiH中H元素為-1價(jià)，由圖中化合價(jià)可知，N元素為-3價(jià)，C元素為+4價(jià)，根據(jù)反應(yīng)可知，H元素由-1價(jià)升高到0價(jià)，C元素由0價(jià)升高到+4價(jià)，N元素由0價(jià)降低到-3價(jià)，由此可知還原劑是和C，故A正確；B．根據(jù)均攤法可知，位于晶胞中的面上，則含有的個(gè)數(shù)為，故B正確；C．觀察位于體心的可知，與它最近且距離相等的有8個(gè)，故C正確；D．的中心原子C原子的價(jià)層電子對數(shù)為，且與CO2互為等電子體，可知為直線型分子，故D錯(cuò)誤；故答案選D。2．（2024·山東·高考真題）下列物質(zhì)均為共價(jià)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()C．金剛砂()D．氮化硼(，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(jià)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。3．（2024·安徽·高考真題）研究人員制備了一種具有鋰離子通道的導(dǎo)電氧化物()，其立方晶胞和導(dǎo)電時(shí)遷移過程如下圖所示。已知該氧化物中為價(jià)，為價(jià)。下列說法錯(cuò)誤的是A．導(dǎo)電時(shí)，和的價(jià)態(tài)不變 B．若，與空位的數(shù)目相等C．與體心最鄰近的O原子數(shù)為12 D．導(dǎo)電時(shí)、空位移動(dòng)方向與電流方向相反【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，導(dǎo)電時(shí)Li+發(fā)生遷移，化合價(jià)不變，則Ti和La的價(jià)態(tài)不變，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)“均攤法”，1個(gè)晶胞中含Ti：8×=1個(gè)，含O：12×=3個(gè)，含La或Li或空位共：1個(gè)，若x=，則La和空位共，n(La)+n(空位)=，結(jié)合正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，(+1)×+(+3)×n(La)+(+4)×1+(-2)×3=0，解得n(La)=、n(空位)=，Li+與空位數(shù)目不相等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由立方晶胞的結(jié)構(gòu)可知，與體心最鄰近的O原子數(shù)為12，即位于棱心的12個(gè)O原子，C項(xiàng)正確；D．導(dǎo)電時(shí)Li+向陰極移動(dòng)方向，即與電流方向相同，則空位移動(dòng)方向與電流方向相反，D項(xiàng)正確；答案選B。4．（2024·河北·高考真題）金屬鉍及其化合物廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、醫(yī)藥等領(lǐng)域。如圖是鉍的一種氟化物的立方晶胞及晶胞中MNPQ點(diǎn)的截面圖，晶胞的邊長為為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯(cuò)誤的是A．該鉍氟化物的化學(xué)式為B．粒子S、T之間的距離為C．該晶體的密度為D．晶體中與鉍離子最近且等距的氟離子有6個(gè)【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(gè)晶胞中含有個(gè)，含有個(gè)F-，故該鉍氟化物的化學(xué)式為，故A正確；B．將晶胞均分為8個(gè)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(gè)F-位于8個(gè)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，與Q、M均在同一條棱上的F-的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，則T的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，S的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為，所以粒子S、T之間的距離為，故B正確；C．由A項(xiàng)分析可知，每個(gè)晶胞中有4個(gè)Bi3+、12個(gè)F-，晶胞體積為，則晶體密度為=，故C正確；D．以晶胞體心處鉍離子為分析對象，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(gè)小立方體后，每個(gè)小立方體的體心的F-，即有8個(gè)，故D錯(cuò)誤；故答案為：D。5．（2023·湖北·高考真題）鑭La和H可以形成一系列晶體材料，在儲(chǔ)氫和超導(dǎo)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。屬于立方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)和參數(shù)如圖所示。高壓下，中的每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似的結(jié)構(gòu)，即得到晶體。下列說法錯(cuò)誤的是A．晶體中La的配位數(shù)為8B．晶體中H和H的最短距離：C．在晶胞中，H形成一個(gè)頂點(diǎn)數(shù)為40的閉合多面體籠D．單位體積中含氫質(zhì)量的計(jì)算式為【答案】C【解析】A．由的晶胞結(jié)構(gòu)可知，La位于頂點(diǎn)和面心，晶胞內(nèi)8個(gè)小立方體的中心各有1個(gè)H原子，若以頂點(diǎn)La研究，與之最近的H原子有8個(gè)，則La的配位數(shù)為8，故A正確；B．由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)H結(jié)合4個(gè)H形成類似的結(jié)構(gòu)，H和H之間的最短距離變小，則