2023年届高三化学二轮物质结构题型专攻-均摊法及晶体的相关计算【选择专练】

117页B.CaFB.CaF2CaF24个Ca2+如图分别表示冰晶体、干冰晶体、金刚石晶体的构造，以下关于这些晶体的说法正确的是( )冰晶体中只存在范德华力和氢键两种作用力沸点：金刚石>干冰>冰冰晶体中的氧原子和金刚石中的碳原子均可形成四周体构造干冰晶体中每个CO2四周距离相等且最近的CO2有10个以下说法正确的选项是( )16个σ键，1个π键在晶体中，1Si2个O2个共价键12g石墨中含有的C−C键数目为2NA124gP4分子中含有P−P键的数目为6NAA.水合铜离子的模型如以下图，1A.水合铜离子的模型如以下图，14个配位键C.HC.H原子的电子云图如以下图，H原子核外的大多数电子在原子核附D.金属Ag的原子积存模型如以下图，该金属晶体为最密积存，每个D.金属Ag的原子积存模型如以下图，该金属晶体为最密积存，每个国际上至今觉察具有巨磁电阻效应的20多种金属纳米多层膜中，其中三种是我国学者觉察的，MnBi形成的晶体薄膜是一种金属间化合物(晶胞构造如图)，有关说法正确的选项是()锰价电子排布为3d74s05.85.8正确的选项是()

Bid区金属D.该合金积存方式是简洁立方磷化硼晶体的化学式为BP，属于离子晶体磷化硼晶体的熔点高，且熔融状态下能导电4条共价键6. 元6. 元素X的+1价离子X+中全部电子正好布满K、L、M三个电子层，它与N3−形成的晶体构造如以下图。以下说法错误的选项是( )X19该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1X+离子是图中的黑球X+的半径大于N3−以下表达不正确的选项是( )金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低CaO晶体构造与NaCl晶体构造相像，CaO晶体中Ca2+6，且这些最邻近的O2−围成正八面体设NaCl的摩尔质量为Mg⋅mol−1，NaCl的密度为ρg⋅cm−3，阿伏加德罗常数为NAmol1，在NaCll−√2⋅

M cm2ρNAX、Y可形成立方晶体构造的化合物，其晶胞中X占据全部棱的中心，Y位于顶角位置，则该晶体的化学式为XY3北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的石墨墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等．在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反响的其他物质时还会收回．以下分析中正确的选项是()6种钾石墨，属于同素异形体假设某钾石墨的原于分布如图一所示，则它所表示的是C24K假设某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C12K另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，则最近K原子之间的距离为石墨键长的4√3倍科学家觉察一种钛原子和碳原子构成的气态团簇分子，如以下图，顶点和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式为A.A.Ti14C13B.TiCC.Ti4C4D.Ti4C3顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式( )Ti14C13 B.TiC C.Ti4C4 D.Ti4C3氮化碳构造如图，其中β−氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬材料．以下有关氮化碳的说法不正确的选项是( )氮化碳属于原子晶体氮化碳中C为−4价，N为+3价氮化碳的化学式为C3N4每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连以下说法正确的选项是( )S2−1s22s22p63s23p4在金属晶体中，自由电子与金属离子或金属原子的碰撞有能量传递，可以用此来解释的金属的物理性质是导热性金属键可以看做是很多原子共用很多电子所形成的猛烈相互作用，所以和共价D.某物质的晶体中含D.某物质的晶体中含A、B、C三种元素，其排列方式如图所示，晶胞中A、B、C1：2：2．钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，构造如以下图，有关说法正确的选项是( )与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+6个晶体中Ba2+8晶体的化学式为Ba2O2该氧化物是含有非极性键的离子化合物NaCl的摩尔质量.mol1食盐晶体的密度.3假设如图a+与最邻近Cl−的核间距离为acm，那么阿伏加德罗常数可表示为( )A.58.5 B.15.分析化学中常用X15.分析化学中常用X为：MxFey(CN)z，争论说明它的构造特性是Fe2+Fe3+分别占417页

234 C.a3ρ

58.5 D.117a3ρ2a3ρ1017页据立方体的顶点，自身互不相邻而CN一位于立方体的棱上，其晶体中的阴离子构造如图示，以下说法正确的选项是( )该晶体是原子晶体M的离子位于上述立方体的面心，呈+2价M的离子位于上述立方体的体心，呈+1价16.元素X的某价态离子Xn+中全部电子正好布满K16.元素X的某价态离子Xn+中全部电子正好布满K、L、M三个电子层，它与N3−形成的晶体构造如以下图．以下说法错误的选项是( )X19Xn+中n=1该晶体中阳离子与阴离子个数比为3：117.某物质的晶体内部一个截面上原子的排布状况如以下图，则该晶体的化学式可表示为( )晶体中每个N3−四周有17.某物质的晶体内部一个截面上原子的排布状况如以下图，则该晶体的化学式可表示为( )A.A2B B.AB C.AB2 D.A3BX、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体，其晶胞如以下图，则下面表示该化合物的化学式正确的( )ZXY3 B.ZX2Y6 C.ZX4Y8 D.ZX8Y12以下有关说法正确的选项是( )1所示，14个配位键CaF22所示，每个CaF24个Ca2+，4个F−H3所示，H原子核外大多数电子在原子核四周运动20.很多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可视作由假设干一样的根本构造单元−合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞构造如图所示，则该物质的化学式为20.很多物质在通常条件下是以晶体的形式存在，而一种晶体又可视作由假设干一样的根本构造单元−合物是由钙、钛、氧三种元素组成的晶体，其晶胞构造如图所示，则该物质的化学式为()A.Ca4TiO3 B.Ca4TiO6 C.CaTiO3 D.Ca8TiO12请认真观看以下几种物质的构造示意图，推断以下说法正确的选项是( )A.B.锂的某种氧化物晶胞如以下图化学式为MgA.B.锂的某种氧化物晶胞如以下图C.某晶体的一局部如以下图，则这种晶体中A、BC.某晶体的一局部如以下图，则这种晶体中A、B、C三种粒D.Mn和Bi形成的某种晶体的构造示意图如以下图D.Mn和Bi形成的某种晶体的构造示意图如以下图(白球均在六棱柱内)，则该晶体物质的化学式为Mn2Bi22.CsCl22.CsCl晶体的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德罗常数，相邻的两个Cs+的核间距为acm，如以下图，则CsCl的摩尔质量可以表示为(单位：g/mol)( )

·a3⋅ρ

NA⋅a3⋅ρ6

NA⋅a3⋅ρ4

NA⋅a3ρ8答案和解析【答案】C【解析】【分析】此题主要考察物质的构造，涉及原子晶体、分子晶体等相关学问，难度较大。【解答】A.冰晶体中还存在H—O共价键，A错误；B.金刚石是原子晶体，冰、干冰是分子晶体，所以金刚石的沸点最高，由于冰中存在氢键，故其沸点比干冰高，B错误；C.依据冰晶体和金刚石晶体的构造可知1个O4个O原子可形1个C原子与邻近的4个C原子可形成正四周体构造CD.每个CO2四周距离相等且最近的CO212个，D错误。应选C。【答案】D【解析】解：AC−C、C−H键均为σ键，C=C中一个σ键，一个π8个σ键，1个π键，故A错误；B.在SiO2晶体中，1Si4个O4个共价键，故B错误；C.1个C原子对应3×1=3个C−C键，12g1mol，则3 212g石墨中含有C−C键的个数为1.5NA，故C错误；D、白磷的分子式为P4124g1mol6条P−P键，故1mol白磷中含6NA条P−P键，故D正确；应选：D。A.C−C、C−H键均为σ键，C=C中一个σ键，一个π键；B.在SiO2晶体中，1Si4个O4个共价键；C.1个C原子对应3×1=3个C−C键；3 2D、求出白磷的物质的量，然后依据白磷中含6条P−P键来分析。难度不大。【答案】C【解析】解：A.水合铜离子中铜离子的配位数为4，配体是水，水中的氧原子供给孤电子对与铜离子形成配位键，14个配位键，故A正确；CaF2CaF2晶胞平均占有Ca2+个数为1×1=4，8 22个F−，故B正确；电子云密度表示电子在某一区域消灭的时机的多少，H原子最外层只有一个电子，所HC错误；原子和上一层的三个及下一层的三个，故每个原子四周都有12个原子与之相连，对于Ag原子也是如此，所以每个Ag12，故D正确；应选：C。A.水合铜离子中铜离子的配位数为4，配体是水；B.依据均摊法计算；C.电子云密度表示电子在某一区域消灭的时机的多少；D.依据晶胞图可知，原子分布在晶胞的顶点和面心上，Ag属于金属晶体，积存方式是六方最密积存．此题考察了协作物、离子晶体、电子云、最密积存等学问，难度不大，解题关键是对图要认真观看，同时正确理解根本概念．【答案】C【解析】解：A.Mn253d、4s电子为其价电子，3d5个电子、4s2个电子，锰价电子排布为3d54s2A错误；B.Bi最终排入的电子为p电子，所以Bi位于p区，故B错误；C.依据原子半径知，黑色小球表示Mn原子、白色小球表示Bi原子，Bi6，Mn原子数目为1+2×1+12×1+6×1=6，故该晶体物质的化学式MnBi，故C正2 6 3确；D.简洁立方为六面体，依据图知，该合金积存方式不是简洁立方，故D错误；应选：C。A.Mn253d、4s电子为其价电子，3d5个电子、4s2个电子；B.Bi最终排入的电子为p电子；C.MnBi子个数，从而确定化学式；D.简洁立方为六面体．此题考察物质构造和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、元素周期表构造、原子核外电子排布、原子积存方式等学问点，侧重考察学生分析推断及对学问的综合应用，棱上原子被几个晶胞共用是易错点．【答案】C【解析】解：A.晶胞中：P位于顶点和面心，数目为8×1+6×1=4，B位于晶胞内，8 2数目为4，则磷化硼晶体的化学式为BP，由于磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，属于原子晶体，故A错误；磷化硼晶体是原子晶体，熔点高，但熔融状态下没有自由的离子所以不能导电，故B错误；44条共价键，故C正确；磷化硼晶体构造微粒的空间积存方式与氯化钠不一样。磷化硼晶体积存方式与CuS晶胞类型一样，故D错误；应选：C。A.利用均摊法计算化学式，依据物理性质推断晶体类型；B.依据晶体类型推断；C.依据晶胞配位数推断；D.依据晶胞构造和NaCl晶胞构造推断．此题考察晶胞计算、晶胞配位数和晶胞积存方式，难度不大，必需结实把握根底学问．【答案】A【解析】【分析】X算为解答的关键，侧重分析与计算力气的考察，留意X的M层电子数排满为18，题目难度不大。【解答】元素X的+1价离子X+K、L、M三个电子层，则X简化电子排布[Ar]3d104s1，原子序数为29，XCu，结合晶体构造可知，N3−占据顶点，黑球为Cu+在棱心，结合均摊法计算。A.XCu29，故A错误；B.黑球为Cu+N3−，占据顶点，则阳离子与阴离子个数比为12×1：481=3：1，故B正确；8B.化学式为Cu3N，X+C正确；D.电子层越多，离子半径越大，则X+的半径大于N3−D正确；应选：A。【答案】D【解析】解：A.金刚石、SiC属于原子晶体，键长C−C<Si−C，故金刚石中化学键更稳定，其熔点更高，NaF、NaCl都属于离子晶体，氟离子半径小于氯离子比较，故NaF的晶格能大于NaCl，则NaF的熔点更高，H2O、H2S都属于分子晶体，水分子之间存在氢键，熔点较高，熔点原子晶体>离子晶体>分子晶体，故金刚石、SiC、NaF、NaCl、B.CaO晶体构造与NaCl晶体构造相像，氯化钠的晶胞图为，假设H2O、HB.CaO晶体构造与NaCl晶体构造相像，氯化钠的晶胞图为，假设Ca2+处于体心、棱中间，O2−位于面心、顶点，晶体中体心Ca2+与面心的6个O2−距离最近，Ca2+6，且这些最邻近的O2−B正确；C.氯化钠的晶胞图为，假设黑色球为Cl−，处于面对角线上的Cl−之间距离最近，设二者距离为dcm，则晶胞棱长=2dcm×√2=C.氯化钠的晶胞图为，假设黑色球为Cl−，处于面对角线上的Cl−2(√2dcm)3，晶胞中Cl−数目=1+12×1=4，晶胞中Na+4，晶胞质量=44×MNA

g=g⋅m3×(3，解d√2⋅√ M，故C正确；2ρNAD.48X数目=1×12=3，Y数目=1×8=1，则该晶体的组成式为X3Y，故D错误，4 8应选：D。此题考察晶胞构造与计算、晶体熔沸点凹凸的比较，关键是明确熔沸点凹凸比较规律、熟记中学常见晶胞构造特点，把握均摊法进展晶胞的有关计算。【答案】DB.中圆环内C24，而每个KB.中圆环内C24，而每个K只有1落在这个六边33形内，即含K原子个数=6×1=2，它所表示的是C12K，故B错误；3C.图二中最外围的六个钾原子连起来，图二的六边形含246K只有1落在这3个六边形内，还有中心那个完全的K，即含K原子个数=6×1+1=3，它所表示的是3C8K，故C错误；D.图二中最近的两个K原子之间的距离为石墨键长的2√3C32K，则六边形变成原来的两倍(4倍，即容纳碳原子数为8×4=32个)，即石墨键长的4√3倍，故D正确；应选：D。B.中圆环内CB.中圆环内C24，而每个K只有1落在这个六边3形内，即含K原子个数=6×1=2，进而确定化学式；3C.图二中最外围的六个钾原子连起来，图二的六边形含246K只有1落在这3个六边形内，还有中心那个完全的K，即含K原子个数=6×1+1=3，进而确定化学3式；D.另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，图二中最近的两个K原子之间的距离为石墨键长的2√3C32K，则六边形变成原来的两倍(4倍，即容纳碳原子数为8×4=32个)K原子之间的距离．K原子被几个六边形共用是解此题关键，难点是D选项，题目难度较大．【答案】A【解析】依据题意知，该构造就是其分子构造，分子中含有的原子就是其化学式中含有的原子，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Ti14C13A。考点：考察化学式的推断【答案】A【解析】【分析】不能按晶胞去处理，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，为易错题。【解答】由“一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子”可知，上述分子模型其实就是一个分子，分子中含有的原子个数就是其分子式中的原子个数，直接数出其中的Ti原子和C原子个数即可，其分子式为Ti14C13A。【答案】B【解析】解：A.由题给信息，氮化硅是超硬材料，符合原子晶体的典型物理性质，故A正确；氮元素的电负性大于碳元素，所以在氮化碳中氮元素显−3价，碳元素显+4价，故B错误；1，边上的42原子占1，可得晶体的化学式为C3N4，故C正确；2D正确；应选：B。依据原子晶体的性质分析；氮元素的电负性大于碳元素，所以在氮化碳中氮元素显负价，碳元素显正价；C.利用均摊法确定其化学式；D.依据图片推断碳原子和氮原子的连接方式．此题考察了原子晶体的性质，晶胞的计算，利用均摊法进展分析解答，难度不大．【答案】B【解析】解：A、S2−电子排布式1s22s22p63s23p6A错误；B、金属自由电子受热后运动速率增大，与金属离子碰撞频率增大，传递了能量，故金属有良好的导热性，故B正确；C、金属键是金属阳离子和自由电子之间的猛烈相互作用，自由电子为整个金属的全部阳离子所共有，所以金属键没有方向性和饱和性，而共价键有方向性和饱和性，故C错误；D、依据图片知，该小正方体中A原子个数=8×1=1，B原子个数=6×1=3，C原8 2子个数=1，所以晶体中A、B、C1：3：1，故D错误；应选：B．A、S2−1s22s22p63s23p6B、金属的物理性质是导热性与自由电子的运动有关；C、金属键没有方向性和饱和性，共价键有方向性和饱和性；D、利用均摊法计算该小正方体中各种原子个数，顶点上的原子被8个小正方体共用，2个小正方体共用，体心上的原子被1个小正方体占有．13.【答案】DBa2+Ba2+离子的个数为8×1+6×1=4，阴离子位于晶胞的边上和体心位置，共含有阴离子的个数为8 2212×1+1=4，所以晶胞中Ba2+1：1，该氧化物为BaO，24与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+为顶点和面心位置，每个晶胞中含有3×1个，每28个晶胞共有，则共有8×3×1=12A错误；2晶体中位于顶点的Ba2+8个晶胞所共有，而每个边为4个晶胞共有，每个晶胞中有3个边上的阴离子距离相等且最近，依据均摊法计算，晶体中每个Ba2+同时吸引着阴离子的数目为8×3×1=6，故B错误；4由以上分析可知晶体的化学式为BaO2C错误；O−O，为非极性键，为含有非极性键的离子化合物，故D正确。应选：D。晶胞中Ba2+离子位于晶胞的顶点和面心位置，晶胞中共含有Ba2+离子的个数为8×1+86×1=412×1+1=4，2 4所以晶胞中Ba2+与阴离子的个数比为1：1，该氧化物为BaO2，与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+为顶点和面心位置；利用均摊法计算，晶体中每个K+同时吸引着阴离子的数目为8×3×1=6；4晶体的化学式为BaO2；O−O，为非极性键．此题考察晶胞的构造和计算，题目具有确定难度，做题时留意利用均摊法计算．【答案】C【解析】解：一个NaCl的晶胞中所包含的Na+为：12×1+1=4，Cl−数目为：8×1+4 86×1=1个NaCl晶胞的体积实际上是4a+和4l−NaCl21个Na+1个Cl−共同占有的体积为V=1×(2acm)3=2a3cm3，由等4式NA

·ρV58.5，可得NA=

58.5，2a3ρ应选C．依据均摊法计算出一个晶胞中所包含的Na+与Cl−摩尔质量计算阿伏伽德罗常数．此题考察有关晶体计算等方法，应留意每个晶胞中所含微粒数目，然后计算摩尔质量．【答案】D【解析】解：该构造中Fe2+个数=4×1=1、Fe3+个数=4×1=1、CN−离子个数=8 2 8 2121=3，Fe2+Fe3+CN−个数之比=1：1：3=1：1：6，该晶胞中Fe2+Fe3+CN−4 2 2所带电荷之比=2：3：6，化合物中各元素化合价的代数和为0，则M带正电荷，且电1，依据图知，该晶胞是由阴阳离子构成的，为离子晶体，故A错误；假设M离子位于面心上，该离子个数=6×1=3，实际上为半个，且为+1B2错误；假设M离子位于体心上，该离子个数为1，实际上为半个，且为+1C错误；含有M元素的离子为M+，且与Fe2+、Fe3+、CN−的个数比为1：1：1：6，其化学式为MFe2(CN)6D正确；应选：D。+=4×1=1+=4×1=1N−=2×1=3+、8 2 8 2 4Fe3+CN−个数之比=1：1：3=1：1：6，该晶胞中Fe2+Fe3+CN−所带电荷之比=2：2 23：6，化合物中各元素化合价的代数和为0，则M带正电荷，且电荷数为1，A.由阴阳离子构成的晶体为离子晶体、由原子构成的晶体为原子晶体；位于面心的离子，该图中该离子个数=6×1=3；2位于体心上的离子，该图中该离子个数=1；晶胞中含有M的离子为M+。运用是解此题关键，留意该构造不是晶胞，为易错点，题目难度中等。【答案】A【解析】解：A.X为Cu29，故A错误；Xn+1个单位正电荷，则n=1，故B正确；该晶胞中白色小球=8×1=1，黑色小球=12×1=33：8 41，故C正确；由晶胞可知，N3−位于定点，Xn+位于棱，每个定点为6个棱共有，则晶体中每个N3−6个等距离且最近的Xn+D正确。应选：A。Xn+K、L、M三个电子层，X原子核外电子数=2+8+18+n=28+n，该晶胞中白色小球=8×1=1，黑色小球=12×1=3，形成的化合物为X3N，8 4N3−3个单位负电荷、Xn+1个单位正电荷，则n=1，应为Cu，所以形成的化合物为Cu3N，依据晶胞构造图可推断与同一个N3−相连的X+的数目，以此解答该题．此题考察晶胞的计算，为高频考点，涉及晶胞计算、原子核外电子排布等学问点，侧重考察学问迁移及空间想象力气，易错点是配位数的计算，题目难度不大．【答案】B【解析】解：依据均摊法，再结合图可知，在这个截面上A原子数为4+8×1=8，B2原子数为5+4×1+4×1=8，所以A、B1：1，化学式为AB，2 4应选：B。依据均摊法，再结合图可知，在这个截面上A原子数为4+8×1=8，B原子数为5+24×1+4×1=8，所以A、B1：1，化学式为AB，据此答题．2 4相像之处．【答案】A【解析】解：Z处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，X8个晶胞占有，Y4个晶胞占有，故晶胞中含有Z1X原子的数目为8×1=1Y原子的数目为812×1=3，4Z、X、Y1：1：3，所以其化学式为ZXY3，应选A。Z处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，X8个晶胞占有，Y处于4个晶胞占有，利用均摊法计算晶胞中各原子数目确定化学式。个数之比即可确定。【答案】A【解析】解：A.水合铜离子中铜离子的配位数为4，配体是水，水中的氧原子供给孤电子对与铜离子形成配位键，14个配位键，故A正确；B.依据均摊法可知，在CaF2晶体的晶胞中，在CaF2晶体的晶胞中，每个Ca2+8个F−，每个F−4个Ca2+B错误；C.电子云密度表示电子在某一区域消灭的时机的多少，H原子最外层只有一个电子，所HC错误；D.依据晶胞图可知，原子分布在晶胞的顶点和面心上，所以该金属晶体为面心立方最密积存，而Mg的原子积存叫六方最密积存，故D错误；应选：A。水合铜离子中铜离子的配位数为4，配体是水，水中的氧原子供给孤电子对与铜离子形成配位键，据此答题；依据均摊法答题；电子云密度表示电子在某一区域消灭的时机的多少，H原子最外层只有一个电子，所H此答题；依据晶胞图可知，原子分布在晶胞的顶点和面心上，Mg属于金属晶体，积存方式是六方最密积存。此题考察了协作物、离子晶体、电子云、最密积存等学问，难度不大，解题关键是对图要认真观看，同时正确理解根本概念。【答案】C【解析】解：