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1.【2022 年山东卷】
、
属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在
键、
键。下列说法错误的是
A.
的熔点高于
B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取
杂化
D.晶体中所有原子的配位数均相同
【答案】A
【解析】Al 和Ga 均为第ⅢA 元素,N 属于第ⅤA 元素,AlN、GaN 的成键结构与金刚石相似,则其为共
价晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN 晶体中,N 原子
与其相邻的原子形成3 个普通共价键和1 个配位键。A.因为AlN、GaN 为结构相似的共价晶体,由
于Al 原子的半径小于Ga,N—Al 的键长小于N—Ga 的,则N—Al 的键能较大,键能越大则其对应的
共价晶体的熔点越高,故GaN 的熔点低于AlN,A 说错误;B.不同种元素的原子之间形成的共价键
为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B 说法正确;C.金刚石中每个C 原子形成4 个共
价键(即C 原子的价层电子对数为4),C 原子无孤电子对,故C 原子均采取sp 3杂化;由于AlN、
GaN 与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C 说法正确;D.金刚石中每个C
原子与其周围4 个C 原子形成共价键,即C 原子的配位数是4,由于AlN、GaN 与金刚石互为等电子
体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D 说法正确。综上所述,本题选A。
2.【2022 年山东卷】
是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组
成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0 价Cu 原子。下列说法正确的是
专题73 晶体结构与性质
A.每个
晶胞中
个数为x
B.每个
晶胞完全转化为
晶胞,转移电子数为8
C.每个
晶胞中0 价Cu 原子个数为
D.当
转化为
时,每转移
电子,产生
原子
【答案】BD
【解析】A.由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×
+6×
=4,位于体内的铜离子和亚铜
离子的个数之和为8,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a 和b,则a+b=8-4x,由化合价代数
和为0 可得2a+b=4×2,解得a=4x,故A 错误;B.由题意可知,Na2Se 转化为Cu2-xSe 的电极反应式为
Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na+,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×
+6×
=4,
则每个晶胞中含有4 个Na2Se,转移电子数为8,故B 正确;C.由题意可知,Cu2-xSe 转化为NaCuSe
的电极反应式为Cu2-xSe+ e-+Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为
8×
+6×
=4,则每个晶胞中含有4 个NaCuSe,晶胞中0 价铜而个数为(4-4x),故C 错误;D.由题意
可知,NayCu2-xSe 转化为NaCuSe 的电极反应式为NayCu2-xSe+(1-y) e-+ Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,所以每转
移(1-y)电子,产生(1-x)mol 铜,故D 正确;故选BD。
3.【2022 年湖北卷】
在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳
玻璃的说法错误的是
A.具有自范性
B.与
互为同素异形体
C.含有
杂化的碳原子
D.化学性质与金刚石有差异
【答案】A
【解析】A.自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,所以没有自范性,A 错误;B.碳玻璃和
均是由
碳元素形成的不同的单质,所以是同素异形体,B 正确;C.碳玻璃具有高硬度,与物理性质金刚石
类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有
杂化的碳原子形成化学键,C 正确;D.金刚石与碳
玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D 正确;故
选A。
4.【2022 年湖北卷】某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.
的配位数为6
B.与
距离最近的是
C.该物质的化学式为
D.若
换为
,则晶胞棱长将改变
【答案】B
【解析】A.
配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如图所示,
位于体心,F-位于面心,
所以
配位数为6,A 正确;B.
与
的最近距离为棱长的
,
与
的最近距离为棱长的
,所以与
距离最近的是
,B 错误;C.
位于顶点,所以
个数=
=1,F-位于面心,F-
个数=
=3,
位于体心,所以
个数=1,综上,该物质的化学式为
,C 正确;D.
与
半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D 正确;故选B。
5.(2021.1·浙江真题)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图),其骨架的基本结构单元是硅氧
四面体和铝氧四面体,化学组成可表示为Ma[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O(M 代表金属离子)。
下列推测不正确的是
A.常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B.若a=x/2,则M 为二价阳离子
C.调节y/x(硅铝比)的值,可以改变分子筛骨架的热稳定性
D.分子筛中的笼状空穴和通道,可用于筛分分子
【答案】A
【解析】A.偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在容易形成Al3+,不可以利用偏铝酸钠在强酸性溶液中
制备分子筛,A 错误;B.设M 的化合价为m,则根据正负化合价代数和为0 计算,m×
+x×(-1)=0,
解得m=+2,B 正确;C.调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构,从而改变分子筛的稳定性,C 正确;
D.调节硅铝比可以调节分子筛的孔径,根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子,D 正确;
故答案选A。
6.(2019·浙江高考真题)下列说法不正确的是
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
【答案】C
【解析】A.烧碱和纯碱均属于离子化合物,熔化时须克服离子键,正确;B.加热蒸发氯化钾水溶液,液
态水变为气态水,水分子之间的分子间作用力被破坏,正确;C.CO2溶于水发生反应:
CO2+H2O⇌H2CO3,这里有化学键的断裂和生成,错误;D.石墨属于层状结构晶体,每层石墨原子间
为共价键,层与层之间为分子间作用力,金刚石只含有共价键,因而石墨转化为金刚石既有共价键的
断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,正确。故答案选C。
7.(2019·上海高考真题)下列过程只需要破坏共价键的是
A.晶体硅熔化
B.碘升华
C.熔融Al2O3
D.NaCl 溶于水
【答案】A
【解析】A.晶体硅是原子晶体,熔化时破坏的是共价键,正确;B.碘是分子晶体,升华时克服分子间作
用力,错误;C.氧化铝是离子化合物,熔融时破坏的是离子键,错误;D.氯化钠是离子化合物,溶
于水时破坏的是离子键,错误;答案选A。
8.(2018·浙江高考真题)下列说法正确的是
A.CaO 与水反应过程中,有共价键的断裂和形成
B.H2O 的热稳定性比H2S 强,是由于H2O 的分子间作用力较大
C.KCl、HCl、KOH 的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物
D.葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物,它们的晶体都属于分子晶体
【答案】A
【解析】A、氧化钙与水化合过程中水中的共价键会断裂,并会形成氢氧根离子,选项A 正确;B、热稳
定性与共价键即非金属性有关,氧元素的非金属性大于硫元素,选项B 不正确;C、HCI 属于共价化
合物,选项C 不正确;D、足球烯(C60)并非共价化合物,选项D 不正确。答案选A。
9.(2017·浙江高考真题)下列说法不正确的是
A.Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次减小
B.石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体,加热熔化时需破坏共价键
C.氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱,形成自由移动的离子,具有导电性
D.水电解生成氢气和氧气,有化学键的断裂和形成
【答案】A
【解析】A.同类型的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,则Cl2、Br2、I2的分子间作用力依次
增大,A 错误;B.石英为共价键形成的原子晶体,由Si、O 原子构成,空间为网状结构,加热熔化
时需破坏共价键,B 正确;C.氯化钠只含离子键,由离子构成,则熔融状态下离子键被削弱,形成
自由移动的离子,具有导电性,C 正确;D.化学变化中有化学键的断裂和生成,则水电解生成氢气
和氧气,为化学变化,有化学键的断裂和形成,D 正确;答案选A。
10.(2017·浙江高考真题)下列说法正确的是
A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需客服微粒间的作用力类型也相同
B.化学变化发生时,需要断开反应物中的化学键,并形成生成物中的化学键
C.CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8 电子稳定结构
D.NaHSO4晶体溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响
【答案】B
【解析】A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需客服微粒间的作用力分别是分子间作用力和
共价键,A 错误;B.化学变化发生时,需要断开应物中的化学键,并形成生成物中的化学键,B 正
确;C.CH4中H 原子的最外层具有2 电子稳定结构,C 错误;D.NaHSO4晶体溶于水时电离出钠离
子、氢离子和硫酸根离子,离子键和共价键均被破坏,D 错误。答案选B。
11.(2016·上海高考真题)下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是
A.CaO 与CO2
B.NaCl 与HCl
C.SiC 与SiO2
D.Cl2与I2
【答案】C
【解析】A.CaO 为离子化合物,熔化断裂离子键,而CO2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间
作用力,与化学键无关,错误;B.NaCl 为离子化合物,熔化断裂离子键,而HCl 在固体时是分子晶
体,熔化时破坏的是分子间作用力,与化学键无关,错误;C.SiC 与SiO2都是原子晶体,熔化断裂
的是共价键,与化学键有关,正确;D.Cl2与I2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,
与化学键无关,错误;故选C。
12.(2016·浙江高考真题)下列说法正确的是
A.MgF2晶体中的化学键是共价键
B.某物质在熔融态能导电,则该物质中一定含有离子键
C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8 电子稳定结构
D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程只需克服分子间作用力
【答案】C
【解析】A.MgF2晶体中的化学键是离子键,A 错误;B.某物质在熔融态能导电,则该物质中不一定含
有离子键,也可能是金属单质,B 错误;C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都具有8 电子稳
定结构,C 正确;D.干冰是分子晶体,其溶于水生成碳酸的过程还需要客服共价键,D 错误,答案
选C。
13.(2015·上海高考真题)某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是
A.不可能有很高的熔沸点
B.不可能是单质
C.可能是有机物
D.可能是离子晶体
【答案】A
【解析】A.在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O 键,由于该晶体的原子晶体,原子之间通过共价键结合,
断裂需要吸收很高的能量,因此该物质的熔沸点很高,错误;B.同种元素的原子形成的共价键是非
极性共价键,不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键,因此含有极性键的物质不可能是单质,
正确;C.若该极性键存在于含有C 元素的化合物,如CH4、CH3CH2OH 等,则相应的物质是有机物,
正确;D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有极性共价键,如NaOH,,因此含有极性键的化
合物可能是离子晶体,正确。故选A。
14.(2014·上海高考真题)BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测
BeCl2
A.熔融态不导电
B.水溶液呈中性
C.熔点比BeBr2高
D.不与氢氧化钠溶液反应
【答案】A
【解析】A.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,说明该化合物形成的晶体是分子晶体,熔融态不导电,
A 正确;B.该化合物的化学性质与AlCl3相似,而氯化铝溶液显酸性,因此其水溶液也呈酸性,B 不
正确;C.BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体,后者的相对分子质量大,熔点高于BeCl2,C 不正
确;D.氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,则该化合物也与氢氧化钠溶液反应,D 不
正确;答案选A。
15.(2008·四川高考真题)下列说法中正确的是( )
A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6 个带相反电荷的离子
B.金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子,电子定向运动
C.分子晶体的熔沸点低,常温下均呈液态或气态
D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
【答案】D
【解析】A、离子所带电荷数和离子半径的大小不同,每个离子周围均吸引带相反电荷的离子数目不同,
一个NaCl 晶胞为立方体,Na+离子在立方体中心的话,离它最近的Cl-离子在立方体六个面的中央,
CsCl 的晶胞也是立方体,Cs+离子在立方体中心的话,离它最近的Cl-离子就在立方体的八个顶点上,
错误;B、金属里本来就存在有自由电子,在金属未通电的情况下,金属中的电子是在做热运动,即
无规则运动,在外加电场的作用下自由电子做定向移动,而不是产生了自由电子,错误;C、分子晶
体存在常温下呈固态的物质,例如S、白磷、红磷、C60等都属于分子晶体,在常温下为固态,错误;
D、原子晶体中原子间作用力为共价键,所以D 选项是正确的。答案选D。
16.(2012·上海高考真题)氮氧化铝(AlON)属原子晶体,是一种超强透明材料,下列描述错误的是(
)
A.AlON 和石英的化学键类型相同
B.AlON 和石英晶体类型相同
C.AlON 和Al2O3的化学键类型不同
D.AlON 和Al2O3晶体类型相同
【答案】D
【解析】原子晶体中相邻的原子间形成共价键。常见的原子晶体有金刚石、二氧化硅(石英)晶体等。是
离子晶体,Al2O3结构粒子为阴、阳离子,离子间作用力为离子键。所以D 的描述是错误的。
17.(2008·上海高考真题)下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的是( )
A.NaOH
B.SiO2
C.Fe
D.C3H8
【答案】D
【解析】化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的一个分子的应是分子晶体物质,晶体中含有单个分
子,而离子晶体、原子晶体和金属晶体无单个分子。A.NaOH 为离子晶体,化学式为晶体中阴阳离
子的个数比,晶体中不含单个分子,错误;B.SiO2为原子晶体,晶体中不存在单个分子,化学式为
Si 原子与O 原子的个数比值为1:2,错误;C.Fe 为金属晶体,晶体的组成为金属阳离子和自由电子,
晶体中无单个分子,错误;D.C3H8为分子晶体,晶体中含有单个分子,正确;故答案选D。
18.(2015·上海高考真题)下列有关物质性质的比较,错误的是
A.溶解度:小苏打 < 苏打
B.密度:溴乙烷 > 水
C.硬度:晶体硅 < 金刚石
D.碳碳键键长:乙烯 > 苯
【答案】D
【解析】A.在碳酸钠饱和溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠,可观察到溶液变浑浊,说明碳酸钠溶解度
大于碳酸氢钠,正确;B.卤代烃的密度比水大,则溴乙烷的密度大于水,正确;C.晶体硅与金刚石
都为原子晶体C-C>Si-Si,原子晶体中,键长越短,键能越大,则硬度越大,正确;D.苯中碳碳键
介于单键和双键之间,碳碳键键长:乙烯<苯,错误;故选D。
19.(2007·江苏高考真题)下列说法正确的是
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.稀有气体形成的晶体属于分子晶体
C.干冰升华时,分子内共价键会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
【答案】B
【解析】A.原子晶体也可能含有极性键,例如二氧化硅中的Si-O 键,A 不正确;B.稀有气体形成的晶
体属于分子晶体,B 正确;C.干冰升华是物理变化,破坏的是分子间作用力,化学键不变,C 不正确;
D.金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物,也可能是共价化合物,例如氯化铝是
共价化合物,D 不正确;答案选B。
20.(2015·上海高考真题)将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用
力的物质有
A.2 种
B.3 种
C.4 种
D.5 种
【答案】C
【解析】Na 是金属晶体,熔化破坏的是金属键。Na2O 是离子晶体,熔化时破坏的是离子键。NaOH 是离
子化合物,熔化时断裂的是离子键。Na2S 是离子化合物,熔化时断裂的是离子键。Na2SO4是离子化合
物,熔化时断裂的是离子键。故上述五种物质分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有4 种,
选项是C。
21.(2009·上海高考真题)在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是
A.熔点:
B.水溶性:
C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷
D.热稳定性:
【答案】D
【解析】A.熔点一般原子晶体>离子晶体>分子晶体,所以SiO2>KCl>CO2,错误;B.水溶性:HCl>
SO2>H2S,错误;C.对烷烃同系物来说,其碳原子数越大,其沸点越高,即乙烷<丁烷<戊烷,错
误;D.非金属性:F>O>N,元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越大,则热稳定性:HF>H2O
>NH3,正确。答案选D。
22.(2007·海南高考真题)NaCl 的晶胞如右图,每个NaCl 晶胞中含有的Na+离子和Cl 离子的数目分别
是( )
A.14,13
B.1,1
C.4,4
D.6,6
【答案】C
【解析】由图可以看出,在每个NaCl 晶泡中,有14 个Cl―其中1 个位于体心,12 个位于边上,位于体心
的为这个晶泡独有,位于边上的为4 个晶泡共有每个晶泡各占1/4,所以每个晶泡中Cl―个数为
1+1/4×12=4;Na+共有14 个,其中6 个位于面心上为2 个晶泡共有,每个占1/2,8 个位于角上,为8
个晶泡共有,每个占1/8,所以每个晶泡中Na+个数为1/2×6+1/8×8=4。
23.(2008·宁夏高考真题)短周期元素E 的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;若0.2molECln与足
量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g 的AgCl 沉淀。下列判断错误的是( )
A.E 是一种非金属元素
B.在ECln中E 与Cl 之间形成共价键
C.E 的一种氧化物为EO2
D.E 位于元素周期表的IVA 族
【答案】D
【解析】ECln 熔沸点较低,因而ECln 形成的晶体为分子晶体,0.2molECln 与足量的AgNO3溶液完全反应
后可以得到57.4g 的AgCl 沉淀,根据氯原子守恒有:0.2mol×n=
,即n=2,已知Al 与氯
气形成的分子晶体为AlCl3,故E 元素是一种非金属元素,即E 应为硫元素,以此来解答。A.E 为
S,为非金属元素,正确;B.在ECl2中S 与Cl 之间形成共价键,正确;C.E 的一种氧化物为SO2,
正确;D.E 位于元素周期表的ⅥA 族,错误。答案选D。
24.(2008·四川高考真题)下列说法中正确的是
A.全部由极性键构成的分子一定是极性分子
B.非极性分子中一定没有极性键
C.离子晶体中一定没有共价键
D.分子晶体中一定没有离子键
【答案】D
【解析】A.全部由极性键构成的双原子分子一定为极性分子,全部由极性键构成的多原子分子的极性则
取决于分子的空间构型,若分子高度对称使正负电中心重合,则分子为非极性分子,如CO2、CH4、
CCl4、BF3等,若分子不对称使正负电中心不重合,则分子为极性分子,如H2O、NH3等,错误;B.
非极性分子中可能含极性键,如CO2、CH4、CCl4等,错误;C.离子晶体中一定存在离子键,也可能
含有共价键,如NaOH、Na2O2、NH4Cl、K2SO4等,错误;D.分子晶体中一定不含离子键,可能含有
共价键,正确;答案选D。
25.(2008·天津高考真题)下列叙述正确的是
A.1 个甘氨酸分子中存在9 对共用电子对
B.PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8 电子稳定结构
C.H2S 和CS2分子都是含极性键的极性分子
D.熔点由高到低的顺序是:金刚石>碳化硅>晶体硅
【答案】D
【解析】A.甘氨酸的结构简式为H2N—CH2—COOH,其分子中含有10 对共用电子对,错误;B.PCl3中
P 和Cl 的最外层都达到8 电子稳定结构,BCl3中B 原子最外层为6 个电子,错误;C.H2S 的分子构型
为V 型,正负电的中心不重合,H2S 是含极性键的极性分子,CS2的分子构型为直线型,正负电中心
重合,CS2是含极性键的非极性分子,错误;D.金刚石、碳化硅、晶体硅都属于原子晶体,但原子半
径C<Si,键长:C—C<C—Si<Si—Si,键能:C—C>C—Si>Si—Si,则熔点由高到低的顺序:金刚石
>碳化硅>晶体硅,正确;故答案选D。
26.(2013·重庆高考真题)下列排序正确的是( )
A.酸性:H2CO3<C6H5OH<H3COOH
B.碱性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH
C.熔点:MgBr2<SiCl4<BN
D.沸点:PH3<NH3<H2O
【答案】D
【解析】根据物质的有关性质逐项分析。A.由化学方程式CO2+C6H5ONa+H2O=C6H5OH+NaHCO3可知,
酸性H2CO3>C6H5OH。B.Ba 和Ca 同主族,元素金属性Ba>Ca,故碱性Ba(OH)2>Ca(OH)2。C.
SiCl4为分子晶体,MgBr2为离子晶体,BN 为原子晶体,故SiCl4的熔点最低。D.因为NH3分子间存
在氢键使其沸点高于PH3,H2O 分子间的氢键强于NH3,使H2O 的沸点更高(或根据H2O 常温下为液态,
而NH3为气态判断)。
27.(2008·海南高考真题)已知X、Y、Z 三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面
表示该化合物的化学式正确的( )
A.ZXY3
B.ZX2Y6
C.ZX4Y8
D.ZX8Y12
【答案】A
【解析】本题主要考查了晶体结构的计算及其应用,较易。根据晶体结构的计算方法可知,一个晶胞中含
1 个Z 原子,X 原子数为
1,Y 原子数为
3。所以化学式为ZXY3 ,综上所述,本题正
确答案为A。