专题09 晶体结构与性质(备战2026高考真题题集 山西专用)

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专题09 晶体结构与性质(备战2026高考真题题集 山西专用)

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备战2026高考 晶体结构与性质高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
命题重点考查对晶体类型、结构微粒、作用力及性质的辨识与理解。常结合物质结构、元素性质、晶胞计算进行综合考查,对空间想象和定量分析能力要求较高。 考向一 晶体类型与性质的判断 2022·山西模拟T8(金刚石与石墨)
2021·山西卷T11(离子晶体熔沸点比较)
2020·山西适应性考试T13(晶胞参数计算)
命题常通过晶胞模型考查原子坐标、配位数、空间利用率及密度计算。近年呈现与新材料、新结构相结合的命题趋势。 考向二 晶胞结构与相关计算 2023·山西模拟T15(NaCl晶胞密度)
2022·山西卷T14(金属晶体堆积方式)
2021·山西适应性T12(分子晶体晶胞分析)
命题常结合元素周期律、物质结构与性质进行综合命题,通过晶格能、键能等数据比较或解释物质性质。 考向三 物质结构与晶体性质综合 2023·山西卷T13(离子半径与晶格能)
2020·山西卷T12(原子晶体性质解释)
2019·山西模拟T10(晶体熔沸点影响因素)
一、单选题
1.(2025·山西晋城·模拟预测)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(如图1),在进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,其晶胞结构如图2所示。下列说法正确的是
A.取代产生的空位不利于传导 B.图1中O原子的配位数为4
C.图1晶体密度为g·cm-3 D.图2表示的化学式为
2.(2025·山西吕梁·三模)某种锰氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如下图所示,已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.该锰氧化物的化学式为
B.该晶体的密度为
C.晶体中O2-的配位数为3
D.当晶体中有O原子脱出时,Mn的化合价不变
3.(2025·山西吕梁·三模)性质决定用途,下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3能与碱反应,可用于烘焙糕点
B.FeCl3溶液呈酸性,可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C.碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
D. Al(OH)3不溶于水,可用于治疗胃酸过多
4.(2025·山西吕梁·三模)铜铟镓硒多晶薄膜太阳能电池在、光伏农业、便携式设备、空间飞行器等领域比传统硅基太阳能电池更具优势,其中一种晶体的四方晶胞结构如图所示,晶胞的边长分别为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.
B.若占据晶胞上下面中心的位置,则与的个数比为
C.若该晶体中“○”均为,摩尔质量为,则其密度为
D.晶体中与距离最近且等距的有2个
5.(2025·山西·三模)磷的单质及化合物种类多、用途广。磷元素有白磷、红磷等单质,白磷()分子结构及晶胞如图所示,白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷,s)(红磷,s)。(次磷酸,一元弱酸)是磷的含氧酸。下列说法错误的是
A.分子中P原子的杂化方式相同
B.的空间结构均为四面体形
C.白磷晶体中1个分子周围有12个紧邻的分子
D.白磷和红磷在中充分燃烧生成等量的,红磷放出的热量更多
6.(2025·山西临汾·一模)晶体密度为,常用作有机合成中的还原剂,其晶胞结构及部分微粒分数坐标如图所示。下列相关说法正确的是
A.中存在的化学键有离子键、非极性键、配位键、σ键
B.的配位数为4
C.C点的分数坐标为
D.
7.(2025·山西·三模)某种铁系储氢合金材料的晶胞如下图,八面体中心为金属铁离子,顶点均为分子;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系,下列说法正确的是
A.的空间结构为三角锥形 B.该铁系储氢合金材料中铁元素的化合价为+3
C.和“●”距离最近且相等的 “○”数目为4 D.晶体中元素的电负性:
8.(2025·山西·三模)下列类比或推理合理的是
选项 已知 方法 结论
A 酸性: 推理 F原子比Cl原子的推电子能力更强
B 熔点: 推理 的键能大于的键能
C C原子之间可形成C=C、 类比 Si原子之间可形成Si=Si、
D 沸点: 推理 分子间能形成氢键,但分子间作用力更强
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·山西·三模)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.手机和电脑中的液晶是晶体的一种特殊物质状态,具有固定的熔沸点
B.燃煤中加入石灰石,可减少酸雨的形成和温室效应
C.“入窑一色,出窑万彩”的禹州钧瓷是中国名瓷之一,其主要原料是石灰石和黏土
D.飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,属于共价晶体
10.(2025·山西·模拟预测)智能电车行业已经成为我国经济发展的新引擎。下列相关说法正确的是
A.辅助驾驶系统的智能芯片主要成分为
B.高压快充平台中用到的材料SiC是离子晶体
C.用于新能源汽车电池的石墨烯为高分子材料
D.锂离子电池是通过锂离子在正负极之间移动来存储和释放能量
11.(2025·河北·三模)CdSe是良好的半导体材料,其立方晶胞结构如图所示,原子间主要以离子键结合,有一定的共价键成分,晶胞参数为,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.CdSe的离子键百分数小于
B.晶胞中原子的配位数为4
C.原子形成的正四面体空隙中均填入了原子
D.CdSe晶体密度为
12.(2025·山西·模拟预测)铁酸镧是一种常见的催化剂,在铁酸镧晶胞中的转化过程如图所示,立方晶胞甲的晶胞参数为apm。下列说法正确的是
A.晶胞甲中●与▲表示的微粒的配位数之比为
B.晶胞乙中最近的之间的距离为
C.若该催化剂的化学式为,则
D.反应(1)的离子方程式为
13.(2025·山西·二模)赤铜矿广泛应用于冶金、化工等领域,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.的分数坐标为、
B.该晶体的密度为
C.该晶体中与最近且距离相等的有4个
D.和之间的最短距离为
14.(2025·山西·二模)一种对称的阴离子()由原子序数依次增大的M、Z、Y、X、W五种短周期元素组成。部分元素的基态原子中未成对电子数目满足关系:,Y与W为同主族元素。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.该阴离子中Z原子满足8电子稳定结构
C.该阴离子与季铵离子()能形成离子液体 D.M的氢化物的沸点不一定比Y的氢化物低
15.(2025·山西·二模)钙钛矿材料在太阳能光伏发电、半导体电子器件等领域有着广泛应用。某种金属卤化物无机钙钛矿材料的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.该物质的化学式为
B.该晶体中与的最短距离为
C.该晶体的密度
D.能识别,则识别的能力:
16.(2024高三·全国·专题练习)硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。晶体硅中的杂质会影响其导电性能。工业上制备高纯硅,一般需要先制得纯度为98%左右的粗硅,再以其为原料制备高纯硅,其原理示意图如下:
下列说法正确的是
A.步骤①中得到粗硅的化学方程式:
B.已知中H元素化合价为,则电负性:
C.以上流程中含硅元素的物质均属于共价晶体,熔点:
D.由粗硅制备高纯硅的过程中,可循环使用的物质主要有HCl和
17.(2025·山西晋城·二模)立方氮化硼晶体被认为是已知最硬的物质,其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为,晶胞参数为。下列说法正确的是
A.硼、氮原子间最短距离为
B.B、N元素均位于元素周期表中的区
C.该晶胞的质量为
D.若处原子分数坐标为(1,0,0),则处原子分数坐标为
18.(2025·山西临汾·二模)某种锆()的氧化物晶体的立方晶胞如图。下列说法正确的是
A.该氧化物的化学式为
B.该晶体的摩尔体积为
C.Q点原子与R点O原子之间的距离为
D.若坐标取向不变,将P点原子平移至原点,则Q点原子位于晶胞面的面心
19.(2025·山西吕梁·二模)氧化锆()的立方晶胞如图甲所示,替代氧化锆晶体中部分的位置可得到一种高性能的催化剂,但由于二者离子半径和化合价不同,会导致部分脱离形成“氧空位”以保证晶体的电中性,如图乙结构单元。的摩尔质量为,晶胞参数为,为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.所带电荷 B.图乙表示的物质化学式为
C.晶体的密度为 D.图甲中与最近且等距的有6个
20.(2025·山西·二模)“侯氏制碱法”誉满全球,反应原理之一为:。下列表达正确的是
A.、、的第一电离能由大到小的顺序为
B.的模型为
C.干冰晶体和冰晶体的晶胞结构相同
D.基态C原子的电子轨道表示式违背了洪特规则
21.(2025·山西·一模)锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为anm、anm、cnm,α=β=γ=90°,Sb原子填充在O原子形成的八面体空隙中。下列说法正确的是
A.该晶体的化学式为FeSb2O6
B.Sb原子的配位数为8
C.晶胞中W点Sb原子的原子分数坐标为
D.该晶体的密度为
22.(2025·山西·一模)黑辰砂大多数是黑色结晶状,其晶胞结构如图所示。已知阿伏加德罗常数的值为,晶体密度为。下列说法正确的是
A.位于元素周期表中p区
B.位于构成的正四面体中心
C.该晶胞中最近的之间的距离为
D.若c的原子坐标为,则b的原子坐标为
23.(2024·山西·模拟预测)铁镁合金是一种新型储氢材料,晶胞类似于,结构如图所示,晶胞参数为,下列说法错误的是
A.铁原子和镁原子之间的最短距离为
B.镁原子填充在铁原子构成的正四面体空隙中
C.该合金的质量为
D.熔融该合金的过程中需要破坏金属键
24.(24-25高三上·山西·期中)铁有多种同素异形体,其中和的晶胞(均为立方体,棱长分别为anm和1.22anm)结构如图所示。下列说法错误的是
A.用X射线衍射可测定铁晶体的结构
B.晶胞中,一个铁原子周围最多有12个紧邻的铁原子
C.晶胞中,铁原子之间的最短距离是
D.晶胞和晶胞中Fe原子个数比为1:2
25.(2024·山西运城·三模)朱砂(硫化汞)在众多先秦考古遗址中均有发现,其立方晶系型晶胞如下图所示,晶胞参数为a nm,A原子的分数坐标为,阿伏加德罗常数的值为,下列说法不正确的是
A.S的配位数是4 B.晶胞中B原子分数坐标为
C.该晶体的密度是g/cm3 D.相邻两个Hg的最短距离为nm
26.(2024·山西运城·一模)图1为γ-AgI立方晶胞结构(Ag+未画出),晶胞中I-处于顶点和面心;γ-AgI晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示,已知NA表示阿伏加德罗常数的值。γ-AgI晶胞的密度为ρg cm- ,下列说法正确的是
A.Ag与Cu同族,Ag在元素周期表中位于d区
B.Ag+填充在I-构成的正四面体空隙中
C.与I-等距离且最近的I-有6个
D.晶胞中两个最近的Ag+之间的距离为
27.(2024·山西运城·一模)高氯酸铵可作火箭发射的固体推进剂,高氯酸铵氧化燃料[燃料用碳(C)表示]的化学方程式为。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.NH4ClO4与CO2的晶体类型相同
B.标准状况下,22.4LN2中π键数目为NA
C.1L0.5mol L-1NH4ClO4溶液中数目为0.5NA
D.生成1molN2时反应中转移电子数目为8NA
28.(2024·山西大同·模拟预测)晶体世界丰富多彩、复杂多样,各类晶体具有的不同结构特点,决定着它们具有不同的性质和用途。氢化铝钠是一种新型轻质储氢材料,其晶胞结构如图所示,为长方体。设阿伏加德罗常数的值为,下列说法错误的是
A.晶体的密度为
B.中氢元素显价
C.若晶胞上下面心处的被取代,得到的晶体的化学式为
D.中中心原子Al的杂化方式为杂化
29.(2024·山西·模拟预测)已知胆矾()和铜晶胞的结构如下图所示,铜晶胞的参数为,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在胆矾示意图中,存在氢键、配位键、共价键和离子键等化学键
B.胆矾中元素的电负性从大到小的顺序为
C.胆矾中铜的配位数和铜晶胞中铜的配位数相同
D.铜晶胞的密度为
30.(2024·河南·三模)已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素。工业上用等物质制备电池电解质时,XY、是其中间产物。下列叙述正确的是
A.XY与的晶体类型不相同
B.是极性分子
C.原子半径:M<Z<W
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
31.(2024·山西太原·三模)化学与生活、生产密不可分。下列说法错误的是
A.国家速滑馆使用不锈钢管道输送制冷剂,不锈钢是最常见的一种合金钢
B.我国科学家首次发现液氮温区镍氧化物超导体,Ni位于周期表第ⅠB族
C.净水器生产过程中,需在含膜滤芯组件上涂上甘油保护液,甘油是油脂的水解产物之一
D.以为基础,用Al取代部分Si,用O取代部分N而获得的新型陶瓷属于共价晶体
32.(2024·黑龙江齐齐哈尔·三模)在钢中加入百分之几的钒,就能使钢的弹性、强度大增,抗磨损和抗爆裂性极好,既耐高温又抗奇寒。钒的氧化物已成为化学工业中最佳催化剂之一,是接触法制备硫酸的催化剂。将溶解在溶液中,可得到钒酸钠,也可以得到偏钒酸钠,偏钒酸钠阴离子呈现如图甲所示的无限链状结构。晶胞参数为的钒晶胞如图乙所示。已知:原子的空间利用率等于晶胞中原子体积与晶胞体积之比。下列说法错误的是
A.基态钒原子的价层电子排布式为
B.偏钒酸钠的化学式为
C.钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为
D.钒晶体中原子的空间利用率为
33.(2024·河北保定·二模)X、Y、Z、W为前四周期的四种元素,原子序数依次增大。的周期数等于原子序数,基态元素原子的价电子排布式为,是地壳中含量最高的元素,元素正三价离子的3d轨道为半充满状态。下列说法错误的是
A.最简单氢化物的沸点:
B.的键角大于的键角
C.由X、Y、Z三种元素形成的化合物一定为共价化合物
D.由和两种元素形成的某种晶体的晶胞结构如图,该晶体的化学式可表示为
34.(2024·山西临汾·三模)观察模型或示意图,结合已学知识进行判断。下列相关说法错误的是
碳60晶胞 冰的微观结构 氢原子能级跃迁图
A.O3分子中的共价键是极性键,中心氧原子呈正电性
B.P4O6分子中所有原子均为sp3杂化
C.碳60晶体中C60分子的配位数为12,冰中H2O分子的配位数是4,其原因是H2O分子间存在氢键,氢键具有方向性
D.基态H原子和Li原子1s电子能量相同
35.(2024·山西运城·二模)可用于防蛀牙膏的添加剂,其晶胞结构如图所示,晶胞参数为。下列说法正确的是
A.含添加剂的牙膏可以在酸性条件下保持很好的效果
B.图中黑色的球●代表
C.每个周围紧邻且等距离的个数为4
D.该晶体的密度为
36.(2024·河北张家口·模拟预测)氮化硼是一种重要的无机非金属材料,在工业生产中有着重要的作用。常见的三种氮化硼晶体结构如下图:
下列叙述错误的是
A.h-BN晶体中存在大键
B.c-BN晶体中由B、N构成最小的环为6元环
C.w-BN晶体中B的配位数为12
D.w-BN晶体的密度可表示为
37.(2024·山西临汾·二模)在室温或接近室温时呈液态的自由离子构成的物质称为室温离子液体。某离子液体的制备原理如下:
已知X具有类似于苯的芳香性。下列说法正确的是
A.基态原子未成对电子数:
B.X中N原子均为杂化,其中3号N原子孤电子对占据杂化轨道
C.Z的阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D.熔点:
38.(2024·山西太原·一模)2024年春节期间我国多地大雪纷飞,下列有关说法错误的是
A.雪是一种晶体,雪花的形成与分子间氢键有关
B.碘化银常用作人工增雪,是由于碘化银难溶于水
C.铲雪车的铲刀由钢板制成,该材料中含有金属键
D.可作融雪剂,是由于溶于水后降低了溶液的凝固点
39.(2024·山西·二模)可充电“Na-Cu2-xSe”电池具有导电率高、成本低等优点,可与锂电池相媲美。其工作原理如图所示。
已知:充、放电过程中存在如下转化,充、放电过程中晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法错误的是
A.电流方向:M→用电器→N→钠离子交换膜→M
B.b为放电反应,正极反应为:
C.充电时,若两极质量变化差为46g,则电路中转移1mol电子
D.Na2Se晶胞中Se的原子坐标,若①为(0,0,0),则②为()
40.(2024·山西·一模)X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X、M、N的最外层电子数相等,且X的价电子数和原子序数相等,M是前四周期中金属性最强的元素,N的内层轨道全充满电子,Y的基态原子中共有4种不同的空间运动状态的电子,Z是电负性最强的元素。一种由Z、M、N三种元素组成的晶体的晶胞结构如图所示,下列说法正确的是
A.原子半径:M>Z>Y>X
B.该晶体中N的化合价为+2
C.X和Y形成的化合物的沸点低于X和Z形成的化合物的沸点
D.该晶胞中N的配位数为8
41.(2023·山西晋城·模拟预测)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是

A.晶体的密度为
B.晶体最简化学式为
C.晶体中与最近且距离相等的有12个
D.晶胞中和原子构成的多面体有14个面
42.(2023·山西晋中·三模)杯酚( )能够分离提纯C60与C70,其原理如图所示。下列说法错误的是

A.操作1用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒
B.杯酚与C60分子之间靠共价键结合形成超分子
C.杯酚可溶于氯仿循环使用
D.杯酚晶体属于分子晶体
43.(2023·河北张家口·三模)氟元素可形成多种有工业价值和科研价值的化合物,如OF2、NF3、XeF2等。其中XeF2的四方晶胞结构如图所示,图中M点原子坐标参数为(,,),Xe和F的最短距离为bnm、下列说法错误的是

A. OF2分子中键角小于分子中的
B.中Xe的杂化方式为sp
C.基态N、F原子核外电子均有5种空间运动状态
D.Q点原子坐标参数为 []
44.(2023·山东烟台·二模)相变离子液体体系因节能潜力大被认为是新一代吸收剂,某新型相变离子液体X吸收过程如图,已知X的阴离子中所有原子共平面,下列说法错误的是

A.X的阳离子中存在配位键
B.真空条件下有利于Y解吸出
C.X的阴离子中所有N均提供2个电子参与大π键的形成
D.Y的熔点比X的低,可推知阴离子半径:Y>X
45.(2023·湖南郴州·三模)地球上的硅大部分以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,它们的基本结构单位是硅氧四面体[](图1)。石英晶体中的硅氧四面体相连构成螺旋链(图2)。天然硅酸盐组成复杂,硅、氧原子通过共用氧原子形成各种不同的硅酸根阴离子,一种层状硅酸根阴离子结构如图3所示。下列说法正确的是

A.基态Si原子的原子核外的电子有14种空间运动状态
B.二氧化硅中硅原子的配位数是2
C.图2中Si原子的杂化轨道类型是
D.图3层状硅酸根阴离子结构中硅和氧的原子个数比为2∶5
46.(2023·山西吕梁·二模)具有光催化活性的TiO2可通过氮掺杂生成TiO2-aNb后,在光照下的输出稳定性更好,其晶胞结构如图,已知原子1、原子2的分数坐标为(0,0,)和(1,0,0),设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是

A.氮掺杂生成的TiO2-aNb中,a=,b=
B.原子3的分数坐标为(1,0,)
C.TiO2晶体中,Ti的配位数为8
D.TiO2的密度为g·cm-3
47.(2023·山西·二模)化学与生活、生产及环境密切相关。下列说法错误的是
A.潜艇的耐压球壳使用钛合金,钛合金中存在金属键
B.以硅橡胶为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟,硅橡胶是一种高分子材料
C.2022年北京冬奥会开幕式演出服为石墨烯智能发热材料,石墨烯属于新型无机非金属材料
D.卡塔尔世界杯球馆屋顶采用了折叠式PTE(聚四氟乙烯)板材,该板材耐酸碱腐蚀、不耐高温
48.(2023·河北唐山·二模)是离子晶体,具有反萤石结构,晶胞如图所示,其晶格能可通过图中的循环计算得到。
下列说法错误的是
A.Li的第一电离能为
B.Li的配位数为8
C.晶格能为
D.晶胞参数为a nm,则的密度为
49.(2023·山东枣庄·二模)砷化镓是一种立方晶系如图甲所示,将Mn掺杂到晶体中得到稀磁性半导体材料如图乙所示,砷化镓的晶胞参数为x pm,密度为。下列说法错误的是
A.砷化镓中配位键的数目是
B.Ga和As的最近距离是
C.沿体对角线a→b方向投影图如丙,若c在11处,则As的位置为7、9、11、13
D.Mn掺杂到砷化镓晶体中,和Mn最近且等距离的As的数目为6
50.(2023·山西临汾·一模)X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,原子序数依次增大。X是宇宙中含量最高的元素,YX3分子呈三角锥形,Z的价电子排布式为nsnnpn+2,五种元素中M的电负性最小,N的最高价含氧酸酸性最强。下列说法正确的是
A.的VSEPR模型为V形
B.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
C.同周期中第一电离能大于Z的元素有3种
D.MN晶体中M离子的配位数为8
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C D D D D D D D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 C D B A D D A D D D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 A B C C B B C A B B
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 B D C D B C B B D B
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
答案 C B B C D A D B D C
1.C
【详解】A.在进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,A错误;
B.图1晶胞中O位于面心,以顶面面心O为例,与O等距离最近的Li在同层4个、上下层各1个,共有6个,O原子的配位数为6,B错误;
C.据“均摊法”,图1晶胞中含个Li、个Cl、个O,化学式为Li3ClO,1个晶胞的质量为gg,晶胞的体积为(cm)cm3,则晶体密度为,C正确;
D.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位共为,O:,Cl或Br共为,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为,D错误;
故选C。
2.D
【详解】A.通过均摊法计算,四方晶胞中Mn原子个数:;O原子个数:,Mn:O=2:4=1:2,故该物质的化学式为MnO2,A正确;
B.根据选项A分析可知晶胞含2个MnO2,该晶胞的密度ρ=,B正确;
C.O2-的配位数指周围距离相等且最近Mn4+数,根据金红石结构,可知在每个O2-与3个Mn4+相连,故O2-的配位数为3,C正确;
D.O原子脱出时,设化学式变为MnO2-x,Mn化合价=+2×(2-x),x>0时,Mn元素的化合价降低,即Mn元素的化合价改变,D错误;
故合理选项是D。
3.C
【详解】A.碳酸氢钠(NaHCO3)在烘焙中被利用是由于其受热分解产生CO2气体,气体从面团中逸出,导致食物松软,而不是NaHCO3与碱反应的性质,A错误;
B.FeCl3溶液能够腐蚀铜板是由于Fe 的氧化性,发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,酸性仅辅助反应进行,B错误;
C.碳化硅(SiC)是共价晶体,原子之间以强烈的共价键结合,破坏需要消耗很高能量,因此其因硬度大被广泛用作磨料,可见物质性质与用途有直接对应关系,C正确;
D.氢氧化铝是难溶性弱碱,能够中和胃酸而发生反应:Al(OH)3+3H =Al3++3H2O,使胃酸的浓度降低,本身对人体健康无刺激性,故可以治疗胃酸过多,不是仅利用其不溶于水的物理性质,D错误;
故合理选项是C。
4.D
【详解】A.观察知,Cun+有8个位于顶点,4个位于面上,1个位于体心,一个晶胞含Cun+的个数为:8× +4× +1=4;一个晶胞含Se2-8个(体内),In3+或Ga3+有6个位于面上,4个位于棱上,一个晶胞含In3+或Ga3+的个数为:4× +6×=4,故化学式为Cu(In,Ga)Se2,根据正负化合价代数和为0知,n+3=2,则n=1,A正确;
B.若Ga3+占据上下面中心(2个面心),个数为2×=1,In3+在棱上和面上,个数为4×+=3,则In3+与Ga3+个数比为3:1,B正确;
C.若“○”均为In3+,一个晶胞含4个CuInSe2单元,晶胞质量为,而晶胞体积V=a2c×10-30 cm3,密度ρ=×1030 g/cm3,C正确;
D.以体心的Cun+为研究对象,其距离最近的Se2-有4个,即Cun+与周围4个Se2-距离最近且等距,而非2个,D错误;
故选D。
5.D
【详解】A.PH3中P原子价层电子对数为=4,杂化方式为sp3,P4分子中每个P原子与3个P原子成键,价层电子对数为4(3个成键电子对+1个孤电子对),杂化方式也为sp3,二者杂化方式相同,A正确;
B.中P原子价层电子对数为4+=4(无孤电子对),空间结构为正四面体形;为一元弱酸,中P原子价层电子对数为4+=4(无孤电子对),空间结构为四面体形,B正确;
C.白磷晶胞为面心立方堆积,以顶点P4分子为中心,每个顶点周围有12个面心P4分子(同一层4个,上下层各4个),配位数为12,C正确;
D.白磷转化为红磷放热(ΔH<0),说明红磷能量低于白磷。燃烧生成等量P2O5时,能量高的白磷燃烧放出热量更多,红磷放出热量更少,D错误;
故选D。
6.D
【详解】A.中存在的化学键有离子键、配位键、σ键,不存在非极性键,A错误;
B.晶体中,以体心的为例,与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心,与之紧邻且等距的Na+有8个,的配位数为8,B错误;
C.晶胞侧面可以分成两个正方形,C位于侧面分成的两个正方形中下面的正方形的中心,故分数坐标为,C错误;
D.根据均摊法该晶胞中有4个,晶体密度,整理得:,D正确;
故选D。
7.D
【详解】A.中硼原子的价层电子数为4,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形,A错误;
B.根据晶胞中微粒的位置,计算得到晶胞中含有8个,=4个,根据化合价规则,可推知4个共显+8价,所以Fe显+2价,B错误;
C.根据晶胞结构,和“●”距离最近且相等的“○”数目为8,C错误;
D.金属铁的电负性小于非金属,中N为-3价,中H为-1价,电负性:,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.CF3COOH的酸性强于CCl3COOH,说明F的吸电子能力更强(而非推电子能力),使CF3COOH的羧基中羟基的极性更大,更易电离,A错误;
B.SiO2熔点高于CO2是因SiO2为共价晶体,CO2为分子晶体,与键能无关,B错误;
C.Si原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定双键或三键,类比不成立,C错误;
D.沸点SbH3 > NH3 > PH3中,NH3有氢键,但SbH3相对分子质量更大,范德华力更强,导致沸点更高,D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,没有固定的熔沸点,A错误;
B.燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,从而减少酸雨,但石灰石分解会生成CO2,无法减少温室效应,B错误;
C.钧瓷属于陶瓷,主要原料是黏土,而石灰石是水泥的原料,C错误;
D.氮化硅(Si3N4)中原子通过共价键形成三维网状结构,属于共价晶体,具有耐高温特性,D正确;
故选D。
10.D
【详解】A.芯片主要成分为Si,A项错误;
B.SiC是共价晶体,B项错误;
C.石墨烯是碳单质,不是高分子材料,C项错误;
D.锂离子电池放电时,锂离子从负极脱嵌、向正极移动嵌入正极材料中,充电时,锂离子从阳极(放电时为正极)材料脱嵌、向阴极(放电时为负极)移动并重新嵌入阴极(放电时为负极),即锂离子电池通过锂离子在正负极之间移动来存储和释放能量;D正确;
选D。
11.C
【详解】A.Se电负性小于O,CdSe中离子键成分少于CdO,离子键百分数小,A正确;
B.由晶胞可知,距离Cd原子最近且等距离的Se共有4个,则Cd原子配位数为4,B正确;
C.由晶胞可知,原子形成的正四面体空隙中只有填入了原子,C错误;
D.晶胞中Cd原子数,Se原子数为4,晶胞质量,体积,密度,D正确;
故选C。
12.D
【详解】A.由图,晶胞甲中●的配位数是12,▲的配位数是6,之比为,A项错误;
B.晶胞乙中最近的之间的距离为面对角线的一半,即为,B项错误;
C.化学式为,La是价,O是-2价,设有x个,则有个,根据正负化合价代数和为0可得,,,,C项错误;
D.甲变成乙,产生氧空位,说明该过程消耗了离子,则反应中铁化合价降低,由三价铁降低为二价铁,反应(1)的离子方程式为,D项正确。
故选D。
13.B
【分析】根据晶胞图可知,原子全部位于晶胞体心,数目为4个;原子有8个位于顶点,1个位于体心,原子数为,晶胞的化学式为:,据此分析解答。
【详解】A.在晶胞中,只有2种:顶点和体心,如果把顶点的分数坐标定为,则体心的分数坐标为,A正确;
B.晶胞参数为,则该晶体的密度为,B错误;
C.根据晶胞图,以体心为中心,则与最近且距离相等的刚好为体心内的4个,C正确;
D.根据晶胞图,和之间的最短距离刚好为立方体空间对角线长度的,由晶胞参数为,作如图辅助线,可以得到底面对角线AB长度为:,则立方体空间对角线长度为:,最后得到和之间的最短距离DE为:,D正确;
故答案为:B。
14.A
【分析】由图可知,阴离子中X、Y、Z、M、W形成共价键的数目为1、2、2、4、6,M、Z、Y、X、W五种短周期元素且原子序数依次增大,基态原子中未成对电子数目Z>Y=M>X,Y、W同主族,则M为C元素、Z形成两个共价键,且得到1个电子为N元素、Y为O元素、X为F元素、W形成6个键为S元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,A错误;
B.Z为N元素,最外层有5个电子,该阴离子中Z形成两个共价键,且得到1个电子,原子满足8电子稳定结构,B正确;
C.阴离子与季铵离子的体积都很大,阴阳离子间形成的离子键较弱,所以能形成难挥发的离子液体,C正确;
D.碳元素的氢化物可能是气态烃、液态烃、固态烃,气态烃的沸点低于水和过氧化氢,固态烃的沸点高于水和过氧化氢,所以碳元素的氢化物的沸点不一定低于氧元素的氢化物,D正确;
答案选A。
15.D
【详解】A.Cs+有8个位于顶点个数为:8×=1;I-有6个位于面心,个数为:6×=3,Pb2+有1个位于体心,则该晶胞的化学式:CsPbI3,故A正确;
B.晶体中Pb2+与Cs+最短距离为体对角线的一半,即为,故B正确;
C.晶胞质量为:,晶胞体积为:(a×10-10)3cm-3,则晶胞密度==,故C正确;
D.半径大于K+,识别的能力:,故D错误;
答案选D。
16.D
【分析】石英砂加焦炭在高温条件下反应得到粗硅,粗硅与HCl在573K以上加热生成粗SiHCl3,精馏得到纯的SiHCl3,在1357K与氢气反应生成高纯硅;
【详解】A.步骤①中得到粗硅生成CO,反应的化学方程式:,A错误;
B.已知中H元素化合价为,H的电负性大于Si,B错误;
C.SiHCl3为分子晶体,C错误;
D.粗硅与HCl反应得到H2和SiHCl3,SiHCl3再与H2反应得到HCl和Si,可循环使用的物质主要有HCl和,D正确;
答案选D。
17.A
【详解】A.由晶胞图可知,硼、氮原子间最短距离为体对角线的,晶胞参数为,晶胞的体对角线为,故硼、氮原子间最短距离为,A正确;
B.B的价电子排布式为、N的价电子排布式为,均位于元素周期表中的区,B错误;
C.由图知,在晶胞中,含有4个和个B,该晶胞的质量为,C错误;
D.由图知,若处原子分数坐标为(1,0,0),则处原子分数坐标为,D错误;
故选A。
18.D
【详解】A.晶胞中有4个原子,8个O原子,化学式为,A错误;
B.晶胞之间无隙并置,晶体密度与晶胞密度相等,晶胞摩尔质量是晶体摩尔质量的4倍,该晶胞的摩尔体积为,该晶体的摩尔体积为,B错误;
C.Q点原子坐标为,R点O原子坐标为,两点之间的距离为,C错误;
D.P点原子坐标为,Q点原子坐标为,将P点原子平移至原点,x,y,z三个方向均反向平移,Q点原子的x,y,z三个方向均反向平移得,即晶胞面的面心,D正确;
故选D。
19.D
【详解】A.图乙结构单元中含有的个数为个,的个数为个,的个数为7个,根据电中性原则得出,解得,A项正确;
B.由A可知,图乙表示的物质化学式为,B项正确;
C.由甲图可知,晶胞中有Zr的个数为8×个,O的个数为8个,晶体中有4个ZrO2,晶胞的质量为,体积为a3×10-30cm3,则晶体的密度为,C项正确;
D.根据图甲分析可知,与最近且等距的有12个,D项错误;
答案选D。
20.D
【详解】A.、、的第一电离能由大到小的顺序为,A选项错误。
B.氨分子的模型是四面体结构,B选项错误。
C.干冰晶体和冰晶体的晶胞结构不相同,C选项错误。
D.由洪特规则可知,基态原子中,填入简并轨道时,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋平行,D选项中核外电子轨道表示式违背了洪特规则,D选项正确。
故选D。
21.A
【详解】A.据图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为,O原子的个数为个,的个数为,所以锑酸亚铁的化学式为FeSb2O6,A正确;
B.以位于晶胞内部的Sb原子为研究对象,距离Sb原子最近且相等的O原子的个数为6,Sb原子的配位数为6,B错误;
C.位于体心的Fe原子的分数坐标为,由晶胞结构可知,晶胞中W点Sb原子的原子分数坐标为,C错误;
D.据图可知一个晶胞中含有Sb原子的个数为,O原子的个数为个,的个数为,其晶胞参数分别为anm、anm、cnm,该晶体的密度为,D错误;
故选A。
22.B
【详解】A.在元素周期表中位于第六周期第族,属于区,A错误;
B.由图可知,位于构成的正四面体中心,B正确;
C.在1个晶胞中,含有4个和4个,则该晶胞的边长,而在该晶胞中之间的最短距离是顶点到面心的距离,故距离为,C错误;
D.若c的原子坐标为,说明a为坐标原点,则b的原子坐标为,D错误;
故选B。
23.C
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中Fe与Mg的最短距离为晶胞体对角线的,晶胞参数为a,则晶胞中Fe与Mg的最短距离为,A正确;
B.观察给出的晶胞可知,镁原子与4个Fe原子相连,位于Fe原子所构成的正四面体空隙中,B正确;
C.铁原子位于顶点和面心,个数为,8个Mg位于晶胞内部,则晶胞密度,则该合金的质量为,C错误;
D.该晶体属于合金,属于金属晶体,所以只含金属键,则熔融该合金的过程中需要破坏金属键,D正确;
故选C。
24.C
【详解】A.区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法,X射线衍射可测定铁晶体的结构,A正确;
B.晶胞中,以底面中心的原子为例,上层、同层、下层各有4个紧邻的原子,故一个铁原子周围最多有12个紧邻的铁原子,B正确;
C.晶胞中,铁原子之间的最短距离是,C错误;
D.依据“均推法”,晶胞中含个Fe原子,晶胞中含个Fe原子,所以晶胞和晶胞中Fe原子个数比为,D正确;
故答案为:C。
25.B
【详解】A.由晶胞图知,以位于体心的S原子为研究对象,S原子周围距离最近的Hg原子有4个,则S的配位数是4,A正确;
B.由A原子的分数坐标为(0,0,0),结合投影图知,晶胞中B原子分数坐标为,B错误;
C.由晶胞图可知,含S原子=4×1=4个,Hg原子位于8个顶角和6个面心,共含Hg原子数=6×+8×=4,故该晶体的密度是ρ= ,C正确;
D.由晶胞结构可知,相邻两个Hg的最短距离面对角线的一半,为nm,D正确;
故选B。
26.B
【详解】A.第IB和IIB族为ds区,Ag与Cu位于同一族,属于第IB族,所以属于ds区,A错误;
B.由图2可知,填充在晶胞平分切割成的8个小立方体的体心且交错分布在其中4个小立方体的体心,则填充在构成的正四面体空隙中,B正确;
B.由图1可知,与等距离且最近的有12个,C错误;
D.由图1可知,晶胞中两个最近的之间的距离为面对角线的,即,D错误;
故选B。
27.C
【详解】A.为离子晶体,为分子晶体,晶体类型不相同,A错误;
B.N2中含有氮氮三键,含1个σ和2个π键,标准状况下,的物质的量为1mol,π键数目为,B错误;
C.是强酸,不水解,溶液中数目为,C正确;
D.由方程式可知,Cl元素由+7价下降到-1价,每生成,消耗2mol,转移,D错误;
故选C。
28.A
【详解】A.晶胞中个数为,个数为,晶体的密度,A错误;
B.因金属只有正价,则中氢元素显价,B正确;
C.若晶胞上下面心处的被取代,晶胞中个数为,个数为,个数为得到的晶体的化学式为,C正确;
D.中中心原子Al的价层电子对数为,中心原子Al的杂化方式为杂化,D正确;
故选A。
29.B
【详解】A.在胆矾示意图中,存在配位键、共价键和离子键等化学键,虽然也存在氢键,但氢键不属于化学键,故A错误;
B.电负性与得电子能力大小成正比,与非金属性一致,可知从大到小的顺序为,故B正确;
C.胆矾中铜的配位数为4,铜晶胞中铜的配位数为12,不相同,故C错误;
D.铜晶胞的密度,故D错误;
答案选B。
30.B
【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素,则Y为F;MY2中Y为-1价,则M为+2价,所以M为Ca;XY中Y为-1价,则X为+1价,则X为Li;XZF6中,X为+1价,Y为-1价,则Z为+5价,则Z为P;MW2中,M为+2价,则W为-1价,则W为Cl。
【详解】A.LiF和CaCl2均为离子晶体,故A错误;
B.PCl3的中心原子P的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,有一孤电子对,分子呈三角锥形,正负电荷中心不重合,是极性分子,故B正确;
C.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,质子数越多,原子半径越小,故原子半径:Ca>P>Cl,故C错误;
D.H3PO4是弱酸,故D错误;
故选B。
31.B
【详解】A.不锈钢是最常见的一种合金钢,其合金元素主要是铬和镍,A正确;
B.Ni元素原子序数为28,位于元素周期表第四周期第VIII族,B错误;
C.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯,故油脂的水解产物是甘油和高级脂肪酸,C正确;
D.以Si3N4为基础,用Al取代部分Si,用O取代部分N而获得的新型陶瓷硬度大、熔点高,属于共价晶体,D正确;
本题选B。
32.D
【详解】A.钒原子序数23,根据能量最低原理,基态钒原子的价层电子排布式为,A正确;
B.偏钒酸钠阴离子中,每个含有1个V,个O,再根据V为价,O为价、为价,可知偏钒酸钠的化学式为,B正确;
C.由晶胞结构可知,钒晶体中两个钒原子之间的最短距离为晶胞体对角线长度的一半,即,C正确;
D.设钒原子半径为,则,解得,钒晶胞中,V原子数目为,原子的空间利用率为,D错误;
答案选D。
33.C
【分析】Z是地壳中含量最高的元素,Z为O;Y元素原子的价层电子排布式为,n只能为2,Y为N;X的周期数等于原子序数,X为H;W元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,W的原子序数为26,W为Fe。
【详解】A.Y的简单氢化物为NH3,常温下为气体,Z的简单氢化物为水,常温下为液体,所以沸点:NH3B.NH3和H2O的中心原子均为sp3杂化,但NH3中氮原子上有一个孤电子对,而水中氧原子上有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力,所以键角:H2OC.由X、Y、Z三种元素形成的化合物可能为硝酸铵,硝酸铵是离子化合物,故C错误;
D.O2-位于晶胞的12个棱心和体心,共有个,Fe3+位于晶胞的4个顶点和3个面心,共2个,Fe2+位于晶胞内部,有1个,所以铁原子共有3个,该晶体的化学式可表示为Fe3O4,故D正确;
故选C。
34.D
【详解】A.臭氧是极性分子,则臭氧分子中的共价键是极性键,其中心氧原子带正电性,而端位的两个氧原子带负电性,A正确;
B.P4O6分子中每个P原子除形成3个σ键外,还各有1个孤电子对,每个O原子除形成2个σ键外,还各有2个孤电子对,则P、O的价层电子对数都为4,P原子和O原子均为sp3杂化,B正确;
C.碳60为面心立方结构,碳60的配位数为=12,冰晶胞中,每个H2O分子与周围的4个H2O构成正四面体结构,则H2O的配位数为4,其原因是H2O分子间存在氢键,氢键具有方向性,C正确;
D.基态H和Li原子核电荷数不同,原子核对1s电子的吸引能力不同,则1s电子能量不同,D错误;
故选D。
35.B
【详解】A.酸性条件下会与反应生成,A项错误;
B.图中一个晶胞中含有黑球,白球,根据与的个数比为可以确定黑球代表,白球代表,B项正确;
C.位于顶点与面心上的紧邻且等距离,故每个周围紧邻且等距离的个数为为12,C项错误;
D.1个晶胞中含有4个,1个晶胞的体积为该晶体的密度为,D项错误;
故答案为:B。
36.C
【详解】A.由题干信息可知,h-BN晶体类似于石墨晶体,故h-BN晶体中层内存在大键,A正确;
B.由题干信息可知,c-BN晶体类似于金刚石晶体,故c-BN晶体中由B、N构成最小的环为6元环,B正确;
C.以w-BN晶体结构中上面面心的B为中心,周围有6个距离相等且最近的N,故B的配位数为6,C错误;
D.由题干信息可知,一个w-BN晶胞中含有B个数为3,N的个数为:=3,则一个晶胞的质量为:,根据晶胞参数可知,一个晶胞的体积为:,故w-BN晶体的密度可表示为=,D正确;
故答案为:C。
37.B
【详解】A.基态原子未成对电子数分别为,A错误;
B.X具有类似于苯的芳香性,其五元环为平面结构,存在大键,N原子均为杂化,其中3号N原子孤电子对占据杂化轨道,B正确;
C.离子中P原子得一个,并与6个F原子形成键,最外层为12个,C错误;
D.Y与Z相比,阳离子相同,阴离子半径,离子键Z弱于Y,熔点,D错误;
故选B。
38.B
【详解】A.雪花的形成与水分子间氢键有关,雪属于分子晶体,A项正确;
B.碘化银常用作人工增雪的原因是:碘化银受热后会在空气中形成极多极细的碘化银粒子,碘化银作为人工凝结核,使云滴在其上凝结形成冰晶,与碘化银难溶于水无关,B项错误;
C.钢板属于合金材料,其中含有金属键,C项正确;
D.CaCl2溶于水后能降低溶液的凝固点,故CaCl2可用作融雪剂,D项正确;
答案选B。
39.D
【分析】由题意可知,Cu2-xSe为正极材料,钠较为活泼,钠为负极材料,充电时Cu2-xSe为阳极,发生氧化反应,钠为阴极,发生还原反应,根据均摊法,Na2Se晶胞中含有个Se2-,Na+在内部为4个,据此回答。
【详解】A.电流从正极经导线到负极,然后又回到正极,所以电流方向:M→用电器→N→钠离子交换膜→M,A正确;
B.放电时,正极Cu2-xSe得到电子发生还原反应生成零价铜,电极反应式为:,B正确;
C.充电时外电路中转移1mol电子,阳极释放出1mol钠离子,质量减小23g,阴极生成1mol钠,质量增加23g,两极质量变化差为46g,C正确;
D.根据分析可知,若①为(0,0,0),②为后面面心,②为则,D错误;
故选D。
40.B
【分析】X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,M是前四周期中金属性最强的元素,则M为K元素;N的内层轨道全充满电子,其原子序数大于K,则N为Cu元素;X、M、N的最外层电子数相等,则X的最外层电子数为1,X的价电子数和原子序数相等,则X为H元素;Y的基态原子中共有4种不同的空间运动状态的电子,则Y为C元素;Z是电负性最强的元素,则Z为F元素,因此X、Y、Z、M、N五种元素依次为H、C、F、K、Cu,据此作答。
【详解】A.电子层越多原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为:M(K) >Y(C)> Z(F) >X(H),故A错误;
B.依据晶胞中微粒所处的位置,大的黑球有个,小的黑球有个,白球有个,三种微粒的个数比为4∶2∶8,K、F的化合价分别为+1、-1价,根据化合物中化合价的代数和为0,可计算出该晶体中Cu的化合价为+2,故B正确;
C.X和Y可形成不同状态的烃类物质,沸点有可能高于HF,故C错误;
D.该晶胞中Cu2+距离最近且相等的F-有6个,Cu2+的配位数为6,故D错误;
故选B。
41.C
【详解】A.根据均摊法,钙原子的个数为1,钾原子的个数为8×18=1,通过晶体密度公式ρ= =,故A正确;
B.根据均摊法,钙原子的个数为1,钾原子的个数为8×18=1,硼原子、碳原子个数均为12×=6,晶体最简化学式为KCaB6C6,故B正确;
C.晶体最简化学式为KCaB6C6,根据与Ca2+最近且距离相等的K+有8个,可判断与K+最近且距离相等的Ca2+的个数也为8个,故C错误;
D.通过欧拉定理:顶点数+面数-棱数=2,则面数=棱数-顶点数+2=36-24+2=14,故D正确;
故选C。
42.B
【详解】A.由题干图示信息可知,操作1分离固体和液体,故该操作为过滤,则用到的主要玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,A正确;
B.杯酚与C60分子两分子之间的作用力为分子间作用力,而不是共价键,B错误;
C.由题干图示信息可知,杯酚可溶于氯仿循环使用,C正确;
D.杯酚晶体是通过分子通过分子间作用力形成的分子晶体,D正确;
故答案为:B。
43.B
【详解】A.OF2中原子有2对孤电子对,NF3中原子有1对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,故OF2分子中键角小于NF3分子中的,A正确;
B.XeF2中Xe的价层电子对数目为5,不可能为sp杂化,B错误;
C.基态N、F原子核外电子均占据5个原子轨道,故均有5种空间运动状态,C正确;
D.由信息,Q点原子坐标参数为,D正确;
故答案为:B。
44.C
【详解】A.由共价键的饱和性可知,X的阳离子中磷原子形成了配位键,故A正确;
B.由方程式可知,与在空气中相比,真空条件下相当于减少二氧化碳的浓度,平衡向逆反应方向移动,有利于Y解吸出二氧化碳,故B正确;
C.由X的阴离子中所有原子共平面可知,氮原子均采取sp2杂化,杂化轨道是用来形成键和容纳孤电子对的,X的阴离子中带负电荷的N提供2个电子参与大π键的形成,另外一个N形成2个键、还有一个sp2杂化轨道容纳一个孤电子对,未参与杂化的p轨道上还有一个电子,即该氮原子提供1个电子参与大π键的形成,故C错误;
D.Y的熔点比X的低说明X中离子键强于Y,则Y的阴离子半径大于X,故D正确;
故选C。
45.D
【详解】A.1个原子轨道称为1种空间运动状态,基态Si原子的电子排布式为,原子核外的电子的空间运动状态数目为,即有8种空间运动状态,A错误;
B.二氧化硅中硅原子的配位数是4,B错误;
C.晶体的结构中有顶角相连的硅氧四面体,所以Si原子的杂化轨道类型是,C错误;
D.由图3可知,每个硅氧四面体分别以三个顶角氧和其他相邻的三个硅氧四面体共享,根据均摊法,每个硅氧四面体含有的氧原子数为,含有的硅原子数为1,则硅和氧的原子个数比为,D正确;
故选D。
46.A
【详解】A.由TiO2-aNb晶体结构可知,氮掺杂反应后有3个氧空穴,O原子6个在棱上、6个在后面,1个在体内,O原子个数为,N原子1个在棱上、1个在面,N原子个数为,Ti原子8个在顶点、4个在面心,1个在体内,Ti原子个数为,,,,A正确;
B.原子1、2的坐标分别为,由TiO2的晶胞结构可知,原子3的坐标为,B错误;
C.钛离子形成体心四方点阵,氧离子形成八面体,八面体嵌入体心四方点阵中,每个钛离子周围有6个氧离子,Ti的配位数为8,C错误;
D. Ti原子在晶胞的8个顶点、4个面心和1个在体内,Ti原子的个数为,O原子在8个棱上、8个面上,2个在体内,O原子个数为,则1mol晶胞的质量,一个晶胞的质量为,体积为,则TiO2的密度为,D错误;
故答案为:A。
47.D
【详解】A.合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金,存在金属键,A正确;
B.硅橡胶是一种高分子材料,B正确;
C.石墨烯为碳元素形成的单质材料,属于新型无机非金属材料,C正确;
D.聚四氟乙烯通常可做不粘锅的涂层,故其耐酸碱腐蚀、耐高温,D错误;
故答案为:D。
48.B
【详解】A.第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量,故Li的第一电离能为,A项正确;
B.由Li2O的晶胞图可知每个Li和4个O配位,其配位数为4,B项错误;
C.晶格能是指在标准状况下使离子晶体变成气态正离子和气态负离子时所吸收的能量,由图可知晶格能为,C项正确;
D.每个晶胞内含有8个Li和4个O,则的密度为,D项正确。
答案选B。
49.D
【详解】A.由甲可知砷化镓的化学式为GaAs,砷化镓中砷提供孤电子对,镓提供空轨道形成配位键,平均1个GaAs配位键的数目为1,则砷化镓中配位键的数目是,故A正确;
B.由砷化镓晶胞结构可知,Ga和As的最近距离为晶胞体对角线的,Ga和As的最近距离是,故B正确;
C.由砷化镓晶胞结构可知,c位于侧面的面心,沿体对角线a→b方向投影图如丙,则As的位置为7、9、11、13,故C正确;
D.由乙晶胞结构可知,和Mn最近且等距离的As的数目为4,故D错误;
故选D。
50.C
【分析】X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,原子序数依次增大;X是宇宙中含量最高的元素,则X为H;Z的价电子排布式为nsnnpn+2,则n=2,故Z为O;YX3分子呈三角锥形,则Y为N;M的电负性最小,则M为Na;N的最高价含氧酸酸性最强,则N为Cl。
【详解】A.由分析可知,Y为N,Z为O,的中心原子的价层电子对数为2+=2+1=3,含有一对孤对电子,其VSEPR模型为平面三角形,A错误;
B.由分析可知,X为H,Y为N,Z为O,由这三种元素组成的化合物的水溶液不一定显酸性,比如NH3 H2O,B错误;
C.由分析可知,Z为O,同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,其中IIA族和VA族的元素的第一电离能高于与其相邻的元素,故第二周期中,第一电离能大于O的有N、F、Ne,C正确;
D.由分析可知,M为Na,N为Cl,在NaCl晶体中,Na+周围有6个Cl-,则Na+的配位数为6,D错误;
故选C。

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