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2024-2025年高中化学选择性必修2物质结构与性质第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识
1．下列说法中错误的是( )
A．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
B．基态碳原子核外有三种能量不同的电子
C．冰融化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键
D．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
【答案】C
【详解】A．吸电子基团越强越多的，酸性越强；氟的电负性最大，吸电子能力强，所以三氟乙酸的酸性是最强的，其次是氯乙酸，乙酸没有吸电子基团，酸性比三氯乙酸弱，A正确；
B．基态碳原子的核外电子核外电子排布式为1s22s22p2，占据三个能级，所以有三种能量不同的电子，B正确；
C．冰融化破坏的是氢键和范德华力，水分解则需要破坏共价键，C错误；
D．对固体进行X射线衍射实验可以区分晶体和非晶体，D正确；
答案选C。
2．中国“人造太阳”首先实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，还实现了第一个采用氦-3等离子体作为燃料的“人造太阳”，不断刷新世界纪录。下列相关说法不正确的是( )
A．等离子体中有电子、阳离子和电中性粒子，整体呈电中性
B．氦-3原子中有3个电子
C．“人造太阳”中的常用原料2H和3H互为同位素
D．氚可以在反应堆中通过锂再生，基态锂原子最高能级的电子云轮廓图为球形
【答案】B
【详解】A．由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体叫等离子体，A正确；
B．氦-3是He的一种同位素，原子中只有2个电子，B错误；
C．2H和3H质子数相同，中子数不同，同一元素的不同原子，互为同位素，C正确；
D．基态锂原子最高能级为2s，电子云轮廓图为球形，D正确；
故选B。
3．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是( )
A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体
C．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
D．石墨晶体属于混合晶体
【答案】C
【详解】A．液晶像液体一样具有流动性，也具有晶体的各向异性，A正确；
B．氧化镁晶体中离子键、共价键的成分各占50%，所以氧化镁晶体是一种过渡晶体，B正确；
C．金属本身就有自由电子，不是在外加电场作用下产生的，金属导电的原因是在外加电场的作用下自由电子定向运动，C错误；
D．石墨晶体结构是层状的，每一层原子之间由共价键组成正六边形结构，层与层之间由范德华力互相吸引，石墨晶体属于混合晶体，D正确；
故选C。
4．下列叙述不正确的是( )
A．氯化钠晶胞中阴阳离子的配位数都为6
B．硬度：金刚石>硅>碳化硅
C．熔点：
D．干冰晶胞中，每个分子周围距离最近且相等的分子有12个
【答案】B
【详解】
A．氯化钠的晶胞如图，据图可知距离Na+最近的Cl-有6个，即配位数为6，化学式为NaCl，所以配位数相同，即阴阳离子的配位数都为6，A正确；
B．金刚石、硅、碳化硅都是共价晶体，共价键越短，硬度越大，故硬度：金刚石>碳化硅>硅，B错误；
C．金属晶体的熔沸点根半径和所带电荷有关，半径越小，电荷越多，熔沸点越高，故熔点：，C正确；
D．干冰晶胞为面心立方的结构，每个CO2分子周围距离最近且相等的CO2分子有12个，D正确；
答案选B。
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1molP4含共价键数为4NA
B．12g金刚石与石墨烯()的混合物中含有的碳原子数目为1.5
C．1mol/LNaCl溶液中含有的离子总数为2NA
D．中所含的共价键数目为
【答案】D
【详解】A．白磷为正四面体结构，有6个共价键，故1molP4含共价键数为6NA，A错误；
B．金刚石和石墨烯都是由碳原子构成的，12g物质的量为1mol，含有的碳原子数目为1，B错误；
C．没有告知溶液体积，无法计算离子总数，C错误；
D．C2H6分子中有6个碳氢键和一个碳碳键，共7个共价键，中所含的共价键数目为，D正确；
答案选D。
6．六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂，其结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A．的空间构型为正四面体形
B．阳离子中氮原子杂化方式均为
C．该物质熔沸点较低，常温下极易挥发
D．该物质中存在离子键、极性共价键，不存在氢键和非极性共价键
【答案】B
【详解】A．中磷原子的成键电子对数为，孤电子对数为0，则空间构型为正八面体形，A错误；
B．阳离子中含N原子的五元环为平面结构，则两个N原子杂化方式均为，B正确；
C．该离子液体由阴、阳离子构成，由于离子体积较大，则离子之间作用力较弱，因此熔沸点较低，但由于其由阴阳离子构成，常温下不会极易挥发，C错误；
D．该物质中存在阴、阳离子之间的离子键，离子内部存在碳氮、碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键，D错误；
答案选B。
7．下列关于物质的结构或性质的描述不正确的是( )
A．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B．COCl2结构如图：，其C=O与C－Cl间的排斥大于两个C－Cl间的排斥力
C．酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，是因为－CF3基团的吸电子作用比－CCl3基团更强
D．阳离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
【答案】D
【详解】A．通过X射线晶体衍射，可以测定青蒿素分子的空间结构，故A正确；
B．双键和单键之间的斥力大于单键与单键之间，C = O与C-Cl间的排斥大于两个C-Cl间的排斥，故B正确；
C．酸性: CF3COOH＞CCl3COOH，是因为电负性: F > Cl，-CF3基团的吸电子作用强于-CCl3，使得CF3COOH中羧基上的羟基更容易电离出H+，故C正确；
D．Cu2+与乙二胺形成的配离子内部含有H-N等极性键、C-C非极性键、配位键，但不含有离子键，D错误；
答案选D。
8．下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是( )
A．粉末状的固体肯定不是晶体
B．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞
C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验
D．晶体和非晶体的本质区别在于固体是否具有规则的几何外形
【答案】C
【详解】A．晶体是由内部粒子按一定规律作周期性有序排列的固体，具有固定的熔点和规则的几何外形，与固体是否为粉末状无关，A错误；
B．处于晶胞内部的粒子完全属于该晶胞，处于顶点、面心和棱边上的微粒与其它晶胞共用，B错误；
C．构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列，晶体的这一结构特征可以通过X 射线衍射图谱反映出来。因此，区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X 射线衍射实验，C正确；
D．晶体与非晶体的根本区别在于其内部粒子在空间上是否按一定规律做周期性重复排列，D错误；
故选C。
9．下列关于物质的聚集状态的说法正确的是( )
A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
B．气态和液态物质一定是由分子构成
C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性
D．等离子体具有良好的导电性和流动性
【答案】D
【详解】A．晶体与非晶体的根本区别在于粒子在微观空间是否呈周期性的有序排列，有规则的几何外形的物质不一定是晶体，比如：玻璃，故A错误；
B．常温下，金属汞为液态，由汞原子构成，故B错误；
C．液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是经过一个既像晶体又似液体的中间状态，同时它还具有液体和晶体的某些性质。液晶的最大特点是：既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故C错误；
D．等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质，具有良好的导电性和流动性，故D正确；
故答案选D。
10．我国某研究所于2022年研制出一种新型离子液体[CPMIm]Cl可弥补钙钛矿电池表面的Pb2+和I-缺陷，进一步提高该电池的性能，下列说法不正确的是( )
A．该离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于范德华力导致的
B．该离子液体中存在的化学键有：离子键、共价键
C．该离子液体的碳原子存在sp、sp2和sp3等杂化类型
D．该离子液体中的3个N结合H+的能力不同
【答案】A
【详解】A．该离子液体中存在[CPMIm]+、，阴阳离子间存在离子键，强于范德华力，故沸点比较高，难挥发，A错误；
B．该离子液体中存在[CPMIm]+和之间的离子键，还包含C-H、C-N等极性共价键和C-C非极性共价键，B正确；
C．根据该离子液体的结构可知，环上的3个C原子均形成双键，为sp2杂化；碳氮三键中C原子为sp杂化，其他4个C原子形成4个单键，为sp3杂化，C正确；
D．该离子液体中碳氮三键中的N原子含有孤对电子，且电负性N大于C，则孤对电子偏向N原子；形成4个化学键的N原子没有孤对电子，形成3个化学键的N原子含有孤对电子，且形成了大π键，则孤对电子偏离N原子；因此3个N原子结合H+的能力不同，D正确；
答案选A。
11．下列对描述的事实的解释正确的是( )
选项 事实 解释
A 常温下，CO在水中的溶解度大于N2 CO为极性分子，为非极性分子
B 玻璃具有规则的形状 玻璃是晶体
C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸存在分子内氢键
D 不存在CH6 共价键具有方向性
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A．一氧化碳和水是含有极性键的极性分子，氮气是只含有非极性键的非极性分子，所以由相似相溶原理可知，常温下一氧化碳在水中的溶解度大于氮气，故A正确；
B．玻璃是没有固定熔沸点的混合物，属于非晶体，故B错误；
C．对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸是因为对羟基苯甲酸存在分子间氢键，邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对羟基苯甲酸的分子间作用力大于邻羟基苯甲酸，故C错误；
D．碳原子的核外2s轨道上的电子跃迁到2p轨道，使得原子核外4个成单电子，由共价键的饱和性可知，碳氢化合物不存在CH6，故D错误；
故选A。
12．劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 装修师傅用汽油溶解衣服上沾的油漆 相似相溶
B 设计师用18K金而非足金做镶嵌饰品 足金导电性好
C 工人用钻石头玻璃刀切割玻璃 金刚石是共价晶体，硬度大
D 质检员用X射线衍射仪鉴定宝石真假 晶体的衍射图上有明锐的衍射峰
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A．油漆和汽油的主要成分均为非极性分子或极性很弱的分子，利用相似相溶原理，汽油可以溶解衣服上沾的油漆，与所述的化学知识有关联，A正确；
B．18K金比足金硬度大，做镶嵌饰品，与所述的化学知识有关联，B错误；
C．金刚石是共价晶体，工人用钻石头玻璃刀切割玻璃利用其硬度大的性质，与所述的化学知识有关联，C正确；
D．X射线衍射可以区分晶体和非晶体，普通玻璃属于非晶体，水晶属于晶体，故可以区别普通玻璃和水晶，与所述的化学知识有关联，D正确；
故选B。
13．下列说法中错误的是( )
A．干冰与二氧化硅晶体熔化时，所克服的微粒间相互作用不相同
B．金刚石的熔、沸点高于晶体硅，因为C—C键的键能大于Si—Si键的键能
C．分子是由极性键形成的非极性分子
D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
【答案】D
【详解】A．干冰为分子晶体，熔化时克服分子间作用力，二氧化硅为共价晶体，熔化时克服共价键，两者所克服的微粒间相互作用不相同，A正确；
B．金刚石和硅都形成共价晶体，C的半径小于Si，则C-C键的键长小于Si-Si键，C-C键的键能大于Si-Si键的键能
，所以金刚石的熔点高于晶体硅，B正确；
C．SiCl4中Si-Cl间为极性共价键，分子为正四面体结构，为非极性分子，C正确；
D．分子间作用力大小影响物质的熔沸点，物质的稳定性由化学键强弱决定的，D错误；
答案选D。
14．位于马鞍山的长江不夜城，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是( )
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．制作汉服的布料属于无机物非金属材料
C．用太阳能电池可以将白天的光能转化为电能，其材料是二氧化硅
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
【答案】D
【详解】A．液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体，而是一个既像晶体又似液体的中间状态，最大特点是既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，故A错误；
C．制作汉服的布料多为天然纤维， 属于有机高分子材料，故B错误；
C．太阳能电池主要成分为硅晶体，故C错误；
D．水幕灯光秀中的彩色灯光是因为原子核外电子的跃迁产生光谱的缘故，成像是因为气溶胶产生了丁达尔效应的缘故，所以美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关，故D正确；
故选D。
15．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的硫酸铜晶体在饱和CuSO4溶液中慢慢变为规则的立方体晶块
C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D．由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性
【答案】B
【详解】A．晶体在固态时不具有自发性，不能形成新的晶体，故A错误；
B．晶体具有自范性，晶体从溶液中析出，可形成规则的立方体晶体，故B正确；
C．圆形容器中结出的冰是圆形，不是自发形成的，故C错误；
D．玻璃体属于非晶体，不具有自范性，由玻璃制成规则的玻璃球不是自发进行的，故D错误；
故选B。
16．下列有关化合物结构与性质的说法错误的是( )
A．F的电负性大于Cl，因此的酸性强于
B．键能：C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此的稳定性强于
C．石墨晶体为层状结构，石墨单质片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
D．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完整的立方体块，体现了晶体的自范性
【答案】C
【详解】A．F的电负性大于Cl，中F的吸电子能力更强，导致的羧基中的氢氧键的极性更大，羧基更容易电离出氢离子，所以酸性：，故A正确；
B．原子半径越小，形成的共价键键能越大，物质越稳定，原子半径：CSi—Si、C—H>Si—H，因此的稳定性强于，故B正确；
C．石墨单质片层间作用力较弱，能滑动，故硬度小，但是层内原子间为共价键，故其熔点较高，故C错误；
D．晶体具有规则的几何形状，有自范性，则缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完整的立方体块，体现了晶体的自范性，故D正确；
选C。
17．科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得了重大成就。下列说法正确的是( )
A．的发现开启了碳纳米材料应用的新时代，属于混合型晶体
B．“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于分子晶体
C．飞船火箭使用偏二甲肼作燃料，分子之间不存在氢键
D．量子计算机“悟空”即将面世，其传输信号的光纤主要成分为二氧化硅
【答案】D
【详解】A．是碳元素的单质分子，属于分子晶体，A不正确；
B．可用于生产耐高温结构材料，则其熔点高，属于共价晶体，B不正确；
C．分子中含有电负性较大的N原子，所以分子之间存在氢键，C不正确；
D．光纤具有导光性，且信号在传输过程中，能量损失很小，其主要成分为二氧化硅，D正确；
故选D。
18．酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。酞菁钴的熔点约为163℃，其结构如图所示(部分化学键未画明)。下列说法错误的是( )
A．酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>C>H
B．酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种
C．与钴离子通过配位键结合的是2号和4号N原子
D．酞菁钴是分子晶体
【答案】B
【详解】A．同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，因此酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>C>H，故A正确；
B．从结构图中，可知酞菁钴中碳原子均采取杂化，故B错误；
C．N原子与其他原子形成3对共用电子即可达到8电子稳定结构，所以2号和4号N原子与Co离子通过配位键结合，故C正确；
D．酞菁钴的熔点约为163℃，熔点低，且酞菁钴结构中没有离子键，因此酞菁钴是分子晶体，故D错误；
故答案为B。
19．下列有关物质的结构与性质的说法错误的是( )
A．冠醚的空穴大小不同，可用于识别碱金属离子
B．F—F键长小于Cl—Cl键长，故F—F键能大于Cl—Cl键能
C．离子键的强度远大于分子间作用力，所以AlF3的熔点远高于AlCl3
D．NaHCO3晶体结构中存在氢键，所以NaHCO3的溶解度比Na2CO3小
【答案】B
【详解】A．冠醚是一类皇冠状的分子，不同冠醚有不同大小的空穴，可用于识别碱金属离子，故A正确；
B．氟原子的半径很小，因而F-F键键长比Cl-Cl键键长短，但也是由于F-F键键长短，两个氟原子在形成共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此键能比 Cl-C1键键能小。因为 F-F 键的键能小，所以F2的稳定性差，很容易和其他物质反应，故B错误；
C．AlF3为离子化合物，形成的晶体为离子晶体，熔点较高，AlCl3为共价化合物，形成的晶体为分子晶体，熔点较低，则AlF3熔点远高于AlCl3，故C正确；
D．碳酸可以形成两类盐：正盐和酸式盐，碳酸的钠盐中酸式盐的溶解性较正盐小，此反常现象的原因碳酸氢钠晶体中间存在氢键，导致难与水分子形成氢键，溶解度减小，故D正确；
故答案选B。
20．下列的事实和对应的解释都正确的是( )
选项 事实 解释
A 酸性： F的非金属性比Cl强
B 酸性： 烃基（R—）越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越大，羧酸的酸性越强
C 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道后，又从高能级轨道跃迁至低能级轨道时，吸收不同波长的光
D 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不同方向熔化的快慢不同 水晶内部质点排列是有序的，具有各向异性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．元素的非金属性越强，可以根据氢化物的稳定性强弱判断，与氢化物水溶液酸性强弱无关，所以不能根据HF溶液的酸性大于HCl来判断Cl、F元素非金属性强弱，且HCl为强酸，酸性更强，故A错误；
B．烃基()越长，推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，比多1个，则比推电子能力强，所以酸性，B错误；
C．某些金属盐灼烧时呈现不同焰色，是由于电子由高能级轨道返回到低能级轨道时，将能量以光的形式释放出来，从而产生焰色，C错误；
D．水晶内部质点排列的有序性，导致水晶的导热具有各向异性，导致晶体在不同方向上导热性不同，所以在水晶柱面上滴一滴融化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，会发现不同方向石蜡熔化的快慢不同，故D正确。
故答案选D。
21．用于制造激光器的大晶体是由其水溶液结晶出来的，下列说法正确的是( )
A．的VSEPR模型为V形
B．元素K的焰色呈紫色，焰色试验为化学变化
C．仅由所形成的水溶液中，所含的微粒种数共有8种
D．晶体一定有规则几何外形，则有着规则几何外形的固体一定是晶体
【答案】C
【详解】A．价层电子对数=，VSEPR模型为正四面体形，A错误；
B．元素K的焰色呈紫色，焰色试验为物理变化，B错误；
C．仅由所形成的水溶液中，所含的微粒()种数共有8种，C正确；
D．晶体一定有规则几何外形，则有着规则几何外形的固体不一定是晶体，例如有些人工加工而成的固体也具有规则的几何外形，不是晶体，D错误；
故选C。
22．B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是( )
A．与苯相似，其熔点较低
B．无机苯与苯相似，既有非极性键也有极性键
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
【答案】B
【详解】A．无机苯属于分子晶体，熔点较低，A正确；
B．无机苯中无非极性键，B错误；
C．无机苯与苯等电子体，分子中含有大π键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，C正确；
D．无机苯与苯等电子体，分子中含有大键，故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，所有原子共平面，D正确；
故选B。
23．BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3，一定条件下(H2O)2·BF3可发生如图转化，下列说法中正确的是( )
A．(H2O)2·BF3属于离子晶体
B．BF3是仅含极性共价键的极性分子
C．(H2O)2·BF3分子之间存在着配位键和氢键
D．H2O中的H-O-H键角小于H3O＋中的键角
【答案】D
【详解】A．根据示意图可知，(H2O)2·BF3构成为分子，属于分子晶体，A错误；
B．BF3中B原子的价层电子对数为3，则B原子采取sp2杂化，分子空间构型为平面三角形，结构对称，是仅含极性共价键的非极性分子，B错误；
C．(H2O)2·BF3分子之间水分子与水分子间形成氢键，分子中O原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，O与B之间存在配位键，但分子间不存在配位键，C错误；
D．H3O+中只有一对孤电子对,H2O中有2对孤电子对,孤电子对越多,排斥力越大,键角越小，故H2O中的H-O-H键角小于H3O＋中的键角，D正确；
答案选D。
24．回答下列问题。
(1)在①、②NaCl、③Na、④Si、⑤、⑥金刚石、⑦、⑧乙醇中，由极性键形成的非极性分子有 (填序号，下同)，含有金属离子的物质是 ，分子间可形成氢键的物质是 ，属于离子晶体的是 ，属于共价晶体的是 。
(2)硒化锌是一种透明半导体，也可作为红外光学材料，熔点是1520℃。
①基态锌原子的价电子排布式是 。
②根据元素周期律，电负性Se S，Se在周期表中的位置 。
③的分子构型是 ，其中硒原子的杂化轨道类型是 。
【答案】(1) ①⑤ ②③ ⑧ ②⑦ ④⑥
(2) 3d104s2 < 第四周期ⅥA族 V形 sp3
【详解】（1）的结构式为O=C=O，为直线形分子，是由极性键形成的非极性分子；的结构式为S=C=S，为直线形分子，是由极性键形成的非极性分子；由极性键形成的非极性分子有、，选①⑤；NaCl是离子化合物由Na+、Cl-构成；③Na是金属单质，由Na+和自由电子构成，含有金属离子的物质是NaCl、Na，选②③；乙醇分子中含有O-H键，乙醇分子间可形成氢键，选⑧；NaCl由Na+、Cl-构成，属于离子化合物； 由 构成，属于离子化合物，属于离子晶体的是②⑦；Si、金刚石都是相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体，属于原子(共价)晶体，属于共价晶体的是④⑥。
（2）①锌是30号元素，基态锌原子的价电子排布式是3d104s2。
②根据元素周期律，同主族元素从上到下电负性减小，电负性Se③中Se原子价电子对数为4，有2个孤电子对，分子构型是V形，其中硒原子的杂化轨道类型是sp3。
25．根据要求填空：
(1)在一定条件下还可以转化为较稳定的，中键与键的个数比为 ，的电子式为 。
(2)①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。
(3)吡啶()是类似于苯的芳香族化合物。广义酸碱理论认为：凡能给出质子的任何分子或离子都是酸：凡能结合质子的分子或离子都是碱。按此理论，吡啶()属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。
(4)的熔点(306℃)显著低于的熔点(1000℃)，可能的原因是 。
(5)气态的分子结构为，而固态则由与构成。的空间构型为 ，中N的杂化方式为 。
【答案】(1) 1：1
(2)③①②
(3)碱
(4)为分子晶体，为离子晶体，分子间的范德华力比离子间的离子间弱得多
(5) 直线型
【详解】（1）
Fe3+与CN-之间的配位键属于键，C≡N中有1个键与2个键， 中键与键的个数比为1:1，的电子式为。
（2）烃基为为推电子基团，烃基越大推电子作用越强，氯原子电负性大，氯原子具有吸电子作用，所以①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为③>①>②。
（3）
吡啶()中N原子含有1个孤电子对，能与H+形成配位键，属于碱。
（4）为分子晶体，为离子晶体，分子间的范德华力比离子间的离子键弱得多，所以的熔点(306℃)显著低于的熔点(1000℃)。
（5）的中心原子N原子价电子对数为2，无孤电子对，空间构型为直线形，中N原子价电子对数为3，杂化方式为。
26．有以下物质 ①SiO2 ②SiC ③NH3 ④BeCl2 ⑤MgCl2 ⑥MgO⑦金属Fe ⑧金属Cu ⑨[Ti(NH3)5Cl]Cl2
物质 SiO2 SiC BeCl2 MgCl2 MgO
熔点/℃ 1723 2700 399 714 2852
沸点/℃ 2230 2830 520 1412 3600
根据要求完成下列填空：
(1)上述物质形成晶体时属于共价晶体的有 ，属于分子晶体的有 。
(2)Be和Mg是同族相邻元素，BeCl2和MgCl2的熔点如上表所示，BeCl2的熔沸点比MgCl2要低的多的原因是 。
(3)工业电解熔融MgCl2冶炼金属镁，不用电解熔融MgO的原因是 。
(4)[Ti(NH3)5Cl]Cl2中的Ti元素的化合价为 ；中心离子的配位数为 ，[Ti(NH3)5Cl]2+中N-H之间的夹角 （填“大于”、“小于”或“等于”）NH3中N-H间的夹角。
【答案】(1) ①② ③④
(2)BeCl2属于分子晶体，MgCl2属于离子晶体；而分子间的作用力远小于离子键的作用
(3)MgO的熔点远高于MgCl2，熔化MgO的能耗太大，成本过高
(4) +3价 6 大于
【详解】（1）共价晶体是指相邻原子间以共价键相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体符合条件的有SiO2、SiC；分子晶体指分子间通过分子间作用力（又名范德华力，氢键不是化学键，是一种特殊的分子间作用力，属于分子间作用力）构成的晶体符合条件的有NH3、BeCl2；
（2）BeCl2属于分子晶体，而MgCl2属于离子晶体，而分子间的作用力远小于离子键的作用，因此BeCl2的熔沸点比MgCl2要低的多；
（3）MgO和MgCl2都是离子晶体，但MgO的熔点远高于MgCl2，熔化MgO的能耗太大，成本过高，因此工业电解熔融MgCl2冶炼金属镁，不用电解熔融MgO；
（4）[Ti(NH3)5Cl]2+中配体为NH3和Cl-，因此Ti显出+3价；中心离子的配体有5个NH3和1个Cl-，配位数为6；[Ti(NH3)5Cl]2+中NH3形成配位键后没有孤对电子，而NH3有1对孤对电子，因此[Ti(NH3)5Cl]2+中N-H之间的夹角大于NH3中N-H间的夹角。
27．铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁(FexNy)是其中一种，某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe在元素周期表中的位置 。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是 ，1mol丙酮分子中含有σ键的数目为 mol。
(3)乙醇的晶体类型为 ，乙醇分子中C、O、H三种元素中电负性最大的元素是 。
(4)乙醇的沸点(78.3℃)高于丙酮的沸点(56.5℃)，原因是 。
【答案】(1)第四周期VIII族
(2) sp2和sp3 9mol
(3) 分子晶体 O
(4)乙醇分子间存在氢键
【详解】（1）已知Fe是26号元素，其核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，故其在元素周期表中的位置为第四周期VIII族，故答案为：第四周期VIII族；
（2）
丙酮()分子中两边的-CH3中C原子周围的价层电子对数为4，故为sp3杂化，中间酮羰基上C原子周围的价层电子对数为3，则为sp2杂化，即丙酮中碳原子轨道的类型为sp2、sp3，已知单键都为σ键，双键为1个σ键和1个π键，则由丙酮的结构简式可知，1mol丙酮分子中含有σ键的数目为9mol，故答案为：sp2、sp3；9；
（3）乙醇为共价化合物，乙醇晶体是由乙醇分子组成的，其熔沸点减低，液态是不能导电，故乙醇的晶体类型为分子晶体，根据同一周期从左往右元素的电负性依次增大，乙醇分子中H显正电性，故乙醇分子中C、O、H三种元素中电负性最大的元素是O，故答案为：分子晶体；O；
（4）由于乙醇分子间能形成分子间氢键，导致乙醇的沸点(78.3℃)高于丙酮的沸点(56.5℃)，故答案为：乙醇分子间存在氢键。
28．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到，流程如图所示。请回答下列问题：
(1)分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)和过量NaF作用可生成，中 (填“有”或“无”)配位键。
(3)与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为 ，层间作用力为 。
(4)第一电离能O＜N。原因是 。
(5)实验室合成了一种由C和N两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个C原子与4个N原子形成共价键，每个N原子与3个C原子形成共价键。则有C、N两元素形成的化合物化学式为 ，预测该化合物熔点 金刚石(填“高于”或“低于”)。
【答案】(1)非极性
(2)有
(3) σ键、π键 范德华力
(4)N的价层电子排布式为2s22p3，2p能级处于半满结构，难以失去电子
(5) C3N4 高于
【分析】分子结构为平面正三角形，三个B-F键完全相同，为非极性分子；中B提供空轨道，F提供孤单子对，可形成配位键；与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键与石墨层内相似为σ键和大π键，层间作用力为分子间作用力；第一电离能O＜N，原因是N的价层电子排布式为2s22p3，2p能级处于半满结构，难以失去电子；实验室合成了一种由C和N两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个C原子与4个N原子形成共价键，每个N原子与3个C原子形成共价键。则有C、N两元素形成的化合物化学式为C3N4；有N原子半径小于C原子半径，C-N键的键长小于C-C键，二者同为共价晶体，熔化需要克服共价键，故该化合物熔点高于金刚石。
【详解】（1）分子结构为平面正三角形，三个B-F键完全相同，为非极性分子。
（2）中B提供空轨道，F提供孤单子对，可形成配位键，故答案为有。
（3）与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键与石墨层内相似为σ键和大π键，层间作用力为分子间作用力。
（4）第一电离能O＜N，原因是N的价层电子排布式为2s22p3，2p能级处于半满结构，难以失去电子。
（5）实验室合成了一种由C和N两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个C原子与4个N原子形成共价键，每个N原子与3个C原子形成共价键。则有C、N两元素形成的化合物化学式为C3N4；
有N原子半径小于C原子半径，C-N键的键长小于C-C键，二者同为共价晶体，熔化需要克服共价键，故该化合物熔点高于金刚石。
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2024-2025年高中化学选择性必修2物质结构与性质第三章晶体结构与性质第一节物质的聚集状态与晶体的常识
1．下列说法中错误的是( )
A．酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
B．基态碳原子核外有三种能量不同的电子
C．冰融化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键
D．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验
2．中国“人造太阳”首先实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，还实现了第一个采用氦-3等离子体作为燃料的“人造太阳”，不断刷新世界纪录。下列相关说法不正确的是( )
A．等离子体中有电子、阳离子和电中性粒子，整体呈电中性
B．氦-3原子中有3个电子
C．“人造太阳”中的常用原料2H和3H互为同位素
D．氚可以在反应堆中通过锂再生，基态锂原子最高能级的电子云轮廓图为球形
3．下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中，错误的是( )
A．液晶具有液体的流动性，在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
B．氧化镁晶体中离子键的百分数为50%，氧化镁晶体是一种过渡晶体
C．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
D．石墨晶体属于混合晶体
4．下列叙述不正确的是( )
A．氯化钠晶胞中阴阳离子的配位数都为6
B．硬度：金刚石>硅>碳化硅
C．熔点：
D．干冰晶胞中，每个分子周围距离最近且相等的分子有12个
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( )
A．1molP4含共价键数为4NA
B．12g金刚石与石墨烯()的混合物中含有的碳原子数目为1.5
C．1mol/LNaCl溶液中含有的离子总数为2NA
D．中所含的共价键数目为
6．六氟磷酸盐离子液体可用于有机合成的溶剂和催化剂，其结构如下图所示。下列说法正确的是( )
A．的空间构型为正四面体形
B．阳离子中氮原子杂化方式均为
C．该物质熔沸点较低，常温下极易挥发
D．该物质中存在离子键、极性共价键，不存在氢键和非极性共价键
7．下列关于物质的结构或性质的描述不正确的是( )
A．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构
B．COCl2结构如图：，其C=O与C－Cl间的排斥大于两个C－Cl间的排斥力
C．酸性：CF3COOH＞CCl3COOH，是因为－CF3基团的吸电子作用比－CCl3基团更强
D．阳离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
8．下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是( )
A．粉末状的固体肯定不是晶体
B．晶胞中的任何一个粒子都完全属于该晶胞
C．区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X射线衍射实验
D．晶体和非晶体的本质区别在于固体是否具有规则的几何外形
9．下列关于物质的聚集状态的说法正确的是( )
A．晶体与非晶体的根本区别在于是否具有规则的几何外形
B．气态和液态物质一定是由分子构成
C．液晶是介于液态和晶态之间的物质状态，但不具有各向异性
D．等离子体具有良好的导电性和流动性
10．我国某研究所于2022年研制出一种新型离子液体[CPMIm]Cl可弥补钙钛矿电池表面的Pb2+和I-缺陷，进一步提高该电池的性能，下列说法不正确的是( )
A．该离子液体作溶剂比传统有机溶剂难挥发，是由于范德华力导致的
B．该离子液体中存在的化学键有：离子键、共价键
C．该离子液体的碳原子存在sp、sp2和sp3等杂化类型
D．该离子液体中的3个N结合H+的能力不同
11．下列对描述的事实的解释正确的是( )
选项 事实 解释
A 常温下，CO在水中的溶解度大于N2 CO为极性分子，为非极性分子
B 玻璃具有规则的形状 玻璃是晶体
C 对羟基苯甲酸的沸点高于邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸存在分子内氢键
D 不存在CH6 共价键具有方向性
A．A B．B C．C D．D
12．劳动创造未来。下列劳动项目与所涉及的化学知识没有关联的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 装修师傅用汽油溶解衣服上沾的油漆 相似相溶
B 设计师用18K金而非足金做镶嵌饰品 足金导电性好
C 工人用钻石头玻璃刀切割玻璃 金刚石是共价晶体，硬度大
D 质检员用X射线衍射仪鉴定宝石真假 晶体的衍射图上有明锐的衍射峰
A．A B．B C．C D．D
13．下列说法中错误的是( )
A．干冰与二氧化硅晶体熔化时，所克服的微粒间相互作用不相同
B．金刚石的熔、沸点高于晶体硅，因为C—C键的键能大于Si—Si键的键能
C．分子是由极性键形成的非极性分子
D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定
14．位于马鞍山的长江不夜城，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是( )
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．制作汉服的布料属于无机物非金属材料
C．用太阳能电池可以将白天的光能转化为电能，其材料是二氧化硅
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
15．关于晶体的自范性，下列叙述正确的是( )
A．破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B．缺角的硫酸铜晶体在饱和CuSO4溶液中慢慢变为规则的立方体晶块
C．圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自范性
D．由玻璃制成规则的玻璃球，体现了晶体的自范性
16．下列有关化合物结构与性质的说法错误的是( )
A．F的电负性大于Cl，因此的酸性强于
B．键能：C—C>Si—Si、C—H>Si—H，因此的稳定性强于
C．石墨晶体为层状结构，石墨单质片层间作用力较弱，故硬度和熔点都较低
D．缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完整的立方体块，体现了晶体的自范性
17．科技是第一生产力，我国科学家在诸多领域取得了重大成就。下列说法正确的是( )
A．的发现开启了碳纳米材料应用的新时代，属于混合型晶体
B．“神舟十七号”发动机的耐高温结构材料属于分子晶体
C．飞船火箭使用偏二甲肼作燃料，分子之间不存在氢键
D．量子计算机“悟空”即将面世，其传输信号的光纤主要成分为二氧化硅
18．酞菁钴近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催化剂等方面。酞菁钴的熔点约为163℃，其结构如图所示(部分化学键未画明)。下列说法错误的是( )
A．酞菁钴中三种非金属元素的电负性大小顺序为N>C>H
B．酞菁钴中碳原子的杂化方式有sp2杂化和sp3杂化两种
C．与钴离子通过配位键结合的是2号和4号N原子
D．酞菁钴是分子晶体
19．下列有关物质的结构与性质的说法错误的是( )
A．冠醚的空穴大小不同，可用于识别碱金属离子
B．F—F键长小于Cl—Cl键长，故F—F键能大于Cl—Cl键能
C．离子键的强度远大于分子间作用力，所以AlF3的熔点远高于AlCl3
D．NaHCO3晶体结构中存在氢键，所以NaHCO3的溶解度比Na2CO3小
20．下列的事实和对应的解释都正确的是( )
选项 事实 解释
A 酸性： F的非金属性比Cl强
B 酸性： 烃基（R—）越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越大，羧酸的酸性越强
C 某些金属盐灼烧时呈现不同焰色 电子从低能级轨道跃迁至高能级轨道后，又从高能级轨道跃迁至低能级轨道时，吸收不同波长的光
D 水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，石蜡在不同方向熔化的快慢不同 水晶内部质点排列是有序的，具有各向异性
A．A B．B C．C D．D
21．用于制造激光器的大晶体是由其水溶液结晶出来的，下列说法正确的是( )
A．的VSEPR模型为V形
B．元素K的焰色呈紫色，焰色试验为化学变化
C．仅由所形成的水溶液中，所含的微粒种数共有8种
D．晶体一定有规则几何外形，则有着规则几何外形的固体一定是晶体
22．B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是( )
A．与苯相似，其熔点较低
B．无机苯与苯相似，既有非极性键也有极性键
C．分子中B和N的杂化方式相同
D．分子中所有原子共平面
23．BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3，一定条件下(H2O)2·BF3可发生如图转化，下列说法中正确的是( )
A．(H2O)2·BF3属于离子晶体
B．BF3是仅含极性共价键的极性分子
C．(H2O)2·BF3分子之间存在着配位键和氢键
D．H2O中的H-O-H键角小于H3O＋中的键角
24．回答下列问题。
(1)在①、②NaCl、③Na、④Si、⑤、⑥金刚石、⑦、⑧乙醇中，由极性键形成的非极性分子有 (填序号，下同)，含有金属离子的物质是 ，分子间可形成氢键的物质是 ，属于离子晶体的是 ，属于共价晶体的是 。
(2)硒化锌是一种透明半导体，也可作为红外光学材料，熔点是1520℃。
①基态锌原子的价电子排布式是 。
②根据元素周期律，电负性Se S，Se在周期表中的位置 。
③的分子构型是 ，其中硒原子的杂化轨道类型是 。
25．根据要求填空：
(1)在一定条件下还可以转化为较稳定的，中键与键的个数比为 ，的电子式为 。
(2)①乙酸；②丙酸；③二氯乙酸的酸性由强到弱的顺序为 (填序号)。
(3)吡啶()是类似于苯的芳香族化合物。广义酸碱理论认为：凡能给出质子的任何分子或离子都是酸：凡能结合质子的分子或离子都是碱。按此理论，吡啶()属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。
(4)的熔点(306℃)显著低于的熔点(1000℃)，可能的原因是 。
(5)气态的分子结构为，而固态则由与构成。的空间构型为 ，中N的杂化方式为 。
26．有以下物质 ①SiO2 ②SiC ③NH3 ④BeCl2 ⑤MgCl2 ⑥MgO⑦金属Fe ⑧金属Cu ⑨[Ti(NH3)5Cl]Cl2
物质 SiO2 SiC BeCl2 MgCl2 MgO
熔点/℃ 1723 2700 399 714 2852
沸点/℃ 2230 2830 520 1412 3600
根据要求完成下列填空：
(1)上述物质形成晶体时属于共价晶体的有 ，属于分子晶体的有 。
(2)Be和Mg是同族相邻元素，BeCl2和MgCl2的熔点如上表所示，BeCl2的熔沸点比MgCl2要低的多的原因是 。
(3)工业电解熔融MgCl2冶炼金属镁，不用电解熔融MgO的原因是 。
(4)[Ti(NH3)5Cl]Cl2中的Ti元素的化合价为 ；中心离子的配位数为 ，[Ti(NH3)5Cl]2+中N-H之间的夹角 （填“大于”、“小于”或“等于”）NH3中N-H间的夹角。
27．铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁(FexNy)是其中一种，某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe在元素周期表中的位置 。
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是 ，1mol丙酮分子中含有σ键的数目为 mol。
(3)乙醇的晶体类型为 ，乙醇分子中C、O、H三种元素中电负性最大的元素是 。
(4)乙醇的沸点(78.3℃)高于丙酮的沸点(56.5℃)，原因是 。
28．氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为原料，经过一系列反应可以得到，流程如图所示。请回答下列问题：
(1)分子为 (填“极性”或“非极性”)分子。
(2)和过量NaF作用可生成，中 (填“有”或“无”)配位键。
(3)与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为 ，层间作用力为 。
(4)第一电离能O＜N。原因是 。
(5)实验室合成了一种由C和N两种元素形成的化合物，该化合物具有空间网状结构，其中每个C原子与4个N原子形成共价键，每个N原子与3个C原子形成共价键。则有C、N两元素形成的化合物化学式为 ，预测该化合物熔点 金刚石(填“高于”或“低于”)。
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