《2025年高考必刷题高三化学》

1. [河南南阳2024月考]硫代硫酸盐是一类具有广泛应用前景的浸金试剂。MgS₂O₃·6H₂O的晶胞形状为长方体,边长分别为a nm、b nm、c nm,结构如图所示,其中S₂O₃²⁻可看作SO₄²⁻中一个氧原子被硫原子所替代。下列说法错误的是 （ ）

A. 晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键
B. 该晶体属于离子晶体,Mg(H₂O)₆²⁺、S₂O₃²⁻的配位数不相等
C. 阴离子的VSEPR模型名称与PO₄³⁻、ClO₄⁻相同
D. 晶体的摩尔质量是M g·mol⁻¹,该晶体的密度为$\frac{4M\times10^{21}}{abcN_{A}}$ g·cm⁻³

答案： B 考查点·化学键、VSEPR模型、晶体密度计算 【解析】根据题图可知，晶体中存在的相互作用有共价键、配位键和离子键，A正确；该晶体属于离子晶体，Mg(H₂O)₆²⁺和S₂O₃²⁻个数比为1：1，二者配位数相等，B错误；阴离子S₂O₃²⁻可看作SO₄²⁻中一个氧原子被硫原子所替代，S₂O₃²⁻的VSEPR模型名称与PO₄³⁻、ClO₄⁻相同，为四面体形，C正确；根据均摊法，该晶胞中含8×1/8 + 2×1/2 + 4×1/4 + 1 = 4个[Mg(H₂O)₆]²⁺，含4个S₂O₃²⁻，该晶体的密度为ρ = (4M/NA)/(abc×10⁻²¹) g·cm⁻³ = 4M×10²¹/(abcNA) g·cm⁻³，D正确。

2. [山西部分高中2024一模]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

答案： B 考查点·元素推断、晶胞结构 **思路导引**：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，最外层电子数与K相等，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，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。 【解析】电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时，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)，A错误；依据晶胞中微粒所处的位置，大的黑球有8×1/4 + 2 = 4个，小的黑球有8×1/8 + 1 = 2个，白球有16×1/4 + 4×1/2 + 2 = 8个，三种微粒的个数比为2：1：4，K、F的化合价分别为+1、-1，根据化合物中元素化合价的代数和为0，可推出小黑球为Cu，计算出该晶体中Cu的化合价为+2，B正确；X和Y可形成不同状态的烃类物质，沸点有可能高于HF，C错误；该晶胞中与Cu²⁺距离最近且相等的F⁻有6个，Cu²⁺的配位数为6，D错误。

3. [重庆七校2024联考]萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要成分氟化钙的晶胞结构如图所示。已知:原子中电子有两种相反的自旋状态,可用自旋量子数表示,一种为+$\frac{1}{2}$,另一种为-$\frac{1}{2}$。下列说法错误的是 （ ）


A. F⁻位于Ca²⁺构成的四面体空隙中
B. 每个Ca²⁺周围距离最近且等距的F⁻有8个
C. 基态氟原子核外电子的原子轨道有四种伸展方向
D. 基态F原子的电子自旋量子数的代数和为+$\frac{1}{2}$

答案： D 突破点·CaF₂晶体的结构 【解析】从晶胞结构图可知，与F⁻距离最近且等距的Ca²⁺为4个，F⁻位于Ca²⁺构成的四面体空隙中，A正确；从晶胞结构图可知，与面心的Ca²⁺最近且等距的F⁻有8个，B正确；基态氟原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁵，其中s能级有一种伸展方向，p能级有三种伸展方向，共4种，C正确；基态氟原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁵，1s和2s轨道各容纳两个电子，且自旋方向相反，自旋量子数代数和为0，2p轨道有5个电子，有两个伸展方向各容纳一对自旋方向相反的电子，自旋量子数代数和为0，还剩一个单电子，其自旋状态无法确定，故自旋量子数代数和为+1/2或-1/2，D错误。

4. [河北石家庄二中2024月考]钛酸钡(BTO)是一种新型太阳能电池材料,其制备原理为BaCO₃+X$\stackrel{高温}{=\!=\!=}$BTO+CO₂↑。已知钛酸钡的晶胞(Ti⁴⁺、Ba²⁺均与O²⁻接触)和元素周期表中钛的数据如图所示,晶胞参数为a nm,Nₐ为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是 （ ）

A. Ti元素的质量数为47.87
B. 晶体中与Ti⁴⁺紧邻的O²⁻有12个
C. X的化学式为TiO₂
D. 钛酸钡的密度约为$\frac{33}{a^{3}N_{A}}$ g·cm⁻³

答案： C 考查点·晶胞的相关计算 【解析】Ti元素的相对原子质量为47.87，并非质量数，A错误；根据晶胞结构图，晶体中与Ti⁴⁺紧邻的O²⁻有6个，B错误；根据均摊法，晶胞中Ti⁴⁺的个数为8×1/8 = 1、Ba²⁺的个数为1、O²⁻的个数为12×1/4 = 3，钛酸钡的化学式为BaTiO₃，根据原子守恒，X的化学式为TiO₂，C正确；钛酸钡的密度约为(137 + 48 + 16×3)/((a×10⁻⁷)³NA) g·cm⁻³ = 233/((a×10⁻⁷)³NA) g·cm⁻³，D错误。

5. [湖北部分学校2024三模]已知镁铁氢化物晶胞结构如图所示(H未画出),晶胞参数a = 645 pm,Mg原子间的最近距离为晶胞参数的一半,H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子周围。设阿伏加德罗常数的值为Nₐ,下列说法正确的是 （ ）

A. 该镁铁氢化物的化学式为Mg₂FeH₅
B. 所含元素的第一电离能:Mg＞Fe＞H
C. 该晶体中与Fe原子距离最近且等距的Mg原子有4个
D. 镁铁氢化物中氢的密度是标准状况下的氢气密度的$\frac{24\times22.4\times10^{3}}{2N_{A}(645\times10^{-10})^{3}}$倍

答案： D 考查点·晶胞结构、晶胞的有关计算 【解析】根据均摊法，晶胞中Mg原子个数为8，Fe原子个数为4，每个Fe原子周围有6个H，该镁铁氢化物的化学式为Mg₂FeH₆，A错误；H的第一电离能大于Mg和Fe，B错误；根据图示，该晶体中与Fe原子距离最近且等距的Mg原子有8个，C错误；镁铁氢化物中氢的密度为(6×4)/((645×10⁻¹⁰)³×NA) g·cm⁻³，标准状况下氢气的密度为2/(22.4×10³) g·cm⁻³，镁铁氢化物中氢的密度是标准状况下的氢气密度的24×22.4×10³/(2NA(645×10⁻¹⁰)³)倍，D正确。