《2025年高考必刷题高三化学》

1. [北京 2023·1,3 分]中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。

下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是（ ）
A. 三种物质中均有碳原子间的 $\sigma$ 键
B. 三种物质中的碳原子都是 $\text{sp}^{3}$ 杂化
C. 三种物质的晶体类型相同
D. 三种物质均能导电

答案： A 命题点：杂化方式、晶体类型 【解析】三种物质中均存在σ键，A正确；金刚石中所有碳原子均采用sp³杂化，石墨中所有碳原子均采用sp²杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp²杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B错误；金刚石为共价晶体，石墨为混合型晶体，C错误；金刚石中没有自由移动的电子或离子，不能导电，D错误。

2. [黑吉辽 2024·14,3 分]某锂离子电池电极材料结构如图。结构 1 是钴硫化物晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞 2 是充电后的晶胞结构;所有晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是（ ）

A. 结构 1 钴硫化物的化学式为 $\text{Co}_{9}\text{S}_{8}$
B. 晶胞 2 中 $\text{S}$ 与 $\text{S}$ 的最短距离为 $\frac{\sqrt{3}}{2}a$
C. 晶胞 2 中距 $\text{Li}$ 最近的 $\text{S}$ 有 4 个
D. 晶胞 2 和晶胞 3 表示同一晶体

答案：
B 命题点：晶胞结构及有关计算，涉及均摊法、配位数等 **要点图解**：如图为晶胞3的平移情况：【解析】结构1中，Co在顶角及体内，共有4×1/8 + 4×1 = 4.5个，S在棱心和体心，共12×1/4 + 1 = 4个，所以结构1钴硫化物的化学式为Co₉S₈，A正确；晶胞2中S位于棱心和体心，所以S与S的最短距离为面对角线长的一半，即√2/2a，B错误；晶胞2中，Li占据S所构成的正四面体空隙，所以距Li最近的S有4个，C正确；根据要点图解可知，晶胞2可以看作将晶胞3平移之后的结果，所以晶胞2和晶胞3表示同一晶体，D正确。

3. [安徽 2024·14,3 分]研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物 ($\text{Li}_{x}\text{La}_{y}\text{TiO}_{3}$),其立方晶胞和导电时 $\text{Li}^{+}$迁移过程如图所示。已知该氧化物中 $\text{Ti}$ 为+4 价、$\text{La}$ 为+3 价。下列说法错误的是( )

A. 导电时,$\text{Ti}$ 和 $\text{La}$ 的价态不变
B. 若 $x = \frac{1}{3}$,$\text{Li}^{+}$与空位的数目相等
C. 与体心最邻近的 $\text{O}$ 原子数为 12
D. 导电时,空位移动方向与电流方向相反

答案： B 命题点：晶胞结构分析、电流方向判断等 【解析】导电时，Ti和La没有得电子，化合价未发生变化，A正确；设1个晶胞中含有的空位个数为z，根据晶胞结构可知，La或Li或空位于体心，个数和为1，则有x + y + z = 1，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0可得，x + 3y + 4 + (-2)×3 = 0，若x = 1/3，解得y = 5/9，z = 1/9，则Li⁺和空位的数目不相等，B错误；根据晶胞结构可知，12个氧原子位于棱心，与体心距离相等，均为面对角线长的一半，故与体心最邻近的氧原子个数为12，C正确；Li⁺带正电荷，Li⁺移动方向与电流方向相同，导电时空位移动方向与Li⁺迁移方向相反，即与电流方向相反，D正确。

4. [湖北 2023·15,3 分]镧 $\text{La}$ 和 $\text{H}$ 可以形成一系列晶体材料 $\text{LaH}_{n}$,在储氢和超导等领域具有重要应用。$\text{LaH}_{n}$ 属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,$\text{LaH}_{2}$ 中的每个 $\text{H}$ 结合 4 个 $\text{H}$ 形成类似 $\text{CH}_{4}$ 的结构,即得到晶体 $\text{LaH}_{x}$ 。下列说法错误的是（ ）

A. $\text{LaH}_{2}$ 晶体中 $\text{La}$ 的配位数为 8
B. 晶体中 $\text{H}$ 和 $\text{H}$ 的最短距离:$\text{LaH}_{2}＞\text{LaH}_{x}$
C. 在 $\text{LaH}_{x}$ 晶胞中,$\text{H}$ 形成一个顶点数为 40 的闭合多面体笼
D. $\text{LaH}_{x}$ 单位体积中含氢质量的计算式为 $\frac{40}{(4.84\times10^{-8})^{3}\times6.02\times10^{23}}\text{ g}\cdot\text{cm}^{-3}$

答案： C 命题点：晶胞结构及计算 【解析】由LaH₂的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以面心La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，A正确；由LaHₓ晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH₄的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH₂ ＞ LaHₓ，B正确；由题干信息可知，在LaHₓ晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH₄的结构，这样的结构有8个，顶点数为4×8 = 32，且不是闭合的结构，C错误；1个LaHₓ晶胞中含有5×8 = 40个H原子，含H质量为40/NA g，晶胞的体积为(484.0×10⁻¹⁰ cm)³ = (4.84×10⁻⁸)³ cm³，则LaHₓ单位体积中含氢质量的计算式为40/((4.84×10⁻⁸)³×6.02×10²³) g·cm⁻³，D正确。

5. [湖南 2023·11,3 分]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 $a\text{ pm}$。阿伏加德罗常数的值为 $N_{\text{A}}$ 。下列说法错误的是（ ）

A. 晶体最简化学式为 $\text{KCaB}_{6}\text{C}_{6}$
B. 晶体中与 $\text{K}^{+}$最近且距离相等的 $\text{Ca}^{2 + }$ 有 8 个
C. 晶胞中 $\text{B}$ 和 $\text{C}$ 原子构成的多面体有 12 个面
D. 晶体的密度为 $\frac{2.17\times10^{32}}{a^{3}\cdot N_{\text{A}}}\text{ g}\cdot\text{cm}^{-3}$

答案： C 命题点：晶胞结构及计算 【解析】由晶胞结构示意图可知：Ca²⁺位于晶胞的体心(1个)、K⁺位于晶胞的顶点(8个)、C和B都位于晶胞的面上(每个面2个，共12个)。由均摊法可知平均每个晶胞含有的Ca²⁺数目为1、K⁺数目为8×1/8 = 1、C和B数目都为12×1/2 = 6，所以该晶体的最简化学式为KCaB₆C₆，A正确；晶体中与K⁺最近且距离相等的Ca²⁺位于共同占有该K⁺的8个晶胞的体心，所以有8个，B正确；由晶胞结构示意图可知，B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；晶体的密度ρ = m/V = ((39 + 40 + 11×6 + 12×6)/NA) g / (a×10⁻¹⁰ cm)³ = 2.17×10³² / (a³·NA) g·cm⁻³，D正确。