1、第一节物质的聚集状态与晶体的常识一、单选题（共18题）12011年初，中东政局动荡，原油价格飙升，第三次能源危机的影子渐行渐近，寻找替代能源成了当务之急。海底深处储存丰富的“可燃冰”是目前开发前景十分诱人的新能源。“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼内可容纳1个甲烷分子或1个游离的水分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了甲烷分子，另外两个被水分子填充。则“可燃冰”的平均分子组成为ACH48H2OBCH47H2OCCH46H2ODCH45H2O2“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论。下列类推结论中正确的是A干冰()是分子晶体，则也是分子晶体B甲烷的键角是
2、，白磷()的键角也是C离子晶体中都含有离子键，所以分子晶体中也一定含有共价键D分子中N的杂化方式为，则分子中P的杂化方式也为3某离子化合物的晶胞如图所示，黑球代表阳离子(A)、白球代表阴离子(B)。下列说法错误的是A阳离子配位数为6B配位数与阴阳离子电荷比有关C配位数与阴阳离子半径比有关D阴阳离子数比为144科学家新近合成的纳米立方氮化硼，其硬度超过钻石，是目前世界上最硬的物质。立方氮化硼结构如图所示。下列说法正确的是A纳米立方氮化硼属于离子晶体BB和N之间可形成非极性共价键C纳米立方氮化硼可用于钻探、切削工具D25.0 g纳米立方氮化硼中含6.02l023个原子5F、K和Ni三种元素组成的一
3、个化合物的晶胞如图所示。下列说法正确的是A该结构单元中F原子的个数为8B该晶胞的密度可表示为1030CNi的配位数为4D该物质的化学式为KNiF46四种晶体的晶胞结构如图所示，下列四种晶体的相关说法正确的是ACaF2晶胞中Ca2+的配位数为4B硅原子半径a nm，则晶体硅晶胞边长为4a nmC金属钛晶胞中含6个钛原子D干冰晶胞中，与每个CO2紧邻的CO2有8个7下面有关晶体的叙述错误的是A金刚石晶体中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子B氯化钠晶体中，每个Na+周围距离相等且紧邻的Na+共有6个C氯化铯晶体中，每个Cs+周围紧邻8个Cl-D干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子8
4、某立方晶系的锑钾(SbK)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是A该晶胞的体积为a310-36cm-3BK和Sb原子数之比为31C与Sb最邻近的K原子数为4DK和Sb之间的最短距离为apm9硫化桂(部分结构如图)是制备高纯硅的一种材料，下列叙述正确的是A硫化硅为分子晶体B硫化硅的化学式为SiSC1mol硫化桂中含有2molSiS键D硅、硫原子的杂化方式相同10检验淀粉水解程度的实验如下：步骤1：向淀粉溶液中加入稀，加热几分钟，冷却后取少量水解液于一支试管中，向试管加入碘水，溶液显蓝色。步骤2：向剩余水解液中加入溶液至碱性，再加入新制悬浊
5、液加热至沸腾，有砖红色沉淀生成，下列说法不正确的是A步骤1说明有淀粉剩余B步骤2中的现象说明水解产物有氧化性C由步骤1和步骤2可说明淀粉部分发生水解D如图所示的晶胞中含有4个铜原子11不能够支持石墨是晶体这一事实的选项是A石墨和金刚石是同素异形体B石墨中的碳原子呈周期性有序排列C石墨的熔点为3625D在石墨的X射线衍射图谱上有明锐的谱线12下列说法正确的是A某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍BH2O的热稳定性比H2S强，是由于H2O的分子间作用力较大CKCl、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
6、晶体13磷酸亚铁锂()电池是目前主流的动力电池之一，安全性较好，其工作原理可表示为(表示健原子嵌入石墨形成的复合材料)。的晶胞结构示意图如图所示，其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体，它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。一种制备的反应为。下列说法不正确的是A基态的电子排布式为B每个晶胞中含有的单元数有4个C制备时应当在还原性或惰性氛围中进行D制备时每转移生成标准状况下的14化学与人类生产、生活密切相关。下列有关说法不正确的是A通过缩聚反应可将乳酸加工制得可降解的聚乳酸塑料B石墨晶体中存在范德华力，常用作润滑剂C三星堆考古中用X射线衍射法分析青铜器的微观晶体结构D将重质油裂解为轻质油作为
7、燃料能直接有效促进“碳中和”15石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中。比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写作CnK，其平面图形见图，则n值为A4B6C8D1216用示意图或图示的方法能够直观形象地将化学知识传播给学生，下列示意图或图示正确的是A砷原子结构示意图B非晶体的微观结构示意图CHF分子间的氢键D在通常状况下氢原子电子示意图AABBCCDD17下列哪些性质或方法不能区别晶体与玻璃体A各向异性BX射线衍射C导电性D原子在三维空间里呈周期性有序排列18Green Chemistry曾经报道了我国学者发明的低压高效电催化还原的新方法，其总反
8、应为。下列说法正确的是A碳原子价电子排布为的状态为碳原子的一种激发态BNaCl晶体中的配位数是4CNaClO中只含有离子键D是只含有键的非极性分子二、综合题（共4题）19碳是形成单质和化合物种类最多的元素，其单质及化合物有独特的性质和用途。请回答下列问题。(1)碳有多种单质，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：石墨烯能导电而金刚石不能导电的原因是_。(2)碳的主要氧化物有CO和CO2CO能与金属Fe形成一种浅黄色液体Fe(CO)5，其熔点为-20，沸点为103，热稳定性较高，易溶于苯等有机溶剂，不溶于水。据此判断：该化合物的晶体中不涉及的作用力有_。A离子键 B极性键 C非极性键 D范德华力
9、 E.配位键CO2在一定条件下可以合成甲醇，反应方程式为：。该反应所涉及的4种物质，沸点从高到低的顺序为_。(3)是重要的有机反应中间体，其空间构型为_。(4)碳的有机物常作为金属有机化合物的配体，如EDTA(乙二胺四乙酸)。EDTA与Ca2+形成的配离子如图所示。钙离子的配位数是_。配体中碳原子的杂化方式有_。20镁带能在CO2中燃烧，生成氧化镁和单质碳。请完成下列填空：（1）碳元素形成的单质有金刚石、石墨、足球烯等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是_。（2）氧化镁的电子式为_，CO2的结构式为_。与镁同周期、离子半径最小的元素，其原子最外层的电子排布式为_，其1个原子中能量最高的电子有_个
10、。（3）一定条件下，在容积恒为2.0L的容器中，Fe和CO2发生如下反应：CO2(g)+Fe(s)FeO(s)+CO(g)，若起始时向容器中加入1molCO2，5.0min后，容器内气体的相对平均分子量为32，则n(CO2)：n(CO)之比为_，这段时间内用CO2表示的速率v（CO2）=_。（4）下列说法错误的是_。a.当混合气体的密度不变时说明反应达到了平衡b.混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到了平衡c.平衡后移除二氧化碳时，正反应速率一直减小直至建立新的平衡d.平衡后缩小容器的体积，正逆反应速率不变，平衡不移动（5）保持温度不变的情况下，待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳，平
11、衡向_移动（选填“正向”、“逆向”、或“不”），二氧化碳的转化率_（填“增大”，“减小”或“不变”）。21水合肼()易溶于水，具有弱碱性和还原性，能与铜离子形成络合物。利用水合肼处理碱性铜氨废液可获得纳米铜粉。已知：；在一定条件下可与铜反应转化为。(1)水合肼电离平衡常数表达式为Kb1(N2H4H2O)=_。(2)获得纳米铜粉时，水合肼被氧化成N2，发生反应的离子方程式为_。若水合肼的量不足时，生成另一种还原产物，其晶胞结构如图所示，该产物的化学式为_。(3)保持其它条件不变，水合肼浓度、反应温度对纳米铜的产率的影响如图所示。水合肼浓度大于3.25mol/L时，纳米铜的产率下降的原因可能是_。
12、温度高于75后，纳米铜的产率下降的原因可能是_。(4)、都可用于处理高压锅炉水中溶解的，防止锅炉被腐蚀。与相比，使用水合肼处理水中溶解的的优点有_。22离子液体具有很高的应用价值，其中EMIM离子由H、C、N三种元素组成，结构如图所示。回答下列问题：(1)碳原子价层电子的轨道表达式为_。(2)根据价层电子对互斥理论，NH3、NO、NO中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是_。NH3比PH3的沸点高，原因是_。(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是_。(4)EMIM中，碳原子的杂化轨道类型为_。(5)立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图所示。其中硼原子的配位数为_。已知立
13、方氮化硼密度为d g/cm3，B原子半径为x pm，N原子半径为y pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞中原子的空间利用率为_(列出化简后的计算式)。参考答案1. A2. D3. D4. C5. A6. C7. B8. B9. D10. B11. A12. A13. C14. D15. C16. C17. C18. A 19. 石墨烯中C原子上未参与杂化的所有P轨道相互平行且重叠，使P轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动而导电，金刚石中C原子的四个价电子均已杂化生成键ACH2OCH3OHCO2H2三角锥性6sp2和sp320. 金刚石为原子晶体而足球烯为分子晶体，金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力，故金刚石的熔点远高于足球烯O=C=O3s23p111：30.075mol/(Lmin)c、d正向不变21. 2Cu(NH3)42+4OH-+N2H4H2O=2Cu+8NH3+N2+5H2OCu2O溶液碱性增强，溶液中铵根离子转化为氨气，有利于生成Cu(NH3)42+，溶液中铜离子减少氨气溢出，导致生成Cu(NH3)42+的平衡逆向移动，Cu2+与铜粉生成Cu+水合肼的用量少，不产生杂质22. NH3氨分子间存在氢键基态氮原子电子占据的最高能级为半充满，较稳定sp3、sp24 100%
