第3章 不同聚集状态的物质与性质 复习题 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第3章不同聚集状态的物质与性质复习题 一、单选题 1．某同学取两块大小相同的干冰，在一块干冰中央挖一个小穴，撒入一些镁粉，用红热的铁棒把镁点燃，将另一块干冰盖上。该同学看到镁粉在干冰内继续燃烧，发出耀眼的白光。以下说法正确的是 A．干冰的熔点比冰高 B．镁属于共价晶体 C．铁的电导率随温度升高而升高 D．镁在干冰中燃烧反应的化学方程式是 2．下列性质与解释中错误的是 选项 性质 解释 A 键角： 、的杂化方式相同，但上含孤电子对 B 稳定性： 中含氢键 C 熔点：()远高于(升华) 为离子晶体，为分子晶体 D 酸性： 电负性更大使羟基极性变强 A．A B．B C．C D．D 3．钛酸钙是一种典型的钙钛矿型半导体材料，其晶胞结构如图所示。下列关于钛酸钙说法不正确的是 A．每个晶胞中含有3个O2﹣ B．化学式为CaTiO3 C．含有离子键 D．晶体具有良好的导电性和延展性 4．元素X的＋1价离子X＋中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N3－形成的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 A．X元素的原子序数是19 B．X的晶体具有良好的导电性、导热性和延展性 C．X＋离子是图中的黑球 D．该晶体中阳离子与阴离子个数比为3∶1 5．金刚石、石墨两种晶体的结构模型如图所示，下列说法正确的是 A．在图1晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1：4 B．在图2晶体中，只有共价键，没有范德华力 C．图2的晶体类型为混合型晶体 D．图1的晶体类型为分子晶体 6．第三周期部分元素形成氧化物的熔点如表所示： 氧化物 Na2O SiO2 P4O6 SO2 熔点/℃ 1275 1723 23.8 -75.5 下列说法错误的是 A．SiO2和SO2熔点产生差异的主要原因是晶体中微粒间的作用力不同 B．表格中氧化物形成的晶体类型有三种 C．P4O6的相对分子质量大于SO2，因此P4O6范德华力较大 D．共价晶体的熔点一定高于其他类型晶体的熔点 7．钙镁矿、、的结构模型如图所示。下列说法正确的是 A．钙镁矿中，1号原子的坐标为，2号原子的坐标为 B．钙镁矿中，距离硫原子最近的硫原子数目为4 C．结构中与、与离子之间的作用力相同 D．晶胞中，分子的排列方式只有3种取向。 8．一种光催化材料的晶胞如图，属于立方晶系，其晶胞参数为anm。下列说法错误的是 A．晶体的化学式为CeO2 B．晶体中与Ce距离最近且相等的O有6个 C．氧原子位于Ce构成的四面体空隙中 D．晶体密度为g•cm-3 9．下列有关说法中，正确的个数 ①硬度： ②配位键的形成均为电子给予体提供孤电子对 ③熔点：二氧化硅冰 ④冰中存在极性共价键和氢键两种化学键的作用力 ⑤分子或离子中键角： ⑥晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性相同 ⑦沸点： ⑧熔点：金刚石生铁纯铁钠 ⑨第一电离能： A．3 B．4 C．5 D．6 10．设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是 A．晶体中，十二元环上氧原子数目平均为 B．与溶液反应时每生成还原产物，转移电子数目为 C．标准状况下，与充分反应，生成的分子数目为 D．笼状分子()中，σ键数目为 11．某多孔储氢材料前驱体结构如图，、、、、五种元素原子序数依次增大，基态原子的电子填充了个能级，其中有个未成对电子。下列说法正确的是 A．氢化物沸点： B．原子半径： C．第一电离能： D．该物质为离子化合物 12．卤代物与醇钠(提供烷氧负离子)作用生成醚的反应，称为Williamson醚合成。下列说法错误的是 A．醇钠与卤代烃的反应是取代反应 B．用代替，也可进行以上反应 C．晶胞(与晶胞结构相似)中的位置如图所示，则两个之间的最短距离为 D．晶体的密度为 13．下列关于晶体的说法中，不正确的是 ①晶胞是晶体结构的基本单元 ②分子晶体若是密堆积方式，其配位数都是12 ③含有离子的晶体一定是离子晶体 ④共价键的强弱决定分子晶体熔沸点的高低 ⑤硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅 ⑥含有共价键的晶体一定是共价晶体 ⑦分子晶体的熔点一定比金属晶体低 ⑧NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数都为6 A．①③④⑦ B．②④⑥⑧ C．③⑤⑦⑧ D．③④⑥⑦ 14．有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6（x和y均为正整数），经X射线衍射实验研究发现，其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。它的结构特征是Fe3+和Fe2+互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN-位于立方体的棱上，则下列说法正确的是 A．x=2，y=1 B．该晶体属于离子晶体，M呈价 C．M的离子不可能在立方体的体心位置 D．该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有3个 15．某镁铝尖晶石的晶胞由立方体A区和B区组成，其结构如图所示。 若A区和B区中与距离最近的顶点间的距离均为体对角线的，则下列说法错误的是 A．该晶胞的体积为 B．与距离最近的的数目为3 C．和之间的最短距离为 D．该物质的化学式为 二、填空题 16．电子气理论解释金属的物理性质 金属延展性的解释 17．回答下列问题： (1)已知和均含有18个电子的分子，判断在水中的溶解性大小并说明理由 。 (2)四种晶体的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 872 283 394 446 和熔点相差较大，后三者熔点相差较小，原因是 。 18．目前，碳族元素按原子序数增大，依次为：碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)。请回答： (1)锗原子的最外层电子排布式： ，锡原子的最外层电子云有 种伸展方向； 单质锗具有 (填字母)。 a．只有金属性  b．只有非金属性  c．   既有金属性，又有非金属性 (2)硅可存在二氧化硅和碳化硅两种晶体，请结合原子结构等相关知识判断二者的熔点：前者 (大于、小于)后者。你的依据是 。 (3)某同学根据反应：SiO2 + 2CSi + 2CO↑，得出结论：碳的非金属性强于硅的反应。请对此给予评价并说明理由： (4)高温下，在2L容积固定的密闭容器中，用足量焦炭与一定量二氧化碳发生可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g)－Q，回答以下题 ①反应至10分钟后，混合气体质量增加了9.6g，则用这段时间内用CO表示的反应速率为 。 ②反应达到平衡后，下列各种说法一定正确的是 。 A．平衡时速率关系：2v(CO2)= v(CO) B．压缩容器体积达新平衡，气体浓度增大的倍数：CO>CO2 C．升高温度转移电子数增多 D．改变某一条件，若焦炭量随之增多，则气体密度增大    ③达到化学平衡之后，保持其他条件不变，移走少量CO，达到新的平衡时，下列选项中，增大的是 (填选项编号)。 A．CO2和CO浓度比   B．混合气体的密度   C．CO2转化率   D．CO的体积分数 19．金刚石、干冰、氯化钠、氯化铯是几种常见晶体，它们的晶胞如图所示。 回答下列问题： (1)金刚石的晶体类型是 。 (2)氯化钠、金刚石、干冰中，熔点最低的是 。 (3)氯化钠晶体中，粒子间主要的化学键类型为 ，其阴、阳离子数量的最简比为 。 (4)氯化铯晶体中，的配位数为 。 20．NH3、H2O 以及分子 PH3的空间结构和相应的键角如下图所示。    (1)PH3中P的杂化类型是 ，H2O 的键角小于 NH3，分析原因 。 (2)H2O、PH3、KH按熔点由高到低的顺序排列为 。 (3)的分子内部存在氢键，画出含氢键的分子结构： ，形成分子内氢键一般会使得熔点 。(填“升高”或“降低”) 21．我国科学家发现催化剂可高效活化，实现物质的高选择性氧化，为污染物的去除提供了新策略。污染物X去除的催化反应过程示意思如下。 (1)Fe元素在元素周期表中的位置是 。 (2)污染物X在电极a上的反应式是 。 (3)科研团队研究了X分别为、和[也可以写作]的反应能力，发现中心原子含有孤电子对的物质易被氧化。 ①基态As原子的价层电子排布式是 。 ②中的键角 (填“>”“<”或“=”)中的键角。 ③的结构是 ，P原子的杂化轨道类型是 。 (4)比较反应能力： (填“>”“<”或“=”)，原因是 。 (5)晶胞的体积为，晶体密度为，阿伏加德罗常数的值为，一个晶胞中Fe原子的个数为 (的摩尔质量：160g/mol)。 22．请按要求填空： I．现有：①126C与146C、②白磷与红磷、③正丁烷与异丁烷、④O2与O3、⑤二氧化碳与干冰、⑥乙醇与二甲醚、⑦H2O与D2O。请用序号填写对应的分类： （1）互为同位素的是 ；（2）互为同素异形体的是 ； （3）互为同分异构体的是 ； （4）属于同一化合物的是 。 II．现有下列五种物质：①Na2S  ②CO2  ③SiO2  ④KOH  ⑤Ne  ⑥NH4Cl，请按要求用序号填空： （1）属于离子晶体的是 ，属于原子晶体的是 ，属于分子晶体的是 ； （2）只含共价键（不含分子间作用力）的是 ，只存在离子键的是 ，既存在离子键又存在共价键的是 ，不存在化学键的是 。 23．回答下列问题 (1)X晶体内部空腔可吸附小分子，要增强X与H2O的吸附作用，可在L2-上引入___________。(假设X晶胞形状不变)。 A．-Cl B．-OH C．-NH2 D．-CH3 (2)X晶体具有面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元(如图)构成。 ①晶胞中与同一配体相连的两个[Zn4O]6+的不同之处在于 。 ②X晶体中Zn2+的配位数为 。 ③已知ZnO键长为dnm，理论上图中A、B两个Zn2+之间的最短距离的计算式为 nm。 ④已知晶胞参数为2anm，阿伏加德罗常数的值为NA，L2-与[Zn4O]6+的相对分子质量分别为M1和M2，则X的晶体密度为 g•cm-3(列出化简的计算式)。 24．我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为中国蓝”、“中国紫”，近年来，人们对这些颜料的成分进行了研究，发现其成分主要为BaCuSi4O10、BaCuSi2O6 (1)基态Cu原子核外有 个运动状态不同的电子，其在周期表中的位置 。Si、O、Ba元素电负性由大到小的顺序为 。 (2)“中国蓝”的发色中心是以Cu2+为中心离子的配合物，其中提供孤电子对的是 元素。 (3)比较Si、SiC、 CO2 三种物质晶体状态时熔点由高到低的顺序为 ，原因为 。 (4)C、N元素与颜料中的氧元素同周期。 ①写出CO的一种常见等电子体分子的电子式 ；NO的VSEPR模型为 ，酸性：HNO2 HNO3(填“强于”或“弱于”)。 ②C、N元素能形成一种类石墨的聚合物半导体g-C3N4其单层平面结构如图1，晶胞结构如图2。 i.g-C3N4中氮原子的杂化类型是 。 ii.已知该晶胞的体积为Vcm3，中间层原子均在晶胞内部。设阿伏加德罗常数的值为NA，则g-C3N4的密度为 。 iii.根据图2，在图1中用平行四边形画出个最小重复单元 。 25．有机物M可从酸牛奶中提取。已知纯净的M为无色黏稠液体， 易溶于水。为研究M的组成与结构，进行了如下实验： 实验步骤 解释或实验结论 (1)称取M 4.5 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 试通过计算填空：(1)M的摩尔质量为： 。 (2)将此4.5 g M 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重2.7g和6.6 g (2)M的分子式为： 。 (3)通过M 的红外光谱图发现该分子中既有 羟基，还有羧基 (3)写出M中含有的官能团羟基电子式： (4)M 的核磁共振氢谱如下图： (4)M 中含有 种氢原子。 (5)综上所述，M 的结构简式为 。 (6)等物质的量M 分别与足量的钠、碳酸氢钠反应产生的H2与CO2的物质的量之比为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】A． 二氧化碳是非极性分子分子间作用力小，水为极性分子且分子间形成氢键，干冰的熔点比冰低，故A错误； B． 镁属于金属晶体，故B错误； C． 铁属于金属晶体，铁的电导率随温度升高而降低，随温度升高电阻增大，故C错误； D． 镁在干冰中燃烧生成氧化镁和碳，反应的化学方程式是，故D正确； 故选D。 2．B 【详解】A．CH4与NH3均为杂化，NH3含孤电子对，所以键角更小，故A正确； B．H2O与H2S结构相似，O半径小于S，所以键长更短，更稳定，故B错误； C．为离子晶体，微粒间作用为离子键，为分子晶体，熔点受分子间作用力影响，一般离子键作用力强于分子间作用力，故C正确； D．由于电负性，为吸电子基，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更易电离，酸性增强，故D正确； 故答案为：B。 3．D 【详解】A．O2﹣位于顶点面心，个数为，故A正确； B．Ca2+位于顶点，个数为，Ti4+位于体心，则Ca2+∶Ti4+∶O2﹣＝1∶1∶3，故化学式为CaTiO3，故B正确； C．该晶体中存在Ca2+和，为离子晶体，故C正确； D．钛酸钙是一种典型的钙钛矿型半导体材料，不具有良好的导电性，故D错误； 故选D。 4．A 【详解】A．X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，X+的K、L、M层依次排有2、8、18个电子，X+核外有28个电子，X原子核外有29个电子，X的原子序数为29，A项错误； B．X的原子序数为29，X为Cu，Cu属于金属晶体，金属晶体具有良好的导电性、导热性和延展性，B项正确； C．用“均摊法”，白球：8=1个，黑球：12=3个，根据正负化合价代数和为0，X+与N3-的个数比为3:1，X+是图中的黑球，C项正确； D．根据正负化合价代数和为0，X+与N3-的个数比为3:1，D项正确； 答案选A。 5．C 【详解】A．在金刚石晶体中，每个碳原子与周围的4个碳原子形成碳碳键，而每个碳碳键又同时被两个碳原子共用，则碳原子与碳碳键个数的比为1：4×=1：2，故A错误； B．石墨是混合型晶体，层内存在碳碳共价键，层间存在范德华力，故B错误； C．石墨中层内存在碳碳共价键，层间存在范德华力，所以石墨属于混合型晶体，故C正确； D．金刚石晶体属于共价晶体，不属于分子晶体，故D错误； 故选C。 6．D 【详解】A．SiO2和SO2熔点产生差异的主要原因是晶体中微粒间的作用力不同，前者为共价晶体，熔化时克服共价键，后者为分子晶体，熔化时克服分子间的作用力，共价键强度大于分子间作用力，A正确； B． 表格中氧化物形成的晶体类型有三种，氧化钠为离子晶体，二氧化硅为共价晶体，SO2和P4O6是分子晶体，B正确； C．SO2和P4O6是分子晶体，P4O6的相对分子质量大于SO2，因此P4O6范德华力较大，C正确； D． 通常共价晶体的熔点高，但不一定高于金属晶体的熔点，例如金属晶体中钨的熔点相当高、高于某些共价晶体，D不正确； 答案选D。 7．A 【详解】A．根据坐标系得知，1号原子的坐标可得(，，)，2号原子的坐标为(，，)，故A项正确； B．以硫原子为顶点，构成的立方晶胞结构中硫原子的位置位于顶点和面心，所以距离硫原子最近的硫原子数目为12，故B项错误； C．与为配位键，H2O与之间存在氢键，所以两者作用力不同，故C项错误； D．干冰晶体中二氧化碳分子的排列方向有4种，即在顶点上1种，3对平行面心上3种，故D项错误； 故本题选A。 8．B 【详解】A．Ce位于晶胞的顶点和面心，个数为=4，O位于晶胞内部，有8个，因此晶体的化学式为CeO2，故A说法正确； B．以上面的面心为例，Ce距离最近且相等的O有4×2=8个，故B说法错误； C．根据晶胞图可知，1个O与4个Ce相连，因此氧原子位于Ce构成的四面体空隙中，故C说法正确； D．根据A选项分析，晶胞的质量为，晶胞参数为anm，其体积为(a×10-7)3cm3，根据密度的定义，晶胞的密度为=g/cm3，故D说法正确； 答案为B。 9．A 【详解】①钡离子、钙离子、镁离子的半径依次减小，则离子键，硬度：，错误； ②配位键的形成均为电子给予体提供孤电子对、另一方提供孤空轨道来接纳孤电子对，正确； ③熔点高低规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，均为晶体熔沸点规律：分子间有氢键的＞没有氢键的，二氧化硅为原子晶体，氯化钠为离子晶体，水和碘单质均为分子晶体，水分子间有氢键的，碘分子间没有氢键，则熔点：二氧化硅冰，错误； ④冰中存在极性共价键，冰中的氢键不属于化学键，错误； ⑤水分子、水合氢离子、氨分子和铵离子的价层电子对数均为4，VSEPR模型均是四面体，为sp3杂化，孤电子对数依次为2、1、1、0对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，排斥力越大键角越小，则分子或离子中键角：，正确； ⑥晶体具有各向异性，则晶体在不同方向上的硬度、导热性、导电性有差异，错误； ⑦水常温下液态，HF和氨气常温下气态，由于由于F的电负性最大，HF分子间氢键比NH3强得多，则沸点：，正确； ⑧通常，合金的熔点低于成分金属，生铁是铁合金，则熔点：纯铁生铁，错误； ⑨同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，但VA原子核外电子排布形成半满结构，较稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：，错误； 综上，正确的有②⑤⑦； 选A。 10．D 【详解】 A． 在二氧化硅晶体，可以看作在晶体硅中每个Si-Si键之间连接O原子，晶体Si中每个Si原子形成4个Si-Si键，由图可知每2个Si-Si键可以形成2个六元环，而4个Si-Si键任意2个可以形成6种组合，则每个Si原子连接十二元环数目为6×2=12，每个氧6个环共用，晶体中，十二元环上氧原子数目平均为6×= ，故A错误； B． 与溶液反应时每生成还原产物S2-，3S~2S2-~SO~4e-，转移电子数目为，故B错误； C． 标准状况下，与充分反应，但该反应为可逆反应，生成的分子数目少于，故C错误； D． 笼状分子()中，每个分子中1个碳原子形成3个σ键，两个环共用，σ键数目为20×3× =，故D正确； 故选D。 11．D 【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B。 【详解】A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误； B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误； C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误； D．该物质的构成微粒为阴阳离子，为离子化合物，D正确； 故选D。 12．D 【详解】A．由题中环戊醇钠和溴乙烷的反应特征可知，两者反应为取代反应，故A正确； B．Na单质具有强还原性能与羟基反应生成氢气，故B正确； C．晶胞(与晶胞结构相似)，结合图中的位置可知应位于体心和棱心，则两个之间的最短距离为边长一半的倍，即为，故C正确； D．由晶胞结构可知1个晶胞中含4个，则同时含4个，晶体的密度为，故D错误； 故选：D。 13．D 【详解】①晶体的基本单元是晶胞，晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列，有自范性，①正确； ②分子晶体若是密堆积方式，其配位数=，②正确； ③金属晶体由金属阳离子和电子构成，所以含有离子的晶体不一定是离子晶体，可能是金属晶体，③错误； ④共价键影响分子稳定性但不影响分子晶体熔沸点，分子晶体熔沸点与分子间作用力成正比，④错误； ⑤金刚石、碳化硅、晶体硅结构相似，C原子半径小于Si原子半径，键能大小：C-C键>C-Si键>Si-Si键，所以硬度的大小：金刚石>碳化硅>晶体硅，⑤正确； ⑥含共价键的晶体可能是分子晶体或离子晶体，如水中含有共价键，为分子晶体，NaOH为离子晶体但含有共价键，⑥错误； ⑦分子晶体的熔点不一定比金属晶体低，如汞的熔点小于碘，⑦错误； ⑧NaCl晶体中，位于体心的钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，所以NaCl晶体中，阴、阳离子的配位数都为6，⑧正确； 故选D。 14．C 【详解】A．根据示意图，有4个Fe3+在立方体的顶点，每个Fe3+被8个晶胞共有，每个晶胞中Fe3+个数为个，同理每个晶胞中Fe2+个数为，CN－位于棱的中点，每个CN－被4个晶胞共有，故每个晶胞中CN－个数为个。该蓝色晶体可表示为MxFey(CN)6，可知化学式包括了2个晶胞，包含Fe的个数为，则y=2，根据化合价代数和为0，M的化合价为+1，则化学式为MFe2(CN)6，x=1，A错误； B．根据分析，该晶体中含有阴阳离子，属于离子化合物；但是M的化合价为＋1，B错误； C．化学式MFe2(CN)6包括了2个晶胞，因此M属于1个晶胞的只能是个，不可能位于体心位置，C正确； D．根据晶胞的示意图，可知该晶胞中与每个Fe3+距离最近且相等的CN-有6个，D错误； 答案选C。 15．B 【详解】A．A区、B区的棱长均为，则晶胞棱长为a pm，故晶胞的体积为，A项正确； B．根据A区和B区的结构分析，位于形成的正八面体中心，因此与距离最近的的数目为6，B项错误； C．在A区和B区中4个构成正四面体结构，两个之间的最短距离是小立方体面对角线的，因此和之间的最短距离为，C项正确； D．将邻近的A区和B区看作一个整体，该整体为晶胞的，其所含的位于顶点、棱心和内部，个数为，位于内部，个数为4，位于内部，个数为8，则、和的个数比为1∶2∶4，故物质的化学式为，D项正确。 故选B。 16．当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生回相对滑动，但排列方式不变，弥散在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以金属有良好的延展性。 【解析】略 17．(1)溶解性：大于，理由是与分子之间能形成氢键，从而增大溶解；而乙烷不能与分子之间能形成氢键，溶解性较小 (2)是离子晶体，、、是分子晶体，离子键的作用大于分子间作用力，故的熔点较大，而后三者熔点较低且相差较小 【详解】（1）氮的电负性较大，分子与分子之间能形成氢键，而乙烷不能和水分子形成氢键，导致肼在水中的溶解性大于乙醇； （2）氟元素为电负性最大的元素，是离子晶体；而、、是分子晶体，离子键的作用大于分子间作用力，故的熔点较大，而后三者熔点较低且相差较小。 18．(1) 4s24p2 3 c (2) 小于 碳化硅中每个碳和四个硅成共价键，每个硅和四个碳成共价键，二氧化硅中每个氧和两个硅成共价键，每个硅和四个氧成共价键，原子的平均成键数碳化硅要大，所以熔点也要高 (3)不正确。因为非金属性比较的是原子得电子能力，对应单质的氧化性越强，而该反应中C是还原剂，Si是还原产物，主要体现碳的还原性 (4) AC CD 【详解】（1）Ge原子早元素周期表中的位置是第四周期第IVA族元素，故最外层电子排布为：4s24p2；Sn原子的最外层电子排布图为：，故电子云伸展方向有3个；单质锗在金属和非金属分界线附近，既有金属性又有非金属性，故选c； （2）二氧化硅熔点小于碳化硅，原因是：碳化硅中每个碳和四个硅成共价键，每个硅和四个碳成共价键，二氧化硅中每个氧和两个硅成共价键，每个硅和四个氧成共价键，原子的平均成键数碳化硅要大，所以熔点也要高； （3）该说法不正确。因为非金属性比较的是原子得电子能力，对应单质的氧化性越强，而该反应中C是还原剂，Si是还原产物，主要体现碳的还原性； （4）①混合气体增加的质量为碳质量，故反应的碳的物质的量为：，由方程式可知生成CO的物质的量为1.6mol，反应速率为：； ②A．达到平衡时，两种气体的速率之比等于化学计量数之比，故2v(CO2)= v(CO)，A正确； B．该反应正向气体分子数增大，压缩容器体积，平衡逆向移动，故浓度增大的倍数CO<CO2，B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，转移电子数增多，C正确； D．改变某一条件，若焦炭量随之增多，平衡逆向移动，若改变的条件是降低温度，容器体积不变，气体总质量减少，气体密度减小，D错误； 故选AC。 ③达到化学平衡之后，保持其他条件不变，移走少量CO，平衡正向移动。 A．保持其他条件不变，移走少量CO，平衡正向移动，达到新的平衡时二氧化碳的量减少，一氧化碳的量增加，CO2和CO浓度比减小，A错误； B．保持其他条件不变，移走少量CO，平衡正向移动，容器体积不变，气体总质量减少，气体密度减小，B错误； C．保持其他条件不变，移走少量CO，平衡正向移动，二氧化碳的转化率增大，C正确； D．保持其他条件不变，移走少量CO，平衡正向移动，达到新的平衡时二氧化碳的量减少，一氧化碳的量增加，故一氧化碳的体积分数增大，D正确； 故选CD。 19．(1)原子晶体 (2)干冰 (3) 离子键 1：1 (4)8 【详解】（1）金刚石中碳原子通过共价键形成空间立体网状结构，其晶体类型是原子晶体。 （2）氯化钠是离子晶体，熔化时破坏离子键，金刚石为原子晶体，熔化时破坏共价键，干冰是分子晶体，熔化时破坏范德毕力，范德华力比化学键弱的多，故熔点最低的是干冰。 （3）氯化钠是离子晶体，粒子间主要的化学键类型为离子键，其阴、阳离子数量的最简比为。 （4）氯化铯晶体中，距离最近且相等的Cl-有8个，故的配位数为8。 20．(1) sp3 NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大 (2)KH>H2O>PH3 (3)    较低 【详解】（1）由结构可知PH3中P的价层电子对数为4，P采用sp3杂化； NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因此H2O 的键角小于 NH3； （2）KH为离子晶体，H2O、PH3均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，因此熔点：KH>H2O>PH3； （3）的分子内部F原子与羟基H之间存在氢键，可表示为：；形成分子内氢键使得分子间作用力减弱，一般会使得熔点降低。 21．(1)第四周期第Ⅷ族 (2)X+H2O-2e-XO+2H+ (3) 4s24p3 < sp3 (4) < 中磷原子无孤电子对，中砷有孤电子对 (5) 【详解】（1）铁元素在第四周期第Ⅷ族。 （2）污染物X在电极a上的反应式是X+H2O-2e-XO+2H+。 （3）基态砷为33号元素，其价层电子排布式为4s24p3。 ②亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为，为V形结构，硝酸根离子的价层电子对数为，为平面三角形，亚硝酸根离子中孤电子对，有较大的排斥力，故亚硝酸根的键角小于硝酸根中的键角。 磷原子无孤电子对，也形成4个键，故杂化类型为sp3。 （4）中磷原子无孤电子对，中砷有孤电子对，故反应能力<。 （5）晶胞的质量为g，故一个晶胞中氧化铁的物质的量为mol，铁原子的物质的量为mol， 一个晶胞中Fe原子的个数为。 22． ① ②④ ③⑥ ⑤ ①④⑥ ③ ②⑤ ③ ① ④⑥ ⑤ 【分析】I．同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，性质和结构都完全相同的是同一种物质，由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体。 Ⅱ．一般活泼的金属和活泼的非金属容易形成离子键，非金属元素的原子间容易形成共价键；离子间通过离子键形成的晶体是离子晶体，分子间通过分子间作用力形成的晶体是分子晶体，原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体是原子晶体，据此解答。 【详解】I．（1）126C与146C是碳元素的两种核素，互为同位素，答案选①； （2）白磷与红磷、O2与O3分别是磷元素和氧元素形成的单质，分别互为同素异形体，答案选②④； （3）正丁烷与异丁烷、乙醇与二甲醚的分子式分别都相等，结构不同，分别互为同分异构体，答案选③⑥； （4）二氧化碳与干冰属于同一化合物，答案选⑤。 Ⅱ．①Na2S中只有离子键，属于离子晶体； ②CO2中只有共价键，形成的是分子晶体； ③SiO2中只有共价键，形成的是原子晶体； ④KOH中含有离子键和共价键，形成的是离子晶体； ⑤Ne是稀有气体分子，不存在化学键，形成的是分子晶体； ⑥NH4Cl中含有离子键和共价键，形成的是离子晶体。则 （1）属于离子晶体的是①④⑥，属于原子晶体的是③，属于分子晶体的是②⑤； （2）只含共价键（不含分子间作用力）的是③，只存在离子键的是①，既存在离子键又存在共价键的是④⑥，不存在化学键的是⑤。 23．(1)BC (2) 与Zn2+相连的双键氧原子不在对称轴的同侧 1.25 a-2d 【详解】（1）若在L2-上引入能与水分子形成氢键的羟基和氨基，有利于增强X与水分子的吸附作用，若在L2-上引入不能与水分子形成氢键的氯原子、甲基，不能增强X与水分子的吸附作用，故选BC； （2）①由X晶胞的组成单元的对角面可知，晶胞中与同一配体相连的两个[Zn4O]6+的不同之处在于与Zn2+相连的双键氧原子不在对称轴的同侧； ②由X晶胞的组成单元的对角面可知，每个锌离子与2个氧离子相连，其中1个氧离子为4个锌离子所共有，则每个锌离子实际上与1+0.25=1.25个氧离子相连，所以X晶体中锌离子的配位数为1.25； ③由X晶胞的组成单元结构可知，[Zn4O]6+中两个处于体对角线的氧离子距离、边长和面对角线构成直角三角形，氧离子距离为单元结构的体对角线，设A、B两个锌离子之间的最短距离为xnm，由体对角线的长度可得：x+2d=，解得x=a—2d； ④由X晶胞的组成单元结构可知，单元结构中位于顶点的[Zn4O]6+的个数为8×=1，位于棱上的L2-的个数为12×=3，设晶体的密度为dg/cm3，由X晶体具有面心立方结构，其晶胞由8个结构相似的组成单元构成可得：=(2a×10—10) 3d，解得d=。 24． 29 第四周期第IB族 O>Si> Ba O SiC>Si>CO2 Si、SiC 都是原子晶体，熔点高：干冰(或CO2晶体)是分子晶体，熔点低。而C原子半径比Si小，Si-C 共价键比Si-Si键长短，键能大，SiC 熔点比Si高 平面三角形 弱于 sp2杂化 g/cm3 【详解】(1) Cu核外有29个电子，每个电子的运动状态是不一样，所以有29个不同运动状态的电子，其在周期表中的位置第四周期第IB族，同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，则电负性O＞C，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则电负性C＞Si，Ba是金属，电负性最小，即Si、O、Ba元素电负性由大到小的顺序为O>Si> Ba，故答案为：29、第四周期第IB族、O>Si> Ba。 (2) “中国蓝”的发色中心是以Cu2+为中心离子的配合物，其Cu2+提供空轨道，O原子提供孤电子对，故答案为：O。 (3) Si、SiC 都是原子晶体，熔点高，干冰(或CO2晶体)是分子晶体，熔点低。而C原子半径比Si小，Si-C 共价键比Si-Si键长短，键能大，SiC 熔点比Si高，则Si、SiC、 CO2三种物质晶体状态时熔点由高到低的顺序为：SiC>Si>CO2，原因是：Si、SiC 都是原子晶体，熔点高：干冰(或CO2晶体)是分子晶体，熔点低。而C原子半径比Si小，Si-C 共价键比Si-Si键长短，键能大，SiC 熔点比Si高。 (4) ①等电子体是指具有相同价电子数目和原子数目的分子或原子，即CO的一种常见等电子体分子的电子式为： ，NO的价层电子对为3，则NO的VSEPR模型为平面三角形。HNO3比HNO2，前者的非羟基氧个数多于后者，导致中心原子的正电性增强，容易吸附NOH中氧的电子，在水分子的作用下，H+易电离出来，所以酸性HNO2弱于HNO3，故答案为：平面三角形、弱于。 ②i由于g-C3N4分子中N原子形成2个δ键且有一个孤电子对，即N原子sp2杂化，故答案为：sp2杂化。 ii每个晶胞中含有6个C和8个N，一个晶胞质量为： ，晶胞体积为Vcm3，该晶胞的密度为= g/cm3，故答案为： g/cm3。 iii平移过去完全重叠就是最小单元，，故答案为：。 25． 90 g∙mol−1 C3H6O3 4 1:1 【分析】(1)根据计算 。 (2)浓硫酸吸收水，水的质量为2.7g，计算出氢质量，碱石灰吸收二氧化碳，二氧化碳的质量为6.6g，计算出碳的质量，再计算出氧的质量和物质的量，得出M中碳、氢、氧物质的量之比，根据M的摩尔质量得出分子式。 (3)羟基的电子式为。 (4)根据M 的核磁共振氢谱得到M中含有4种氢原子、个数比为1:1:1:3。 (5)根据M有4种氢原子，且个数比为1:1:1:3，又含有羟基和羧基得到结构简式。 (6)—OH与钠反应，—COOH与钠反应，—COOH与碳酸氢钠反应进行分析。 【详解】(1)根据，得到M =45×2 g∙mol−1=90 g∙mol−1；故答案为：90 g∙mol−1。 (2)将此4.5 g M 在足量纯 O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，浓硫酸吸收水，水的质量为2.7g，水物质的量为0.15mol，氢原子物质的量为0.3mol，氢的质量为0.15mol×2×1g∙mol−1= 0.3g，碱石灰吸收二氧化碳，二氧化碳的质量为6.6g，二氧化碳物质的量为0.15mol，碳原子物质的量为0.15mol，碳的质量为0.15mol×12g∙mol−1= 1.8g，氧的质量为4.5g－0.3g－1.8g=2.4g，氧原子物质的量为0.15mol，因此M中碳、氢、氧原子物质的量之比为n(C)：n(H)：n(O)=0.15mol：0.3mol：0.15mol =1：2：1，最简式为CH2O，根据M的摩尔质量为90 g∙mol−1，则M的分子式为C3H6O3；故答案为：C3H6O3。 (3)通过M 的红外光谱图发现该分子中既有羟基，还有羧基，羟基的电子式为 ；故答案为： 。 (4)根据M 的核磁共振氢谱，得到M中含有4种氢原子；故答案为：4。 (5)综上所述，M有4种氢原子，且个数比为1:1:1:3，又含有羟基和羧基，因此M 的结构简式为；故答案为：。 (6)—OH与钠反应，—COOH与钠反应，1mol M与足量的钠反应生成1mol H2，—COOH与碳酸氢钠反应，1mol M与足量碳酸氢钠反应产生1mol CO2，因此等物质的量的M分别与足量钠和碳酸氢钠反应产生的H2与CO2的物质的量之比为1:1；故答案为：1:1。 【点睛】求最简式（或实验式），先通过生成的水质量计算有机物中氢的质量，再通过生成的二氧化碳计算有机物中碳的质量，再根据总质量计算有机物中氧的质量和物质的量，求出最简式。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$