高中化学单元测试——专题3微粒间作用力与物质性质（较难版02）

高中化学单元测试 —— 专题3 微粒间作用力与物质性质（较难版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列物质中σ键和π键数目比为1：2的是 A． B． C． D．HCN 2．（本题3分）某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔点，记录如下： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 -68 782 根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是 A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．全部 3．（本题3分）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．S2的摩尔质量为32 g/mol 4．（本题3分）下列物质的性质与分子间作用力无关的是 A．比易液化 B．沸点： C．等质量的冰比液态水的体积大 D．稳定性： 5．（本题3分）青铜是重要的铜合金，下列关于铜和铜合金的说法错误的是 A．青铜比纯铜熔点低 B．青铜比纯铜硬度大 C．铜属于金属晶体，具有良好的导电性和导热性 D．金属铜中含有金属键，具有方向性和饱和性 6．（本题3分）下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： 中C原子为sp杂化，为直线形分子，中C原子为杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： HF分子间可以形成氢键，HCl没有氢键 C 电子云半径 4s电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大 D 熔点： 阴、阳离子所带电荷数相同，离子半径比小，CuO的晶格能大于CuS A．A B．B C．C D．D 7．（本题3分）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B 金属有良好的延展性 电子气理论 C 的沸点高于 共价键键参数 D 刚玉的硬度大，熔点高 共价晶体 A．A B．B C．C D．D 8．（本题3分）部分氧族元素的氢化物的沸点如下表：下列说法中正确的是 H2O H2S H2Se H2Te 100℃ -61.8℃ -41.1℃ -2℃ A．氧族元素氢化物沸点的高低与范德华力的大小无关 B．范德华力一定随相对分子质量的增大而减小 C．水分子间还存在一种特殊的分子间作用力 D．水分子间存在共价键，加热时较难断裂 9．（本题3分）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 键能 436 157 568 431 298 A． B．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 C．表中最稳定的是键 D．   10．（本题3分）观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．原子数相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1：2 B．SiO2晶体中Si和Si-O个数比为1：4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 11．（本题3分）判断下列说法错误的是 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为 B．晶体中和键个数比为 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为 D．晶体中每个周围有6个紧邻的 12．（本题3分）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，晶胞结构如图所示。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．铁镁合金晶胞中Fe原子数为4 B．Mg与Fe之间的最近距离为nm C．在铁镁合金晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个 D．储氢时一个晶胞中有4个H2分子 13．（本题3分）杯酚（）能够分离提纯和，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A．杯酚可溶于氯仿，且能循环使用 B．杯酚晶体属于分子晶体 C．杯酚与分子之间通过氢键形成超分子 D．操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 14．（本题3分）某种晶体的完整结构单元如图所示，该晶体的实际结构中存在约5%的氧空位(可提高氧离子电导性能)。下列说法错误的是 A．晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成正八面体 B．该晶体的一个完整晶胞中含有8个La原子 C．该晶体实际结构的化学式为La2NiMnO6 D．该晶体的实际结构中La(Ⅲ)与La(Ⅳ)原子个数比为4∶1 二、解答题 15．（本题14分）人们常常利用晶体的特殊性质制造出各种材料，这些晶体材料有着十分广泛的用途。回答下列问题： (1)一种、互化物的化学式为，晶胞结构如图所示。 ①可通过_________实验测出该晶体内部微粒在空间按照一定规律做周期性重复排列。 ②图中表示的是_________(填“”或“”)原子。 ③该晶体属于_________(填“分子”“离子”“共价”或“金属”)晶体。 ④1号原子和2号原子之间的距离为_________(用含b的代数式表示)。 (2)氯化钠晶体的结构如图所示。 ①下列物质晶体类型与氯化钠晶体类型相同的是_________(填标号)。 A．    B．    C．    D． ②该晶体中，距最近的有_________(填具体数字)个，与最近的可形成_________(填“四”“六”或“八”)面体。 ③纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶体的晶胞的大小和形状相同，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数之比为_________。 16．（本题14分）氮及其化合物与人类的生产、生活密切相关。回答下列问题： (1)的电子式为___________。 (2)可用作氮肥； ①属于___________(填“离子”“分子”或“共价”)晶体。 ②N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 ③分子(或离子)中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数。如苯分子中的大键可表示为。中存在的大键可表示为___________。 (3)铁和氮形成的一种晶体，晶胞结构如图所示。 ①离子半径：___________(填“>”或“<”)。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。则a原子的分数坐标为___________。 (4)某种磁性氨化铁的晶胞结构如图所示。 该晶体的化学式为___________。 17．（本题15分）中国科学家首次在月球上发现新矿物，将其命名为“嫦娥石”，“嫦娥石”中包含了Fe、Cu、Ti、Cr、Ni、N、P、O、Si、Ga等多种元素。回答下列问题： (1)基态Si原子的电子在核外有________种空间运动状态，原子核外有________种不同能量的电子。 (2)基态Ti原子中有________个未成对电子，其中最外层的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为________形。 (3)基态的价层电子轨道表示式为________。 (4)金属镓(Ga)位于元素周期表中第四周期第IIIA族，其卤化物的熔点如下表： 物质 熔点 77.75 122.3 熔点比和熔点高很多的原因是________________。 (5)一种铜合金的晶胞及晶胞中各原子的投影位置如图所示，晶胞棱边夹角均为，该晶体的化学式为________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A、B点原子的分数坐标分别为、，则C点原子的分数坐标为________；晶胞中C、D原子间距离________pm。 18．（本题15分）锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一，回答下列问题： (1)金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用“_______理论”解释。 (2)已知金属锰有多种晶型，γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_______(填序号)，每个Mn原子周围紧邻的原子数为_______。 A． B． C． D． (3)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇()，其相对分子质量等于丙醛()，但两者沸点相差较大，原因是_______。 (4)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为，为，则C的离子坐标参数为_______。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为作密置单层排列，填充其中(如图乙)，已知的半径为a pm，设阿伏加德罗常数为，每平方米面积上具有该晶体的质量为_______g(已知Ni的相对原子质量为59，用含、的代数式表示)。 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 $ 高中化学单元测试 —— 专题3 微粒间作用力与物质性质（较难版02） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列物质中σ键和π键数目比为1：2的是 A． B． C． D．HCN 【答案】B 【详解】A．中只含σ键，故A不选； B．氮气的结构式为N≡N，分子中含有三键含有1个σ键和2个π键，则σ键和π键数目比为1：2，故B选； C．CO2中含有2个双键，则σ键和π键数目比为1：1，故C不选； D．HCN的结构为H-C≡N，分子中含有一个单键和一个三键，则σ键和π键数目比为1：1，故D不选。 答案选B。 2．（本题3分）某化学兴趣小组在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔点，记录如下： NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 CaCl2 熔点/℃ 801 712 190 -68 782 根据这些数据分析，他们认为属于分子晶体的是 A．NaCl、MgCl2、CaCl2 B．AlCl3、SiCl4 C．NaCl、CaCl2 D．全部 【答案】B 【详解】NaCl、MgCl2、CaCl2的熔沸点高是离子晶体，而AlCl3、SiCl4的熔沸点较低，是分子晶体； 故选：B。 3．（本题3分）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．S2的摩尔质量为32 g/mol 【答案】B 【详解】A．S2、S4、S6、S8均为硫元素的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．1个S8分子中含有的S-S键个数为8个，所以1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA，B正确； C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO2，SO2在催化剂的条件下才能转化为SO3，C错误； D．S2的摩尔质量为64g/mol，D错误； 故答案选B。 4．（本题3分）下列物质的性质与分子间作用力无关的是 A．比易液化 B．沸点： C．等质量的冰比液态水的体积大 D．稳定性： 【答案】D 【详解】A．NH3比PH3易液化是因为氨气分子间存在氢键，与分子间作用力有关，故A不合题意； B．水分子存在氢键，故熔沸点越高，相对分子质量越大，则熔沸点越高，沸点：H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S，与分子间作用力有关，故B不合题意； C．水分子之间存在氢键，相同质量的水，固态时体积大于液体，与分子间作用力有关，故C不合题意； D．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱，与共价键有关，与分子间作用力无关，故D符合题意； 答案选D。 5．（本题3分）青铜是重要的铜合金，下列关于铜和铜合金的说法错误的是 A．青铜比纯铜熔点低 B．青铜比纯铜硬度大 C．铜属于金属晶体，具有良好的导电性和导热性 D．金属铜中含有金属键，具有方向性和饱和性 【答案】D 【详解】A．青铜是合金，合金的熔点通常低于纯金属，因此青铜比纯铜熔点低，A正确； B．合金的硬度一般高于纯金属，青铜比纯铜硬度大，B正确； C．铜属于金属晶体，金属晶体中的自由电子使其具有良好的导电性和导热性，C正确； D．金属键是自由电子与金属阳离子之间的相互作用，没有方向性和饱和性，D错误； 故选D。 6．（本题3分）下列关于物质结构或性质及解释存在错误的是 选项 物质结构或性质 解释 A 键角： 中C原子为sp杂化，为直线形分子，中C原子为杂化，为正四面体形分子 B 稳定性： HF分子间可以形成氢键，HCl没有氢键 C 电子云半径 4s电子的能量高，在离核更远的区域出现的概率大 D 熔点： 阴、阳离子所带电荷数相同，离子半径比小，CuO的晶格能大于CuS A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．CO2分子中C原子的价层电子对数为，不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采用sp杂化；分子中C原子的价层电子对数为，不含孤电子对，为杂化，为正四面体形，A正确； B．非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，F的非金属性强于Cl，因此稳定性：HF>HCl，氢键不影响物质的稳定性，B错误； C．同为s能级，电子能量越高出现在原子核外更远的区域概率越大导致2s能级的电子云半径小于4s能级，C正确； D．CuO、CuS均为离子化合物，阴、阳离子所带电荷数相同，离子半径比小，CuO的晶格能大于CuS，使得熔点：，D正确； 故选B。 7．（本题3分）物质的结构决定性质，下列事实与结构因素无关的是 选项 事实 结构因素 A K与Na产生的焰色不同 能量量子化 B 金属有良好的延展性 电子气理论 C 的沸点高于 共价键键参数 D 刚玉的硬度大，熔点高 共价晶体 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．焰色反应的本质是原子中电子跃迁，不同元素原子的电子能级不同（符合能量量子化的特点），跃迁时辐射光的波长不同，因此K、Na焰色不同，事实与结构因素有关，A不符合题意； B．电子气理论可以解释金属延展性：金属键是金属阳离子与自由电子的相互作用，金属受外力发生形变、阳离子层相对滑动后，金属键仍能维系，因此金属有良好延展性，事实与结构因素有关，B不符合题意； C．和都是分子晶体，沸点高低由分子间范德华力决定：相对分子质量更大，范德华力更强，因此沸点更高。共价键键参数（键长、键能）影响分子的热稳定性，与分子沸点无关，事实与给出的结构因素无关，C符合题意； D．共价晶体中原子以强共价键结合，因此具有硬度大、熔点高的特点，高中阶段讨论刚玉的高硬度高熔点时，可归为共价晶体性质，事实与结构因素有关，D不符合题意； 故选C。 8．（本题3分）部分氧族元素的氢化物的沸点如下表：下列说法中正确的是 H2O H2S H2Se H2Te 100℃ -61.8℃ -41.1℃ -2℃ A．氧族元素氢化物沸点的高低与范德华力的大小无关 B．范德华力一定随相对分子质量的增大而减小 C．水分子间还存在一种特殊的分子间作用力 D．水分子间存在共价键，加热时较难断裂 【答案】C 【详解】A．、、的沸点随相对分子质量增大而升高，说明范德华力逐渐增强，与等的结构具有相似性，H2O的相对分子质量最小，但其沸点最高，是由于分子间除了存在范德华力外，还存在氢键，A错误； B．范德华力通常随相对分子质量增大而增强，如到的沸点升高正是范德华力增强的结果，B错误； C．水分子间存在氢键，这是一种比范德华力更强的特殊分子间作用力，导致沸点异常高，C正确； D．水沸腾时破坏的是分子间氢键，而非分子内的共价键；共价键断裂需要更高能量，D错误； 综上，答案是C。 9．（本题3分）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 键能 436 157 568 431 298 A． B．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 C．表中最稳定的是键 D．   【答案】A 【详解】A．Cl、Br、I的原子半径依次增大，则H-Cl、H-Br、H-I的键能依次减小，所以431kJ⋅mol−1>E(H—Br)>298kJ⋅mol−1，A正确； B．表中数据显示，HF、HCl、HI的键能依次减小，则说明热稳定性的强弱顺序为，B不正确； C．键能越大，键越牢固，表中数据显示，H-F键的键能最大，则最稳定的是键H-F，C不正确； D． △H=436 kJ∙mol-1+157 kJ∙mol-1-2×568 kJ∙mol-1=-543 kJ∙mol-1，D不正确； 答案选A。 10．（本题3分）观察下列模型，判断下列说法错误的是 金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60 A．原子数相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为1：2 B．SiO2晶体中Si和Si-O个数比为1：4 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为2：1 D．C60晶体堆积属于分子密堆积 【答案】A 【详解】金刚石和碳化硅都是共价晶体，在晶体中每个C原子或Si原子与相邻的4个原子形成共价键，每个共价键为2个原子所共有，因此若晶体中含有1 mol原子，则物质含有共价键的数目是2NA，故原子数相同的金刚石和碳化硅共价键个数之比为1∶1，A错误；在SiO2晶体中，每个Si原子与相邻的4个O原子形成Si—O，故Si原子与Si—O个数比为1∶4，B正确；在石墨烯中，每个C原子为相邻的3个六元环所共有，则在六元环中含有的C原子数为6×=2，因此石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1，C正确；C60 分子之间只有范德华力，所以晶体是分子密堆积，D正确。 11．（本题3分）判断下列说法错误的是 A．物质的量相同的金刚石和碳化硅，共价键个数之比为 B．晶体中和键个数比为 C．石墨烯中碳原子和六元环个数比为 D．晶体中每个周围有6个紧邻的 【答案】A 【详解】A．金刚石、碳化硅为共价晶体，1 mol 金刚石含2 mol共价键；碳化硅为原子晶体，1 mol含4 mol共价键，等物质的量的二者共价键个数比为，说法错误，A符合题意； B．晶体中每个原子与4个原子形成4个键，和键个数比为，说法正确，B不符合题意； C．石墨烯中每个碳原子被3个六元环共用，每个六元环含有的碳原子数为，碳原子和六元环个数比为，说法正确，C不符合题意； D．为面心立方结构，每个周围有6个紧邻的，配位数为6，说法正确，D不符合题意； 答案选A。 12．（本题3分）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，晶胞结构如图所示。储氢时，分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．铁镁合金晶胞中Fe原子数为4 B．Mg与Fe之间的最近距离为nm C．在铁镁合金晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数有12个 D．储氢时一个晶胞中有4个H2分子 【答案】B 【详解】A．由铁镁合金晶胞结构可知，铁原子处于面心和顶点位置，由均摊法计算可知，铁镁合金晶胞中含有铁原子数为=4，A正确； B．分子在晶胞的体心和棱的中心位置，且最近的两个氢分子之间的距离为a nm，晶胞面对角线长度2anm，晶胞边长anm，Mg与Fe之间的最近距离为体对角线长度的，最近距离为nm，B错误； C．以一个铁原子为中心，有三个互相垂直的面，每个面上有4个铁原子离该铁原子距离相等且最近，则与铁原子最近的铁原子数有12个，C正确； D．分子在晶胞的体心和棱的中心位置，根据均摊法计算，储氢时一个晶胞中H2分子数目为=4，D正确； 故选B。 13．（本题3分）杯酚（）能够分离提纯和，其结构和提纯原理如下图所示。下列说法错误的是 A．杯酚可溶于氯仿，且能循环使用 B．杯酚晶体属于分子晶体 C．杯酚与分子之间通过氢键形成超分子 D．操作1用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒 【答案】C 【详解】A．由分离提纯示意图可知，操作2后杯酚溶于氯仿，可重新投入使用，即可循环使用，A正确； B．杯酚是由分子通过分子间作用力构成的晶体，属于分子晶体，B正确； C．氢键需要氢原子连接在F、O、N等电负性大、原子半径小的原子上，且与另一分子的F、O、N作用，仅含C元素，无法与杯酚形成氢键，二者通过非共价键形成超分子，C错误； D．操作1分离固体和液体，为过滤操作，用到的主要玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，D正确； 故选C。 14．（本题3分）某种晶体的完整结构单元如图所示，该晶体的实际结构中存在约5%的氧空位(可提高氧离子电导性能)。下列说法错误的是 A．晶体中与Ni原子距离最近的Mn原子构成正八面体 B．该晶体的一个完整晶胞中含有8个La原子 C．该晶体实际结构的化学式为La2NiMnO6 D．该晶体的实际结构中La(Ⅲ)与La(Ⅳ)原子个数比为4∶1 【答案】C 【详解】由题给结构单元图可知，与Ni原子距离最近的Mn原子位于Ni原子的上、下、左、右、前、后六个方向，Ni原子位于Mn原子构成的正八面体的体心，A正确；由图可知，题图结构单元为一个晶胞的，题图结构单元中体心处有1个La原子，故一个完整晶胞中含有8个La原子，B正确；根据题意，一个完整晶胞由8个题图结构单元构成，则完整晶胞中含有8个La原子，4个Ni原子，4个Mn原子，理想状态下含有24个O原子，其理想化学式为La8Ni4Mn4O24(即La2NiMnO6)。实际结构存在5%的氧空位，故实际O原子个数为24×(1-5%)=22.8个，因此实际化学式为La8Ni4Mn4O22.8(即La2NiMnO5.7)，C错误；设La(Ⅲ)和La(Ⅳ)分别为x、y个，可得方程式x+y=2(La原子守恒)，3x+4y+2×1+3×1=5.7×2(化合价代数和为0)，解得x=1.6，y=0.4，即La(Ⅲ)与La(Ⅳ)原子个数比为4∶1，D正确。 二、解答题 15．（本题14分）人们常常利用晶体的特殊性质制造出各种材料，这些晶体材料有着十分广泛的用途。回答下列问题： (1)一种、互化物的化学式为，晶胞结构如图所示。 ①可通过_________实验测出该晶体内部微粒在空间按照一定规律做周期性重复排列。 ②图中表示的是_________(填“”或“”)原子。 ③该晶体属于_________(填“分子”“离子”“共价”或“金属”)晶体。 ④1号原子和2号原子之间的距离为_________(用含b的代数式表示)。 (2)氯化钠晶体的结构如图所示。 ①下列物质晶体类型与氯化钠晶体类型相同的是_________(填标号)。 A．    B．    C．    D． ②该晶体中，距最近的有_________(填具体数字)个，与最近的可形成_________(填“四”“六”或“八”)面体。 ③纳米材料的表面微粒数占总微粒数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶体的晶胞的大小和形状相同，则这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数之比为_________。 【答案】(1) X射线衍射 Nb 金属 (“0.7b～0.71b”之间均可) (2) B 6 八 【详解】（1）①测定晶体内部微粒空间排列结构最常用且有效的方法是X射线衍射实验； ②根据均摊法计算晶胞中微粒数目：黑球位于顶点和体心，其数目为 ；白球位于4个棱心和6个面上，其数目为，即黑球与白球的个数比为 ，结合化学式 可知，因此黑球表示原子； ③和均为金属元素，二者形成的互化物晶体属于金属晶体； ④观察晶胞结构可知，底面为边长为的正方形，1号原子位于底面的面心，2号原子位于底面的顶点，故1号和2号原子之间的距离为底面对角线长的一半，即； （2）①氯化钠属于离子晶体，为共价晶体，为由和构成的离子晶体，而、均为分子晶体，则与氯化钠晶体类型相同的是，故选B； ②在氯化钠晶体中，以体心的为例，距离其最近的位于上、下、左、右、前、后6个方向的面心上，共6个；将这6个的中心连接起来，构成的空间几何构型为正八面体； ③这种纳米颗粒的表面微粒数为26，中心微粒数为1，总微粒数=表面微粒数+中心微粒数=26+1=27，所以这种纳米颗粒的表面微粒数与总微粒数的比值为26∶27。 16．（本题14分）氮及其化合物与人类的生产、生活密切相关。回答下列问题： (1)的电子式为___________。 (2)可用作氮肥； ①属于___________(填“离子”“分子”或“共价”)晶体。 ②N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示)。 ③分子(或离子)中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大键的电子数。如苯分子中的大键可表示为。中存在的大键可表示为___________。 (3)铁和氮形成的一种晶体，晶胞结构如图所示。 ①离子半径：___________(填“>”或“<”)。 ②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。则a原子的分数坐标为___________。 (4)某种磁性氨化铁的晶胞结构如图所示。 该晶体的化学式为___________。 【答案】(1) (2) 离子 (3) < (4) 【详解】（1）为共价化合物，电子式为。 （2）①是由铵根离子、硝酸根离子构成的，属于离子晶体。 ②同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，N、H、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 ③N的5个价电子除去形成σ键的三个电子，还有未成键的2个电子，它与3个O的未成键电子，加上得到的一个电子，形成4中心6电子键，则中存在的大键可表示为。 （3）①同一元素不同粒子，核外电子数越多，半径越大；故离子半径：<。 ②由图可知，a原子在xyz轴上的投影坐标分别为1、、，分数坐标为。 （4）根据“均摊法”，晶胞中含个Fe、2个N，该晶体的化学式为Fe3N。 17．（本题15分）中国科学家首次在月球上发现新矿物，将其命名为“嫦娥石”，“嫦娥石”中包含了Fe、Cu、Ti、Cr、Ni、N、P、O、Si、Ga等多种元素。回答下列问题： (1)基态Si原子的电子在核外有________种空间运动状态，原子核外有________种不同能量的电子。 (2)基态Ti原子中有________个未成对电子，其中最外层的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为________形。 (3)基态的价层电子轨道表示式为________。 (4)金属镓(Ga)位于元素周期表中第四周期第IIIA族，其卤化物的熔点如下表： 物质 熔点 77.75 122.3 熔点比和熔点高很多的原因是________________。 (5)一种铜合金的晶胞及晶胞中各原子的投影位置如图所示，晶胞棱边夹角均为，该晶体的化学式为________。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A、B点原子的分数坐标分别为、，则C点原子的分数坐标为________；晶胞中C、D原子间距离________pm。 【答案】(1) 8 5 (2) 2 球 (3) (4)是离子晶体，和是分子晶体，离子键强于分子间作用力 (5) 【详解】（1）Si为14号元素，其基态原子核外电子排布式为，基态Si原子占据1s、2s、2p、3s、3p（两个轨道），所以基态Si原子占据8个轨道，其核外空间状态是8种。 （2）Ti位于元素周期表第四周期第IVB族，价层电子排布式为，有2个未成对电子，最外层电子位于4s轨道，电子云轮廓图为球形。 （3）价层电子排布式为，则价层电子轨道表示式为。 （4）物质熔点和晶体类型直接相关：F电负性大，由阴阳离子通过离子键结合形成离子晶体，离子键作用强、熔点高；而Cl、Br电负性相对更小，、属于分子晶体，仅靠微弱的分子间作用力结合，因此熔点远低于离子晶体的。 （5）由晶胞结构可知，铜原子位于顶角、面上和体内，其个数为个，铟原子位于棱上和面上，其个数为个，碲原子位于体内，其个数为8个，则该晶体的化学式为；由A点、B点原子的分数坐标分别为、知，C点原子位于体对角线处、面对角线处，C点原子的分数坐标为；由晶胞中C、D形成的直角三角形的边长为、可知，晶胞中C、D原子间距离。 18．（本题15分）锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一，回答下列问题： (1)金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用“_______理论”解释。 (2)已知金属锰有多种晶型，γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列_______(填序号)，每个Mn原子周围紧邻的原子数为_______。 A． B． C． D． (3)镍和苯基硼酸在催化剂作用下可以合成丙烯醇()，其相对分子质量等于丙醛()，但两者沸点相差较大，原因是_______。 (4)NiO的晶胞结构如图甲所示，其中离子坐标参数A为，为，则C的离子坐标参数为_______。一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为作密置单层排列，填充其中(如图乙)，已知的半径为a pm，设阿伏加德罗常数为，每平方米面积上具有该晶体的质量为_______g(已知Ni的相对原子质量为59，用含、的代数式表示)。 【答案】(1)电子气 (2) C 12 (3)丙烯醇分子之间能形成分子间氢键 (4) （） 【详解】（1）金属的导电、导热、金属光泽和延展性，都可以用电子气理论解释； （2）面心立方晶胞是Mn原子位于晶胞的顶点和面心， C图为面心立方堆积的俯视图，故答案选C；在面心立方堆积中，每个顶点和面都有一个Mn原子，故每个Mn原子的周围有12个Mn原子； （3）丙烯醇中含有羟基，可以形成分子间氢键，氢键可提高其沸点，丙醛不能形成氢键，所以沸点要低于丙烯醇； （4） 根据题给信息，分析晶胞结构可知，C的离子在右侧面心，其坐标参数为()；根据可知，每个被一个内角为60°的平行四边形围住，在该四边形中，的数目为1，的数目为，已知的半径为a pm，，该平行四边形的面积为，故每平方米面积上具有该晶体的质量为：  g。 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 $