时间:2017-09-24 00:07:22
1、填空题 现有甲、乙、丙、丁四种晶胞，如图所示，可推知：甲晶体中A与B的离子个数比为_____；乙晶体的化学式为______；丙晶体的化学式为______；丁晶体的化学式为____。 
参考答案：1:1；C2D；EF；XY2Z
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 （12分）本题包括A、B两小题，分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容，请选择其中—题，并在相应的答题区域作答。若两题都做，则按A题评分。
A．镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
（1）请参考下述数据填空和回答问题：
工业上常用电解熔融MgCl2的方法生产金属镁，电解Al2O3与冰晶石熔融混合物的方法生产铝。不用电解MgO的方法生产镁的原因?；不用电解AlCl3的方法生产铝的原因?。
（2）2001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的晶胞如图所示。镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内。则该化合物的化学式可表示为?。
（3）写出Cu+的核外电子排布式?。
（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是?。
（5）某喹喏酮类药物（中心离子是Cu2＋）结构如下图，关于该药物的说法正确的是?。
A．中心离子Cu2+的配位数是5
B．N原子均采用sp2杂化
C．存在配位键、极性共价键和非极性共价键
D．熔点很高，硬度很大
B．某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：
步骤I：称取0．4 g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10 mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解。向碘瓶中加入25．00 mL含0．01 mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10％碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失。
步骤II：在暗处放置30 min，并不时轻轻摇动。30 min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10％
碘化钾10 mL和蒸馏水50 mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。
步骤Ⅲ：加入指示剂，用0．1 mol·L－1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点。
测定过程中发生的相关反应如下：
①
②IBr＋KI=I2+KBr
③I2＋2S2O32－=2I－＋S4O62－
请回答下列问题：
（1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是?，碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式?。
（2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30 min，并不时轻轻摇动的原因是?。
（3）步骤Ⅲ中所加指示剂为?，滴定终点的现象?。
（4）反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳，所需操作有?。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：一般
3、计算题 （12分）几何学是解决物质结构问题的基础。C60（每个碳原子与周围3个碳原子相连，如下图）是一系列碳原子簇合物（即富勒烯）的一个典型代表,它的应用十分广泛,涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等。就其结构而言也很特殊。18世纪俄罗斯数学家莱昂哈德·欧拉通过理论论证，明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有12个五边形方能闭合成多面体。试回答：
（1）由12个五边形构成的最小碳笼的化学式为__________________________________，计算过程为_________________________。
（2）除碳原子能形成笼形球状分子外，实验中还发现了以金属原子部分取代碳原子的“金属——碳原子”团簇分子，即金属碳烯，若金属碳烯的价电子总数与碳原子团簇分子的价电子总数相等，你认为能代替碳原子的金属有____________________________________（填在周期表中的位置）。
（3）在最小的金属碳烯原子簇化合物中，金属与碳原子个数比为2∶3，这种最小金属碳烯团簇分子的化学式为_____________________________（用M代金属）。
（4）计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近，美国研究人员通过理论计算证明，可以用24个X原子和24个Y原子代替48个碳原子形成C12X24Y24新的团簇分子。若已知这种全非金属团簇分子与C60价电子总数相等，且X、Y、C元素位于同一周期，X的原子半径小于Y的原子半径，则在12个五边形中，每个五边形中有___________个X原子，有___________个Y原子，X是___________元素，Y是___________元素。
（5）目前，化学家已经找到十余种富勒烯家族成员，如C28、C32、C50、C60、C70……（富勒烯家族成员还在增加），它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体，则C80结构中五边形和六边形的个数分别是_________和_________。
（6）下列物质不属于富勒烯家族的有___________。
A．C18
B．C44
C．C72
D．C83
（7）晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体（如下图所示）。其中含有20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个硼原子。请根据观察和计算确定：
①该基本结构单元内，所含硼原子的个数为__________；所含B—B键的数目是__________。
②若将晶体硼结构单元的每个顶角削去，余下部分就和C60晶体的结构相同。据此确定，C60是由__________个正六边形和__________个正五边形构成。
参考答案：（1）C20? 12×5/3=20
（2）ⅣA或ⅣB的金属?（3）M8C12
（4）2? 2? N? B?（5）12? 30?（6）AD
（7）①12? 30?②12? 20
本题解析：（1）根据“一个碳原子与另三个碳原子相连”的结构特点，很快可以算出由12个五边形构成的最小碳笼分子中含有的碳原子个数为12×5/3=20。（2）价电子数相等，即最外层电子数相等（对同主族元素而言），所以能代替碳原子的金属应是?ⅣA或?ⅣB的金属。（3）因为最小的碳烯原子簇化合物共有20个原子，所以该金属碳烯团簇的化学式为M8C12。（4）因为C12X24Y24与C60价电子总数相等，所以元素X、Y可以有B、N或Be、O或Li、F等多种组合。但是X、Y全是非金属，且原子半径X<Y，所以X是N，Y是B。显然每个五边形中有2个X原子，2个Y原子，1个C原子。（5）由题意知，C80中一定有12个五边形，设C80中六边形的个数为Y，则有（12×5+6Y）/3=80，所以Y=30。（6）富勒烯家族中最小碳原子数为20，所以A不正确;又因为碳原子数必为偶数，所以D也不正确。也可以利用第（5）小题的方法验证B和C选项，其属于富勒烯家族。(7)观?察所给晶体结构示意图，可知在晶体硼中，每个硼原子为5个等边三角形所共有。因此，每个三角形中所含硼原子数目为3×
,该基本结构单元中含硼原子数目为20×
=12；又因为每条边（B—B键）为2个三角形所共有，因此，该基本结构单元中所含B—B键数目为20×3×
=30。若削去晶体硼结构单元中的一个顶角，则得到一个正五边形（数学上，一个平行于正五棱锥底面的平面与正五棱锥相截，所得截面为一正五边形）。因晶体硼结构单元中每一个顶角都为B原子所占有，晶体硼结构单元中共有12个硼原子，故一共可得12个正五边形。另外，一个等边三角形切去三个顶点后，得到正六边形，因晶体硼结构单元中共有20个等边三角形，故最终将得到20个正六边形。
本题难度：简单
4、选择题 下列关于晶体的说法一定正确的是
[? ]
A.分子晶体中都存在共价键
B.CaTiO3品体中每个Ti4+与12个O2-相紧邻
C.SiO2晶体中每个硅原子与2个氧原子以共价键相结合
D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 制造光导纤维的材料是一种纯度很高的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体，图3－15是其简化了的平面示意图，下列关于这种材料的说法中正确的是( )
图3－15
A．晶体中Si与O的数目比是1∶4
B．晶体中Si与O的数目比是1∶6
C．该物质是原子晶体
D．该物质是分子晶体
参考答案：C
本题解析：为了确定晶体中Si与O的数目比，可以考察任意一个多边形。每一个多边形有6个硅原子和6个氧原子，但是，每个氧原子都是由两个多边形共用的，每个硅原子都是由4个多边形共用，所以属于一个多边形的氧原子是3个，硅原子是1.5个，Si与O的数目比是1∶2。A、B选项都是错误的。该晶体是“具有立体网状结构的晶体”，因此是原子晶体而非分子晶体，所以C选项正确，而D选项错误。
本题难度：简单