第3章不同聚集状态的物质与性质测试卷高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2（含解析）
文档属性
| 名称 | 第3章不同聚集状态的物质与性质测试卷高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-18 18:54:32 | ||
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文档简介
第3章《不同聚集状态的物质与性质》测试卷
一、单选题
1．下列的排序不正确的是
A．晶体熔点由低到高：CF4 ＜ CCl4 ＜ CBr4 ＜ CI4 B．沸点由高到低：Na＞Mg＞Al
C．硬度由大到小：金刚石 ＞ SiC ＞晶体硅 D．晶格能由大到小： MgF2＞ NaCl ＞ NaBr
2．钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，下列说法错误的是
A．该钒的氧化物的化学式为VO2 B．V原子在该晶体中的堆积方式为体心立方
C．V原子的配位数与O的配位数之比为1：2 D．该晶胞的密度为 g/cm3
3．某科研组提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成和的历程，该历程示意图如下(图中只画出了分结构)。
下列说法正确的是
A．产物分子中的氧原子全部来自
B．在反应过程中有碳氧之间的键发生断裂
C．和互为同系物
D．能降低与反应所需的活化能
4．下列说法不正确的是
A．CO2 溶于水的过程中有旧键的断裂和新键的形成
B．在 SF2 、PCl5 、SOCl2 的分子中，原子周围都达到了8 电子稳定结构
C．在金刚石晶体中，碳碳键与碳原子数之比为 2：1
D．N2分子比O2分子稳定，与分子间作用力无关
5．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．X射线通过玻璃态水时，能产生谱线
6．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是（ ）
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O
B．晶体中每个K＋周围有8个O，每个O周围有8个K＋
C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
D．晶体中与每个O距离最近的O有6个
7．下列有关说法错误的是
A．基态原子能量最高的能级有3个空轨道
B．以双聚分子形式存在的中每个原子形成的共价数为4
C．、、的沸点逐渐升高，是因为共价键键能越来越大
D．是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，其电子式是
8．下列说法不正确的是
A．利用超分子的分子识别特征，可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离和
B．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
C．晶体与非晶体的本质区别是有无固定熔点
D．的分子立体构型为，由此可知为极性分子
9．下列事实能说明刚玉()是共价晶体的是
①是两性氧化物；②硬度很大；③它的熔点为2045℃；④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石。
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
10．如图是从或晶胞结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于晶胞结构的图象是
A．①③ B．②③ C．① D．①④
11．如图所示，室温下用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集体积的和体积的气体，用强光照射瓶中的混合气体。下列说法不正确的是
A．集气瓶中和发生了取代反应 B．生成的氯代烃均不存在同分异构体
C．反应结束后集气瓶的内壁上有油状液体 D．如图所示的NaCl晶胞中含13个
12．有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个
B．晶体中，每个被8个包围
C．钛酸钙的化学式为
D．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为
13．不仅能够激活植物体内的酶，清除羟基自由基(·OH)和等代谢产物，还能与、NO、CO等信号分子相互作用：调控植物的生长发育。下列说法正确的是
A．固态属于分子晶体 B．为非极性分子
C．羟基自由基的电子式为： D．的结构示意图为
14．鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中，生成鲜红色的螯合物M(结构如图所示)。下列说法中不正确的是
A．第一电离能：N>O>C
B．CH4、NH3、H2O均为分子晶体
C．Ni2+价层电子排布图：
D．基态Ni原子核外电子空间运动状态有7种
15．下列说法正确的是
A．若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利原理
B．金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低
C．石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯、金属晶体中均含有金属键
D．乳酸分子中存在2个手性碳原子
二、填空题
16．Pb(CH2CH3)4在晶体结构中的配位数是_______
17．判断下列晶体类型。
(1)SiI4：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃，易水解，为___________。
(2)硼：熔点为2300℃；沸点为2550℃，硬度大，为___________。
(3)硒：熔点为217℃，沸点为685℃，溶于氯仿，为___________。
(4)锑：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，可导电，为___________。
下列八种晶体：A水晶B冰醋酸C氧化镁D白磷E氩晶体F硫酸铵G铝H金刚石
(5)属于共价晶体的化合物是___________，直接由原子构成的分子晶体是___________
(6)含有共价键的离子晶体是___________，属于分子晶体的单质是___________
(7)在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是___________，受热熔化后不发生化学键断裂的是___________，受热熔化需克服共价键的是___________
18．(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________，SiC和晶体Si的熔点较高的是____________。
(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是______________。
(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键的原因是____________。SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点：CO2________(填“＜”“＝”或“＞”)SiO2。
三、计算题
19．10 mL某气态烃，在50 mLO2中充分燃烧，得到液态水，以及35 mL混合气体(所有气体均在同温同压下测定)，该气态烃是什么？____________(写出计算过程和烃的分子式)
20．(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸到完美晶体。氧化镍晶体的结构与NaCl相同，与最邻近的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度已知NiO的摩尔质量为___________。
(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个空缺，另有两个被两个所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为，试计算晶体中与的离子数之比___________。
21．(1)碳的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图①所示，则其化学式可表示为________。
(2)图②为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中含有σ键的数目为________。
(3)图③为碳的另一种同素异形体金刚石的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(12，0，12)，C为(12，12，0)；则D原子的坐标参数为________。
(4)立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞的密度是______________g·cm－3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数的值为NA)。
四、实验题
22．下列装置中有机物样品在电炉中充分燃烧，通过测定生成的CO2和H2O的质量，来确定有机物分子式。
(1)A装置是提供实验所需的O2，B装置中浓硫酸的作用是______；C中CuO的作用是_______。
(2)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44 g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，E管质量增加0.88 g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的化学式为___。
(3)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示，峰面积之比为1∶3，则其结构简式为_____；该有机物官能团的名称为_________。
(4)若该有机物只有一种类型的氢原子，则结构简式为_____
23．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物。已知： 青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青蒿素 60℃以上易分解。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的。
(1)从青蒿中提取青蒿素的流程如下：研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下：
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 34.5
提取效率 几乎为 0 35% 95%
①分离残渣与提取液的实验操作是___________；操作Ⅱ的名称是___________。
②提取青蒿素使用的溶剂最好选择___________。
③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是___________。
④操作Ⅲ的主要过程可能是___________(填字母)。
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加 95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液
(2)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有 NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与______ (填字母)具有相似的性质。A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖
(3)青蒿素的质谱数据中有一个峰值与另一种抗疟药鹰爪素相同，而鹰爪素的该质谱峰对应过氧基团，于是推测青蒿素中也含有过氧基团，请写出过氧基的电子式：___________。青蒿素所属晶体类型为___________晶体。
(4)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。
该反应的反应类型是___________反应。
(5)科学家对 H2O2分子结构的认识经历了较为漫长的过程，最初科学家提出了两种观点：甲：、乙： H—O—O—H，甲式中 O→O 表示配位键，在化学反应中 O→O 键遇到还原剂时易断裂。化学家 Baeyer 和 Villiyer 为研究 H2O2的分子结构，设计并完成了下列实验：
a.将 C2H5OH 与浓 H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水；
b.将制得的(C2H5)2SO4与 H2O2反应，只生成 A 和 H2SO4；
c．将生成的 A 与 H2反应(已知该反应中 H2作还原剂)。
①如果 H2O2的结构如甲所示，实验 c 中化学反应方程式为(A 写结构简式)___________。
②为了进一步确定 H2O2的结构，还需要在实验 c 后添加一步实验 d，请设计 d 的实验方案：___________。
24．碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备。该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层(已知：的沸点是59℃，极易水解)，其方法如图：
(1)圆底烧瓶A中为氯酸钾固体，仪器a中的试剂是______________________，A中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)仪器C中所盛物质为_______________。
(3)高温环境氯气与氩气混合气氛中氯气与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层，反应的化学方程式为__________________，如果温度超过1175℃，涂层上的碳结构发生如下变化：碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳，则碳涂层硬度会______________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”)，SiC熔点远高于的原因是__________________。
(4)装置F的作用是__________________，NaOH溶液中生成的盐除了NaCl外，还有__________________。
参考答案：
1．B
【详解】A．卤素元素碳化物都属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，则熔点：CF4 ＜ CCl4 ＜ CBr4 ＜ CI4，A正确；
B． 金属晶体中，原子半径小、电荷高的熔沸点高，则沸点：NaC．原子晶体中，化学键的键长与键能成反比，键能与硬度成正比，由于键长：C-CD．离子晶体中晶格能大小与原子半径成反比、与电荷成正比，卤族元素中，离子半径随原子序数增大而增大，则晶格能：MgF2＞ NaCl ＞ NaBr，D正确；
故选：B。
2．C
【详解】A. 该晶胞中V原子个数=1+8×=2、O原子个数=2+4×=4，则V、O原子个数之比=2∶4=1∶2，化学式为VO2，故A正确；
B．据图可知，V原子位于顶点和体心，V原子在该晶体中的堆积方式为体心立方，故B正确；
C．V原子的配位数为与V原子紧邻的O原子数，V原子的配位数为6，V与O原子个数之比为1∶2，则V原子的配位数与O的配位数之比为2∶1，故C错误；
D．一个晶胞的质量为g，体积为(a×10-10)3cm3，该晶胞的密度为 g/cm3，故D正确；
答案选C。
3．D
【详解】A.根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，选项A错误；
B.HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成，不存在碳氧之间的键发生断裂，选项B错误；
C. 和组成不相似，结构中也不是相差若干个CH2，故不互为同系物，选项C错误；
D.根据图知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，因此该反应中HAP作催化剂降低与反应所需的活化能，选项D正确；
答案选D。
4．B
【详解】A．二氧化碳溶于水时，溶于水的二氧化碳部分和水反应生成碳酸，反应时有旧键的断裂和新键的形成，故A正确；
B．五氯化磷分子中磷原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故B错误；
C．在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子所共有，每个碳原子形成的碳碳键为4×=2，则碳碳键与碳原子数之比为 2：1，故C正确；
D．分子的稳定性与键能的大小有关，与分子间作用力的大小无关，则氮气分子比氧气分子稳定与分子间作用力无关，故D正确；
故选B。
5．C
【详解】玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，X射线通过玻璃态水时不能产生谱线，因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变，综上所述故选C。
6．A
【详解】A．由晶胞图可知，K+的个数为8×+6×=4，O2-的个数为12×+1=4，故化学式为KO2，选项A正确；
B．由晶胞图可知，晶体中每个K+周围有6个O2-，每个O2-周围有6个K+，选项B错误；
C．由晶胞图可知，晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，选项C错误；
D．由晶胞图可知，晶体中与每个O2-距离最近的O2-有12个，选项D错误；
答案选A。
【点睛】均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是：①顶点：每个顶点的原子被8个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；②棱：每条棱的原子被4个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；③面上：每个面的原子被2个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；④内部：内部原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。
7．C
【详解】A．钛元素的原子序数为22，价电子排布式为3d24s2，能量最高的3d能级有3个空轨道，故A正确；
B．双聚氯化铁的结构式为，由结构式可知，每个铁原子与4个氯原子形成共价键，故B正确；
C．氯气、溴和碘都是结构相似的双原子分子，形成的晶体都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，单质的熔沸点越高，与共价键键能大小无关，故C错误；
D．由中各原子均满足8电子稳定结构，可知酸根的电子式为，则离子化合物的电子式为，故D正确；
故选C。
8．C
【详解】A． 利用超分子的分子识别特征，可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离和，具体为：将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、把C60装起来，不能装下C70，加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀，A正确；
B．该元素第三电离能猛增，说明最外层有2个电子，为第ⅡA族的元素，与氯气反应易失去最外层2个电子，形成X2+离子，B正确；
C． 晶体与非晶体的本质区别是整块固体内微粒是否有序排列、表现在性质上：晶体有固定熔点、非晶体无固定熔点，C不正确；
D． 由的分子立体构型可知其正负电荷中心不重叠，由此可知为极性分子，D正确；
答案选C。
9．B
【详解】Al2O3 是两性氧化物，属于物质的分类，与晶体类型无关，①错误；
硬度很大、熔点为2045℃(很高)，都是共价晶体的物理性质，②③正确；
红宝石、蓝宝石是刚玉在自然界中的存在形式，与晶体类型无关，④错误，正确的组合是②③；
故选B。
10．B
【详解】在CsCl晶体中，每个周围同时吸引着最近且等距的8个，同样，每个周围同时吸引着最近且等距的8个，图②和图③中离子的配位数均为8，属于CsCl晶胞结构，而图①和图④晶体中离子配位数均为6，属于晶胞结构，综上所述，故B正确；
答案选B。
11．D
【详解】A．集气瓶中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，A正确；
B．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均没有同分异构体，B正确；
C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水，为油状液体，集气瓶的内壁上有油状液体，C正确；
D．由晶胞图可知，氯离子位于棱边和体心，氯离子个数为1+12=4，D错误；
答案选D。
12．A
【详解】A．从NaCl的晶胞图可以看出，在 NaCl 晶胞中，顶点周围等距且紧邻的位于面心，有个，A项错误；
B．以最上面面心钙离子为例，它被上面4个和下面4个包围，即晶体中，每个被8个包围，B项正确；
C．钛酸钙晶胞中，Ca位于顶点，每个晶胞中有=1个Ca，Ti位于体心，每个晶胞有1个Ti，O位于面心，每个晶胞有=3个O，则钛酸钙的化学式为 CaTiO3，C项正确；
D．在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有2个碳碳键，则碳原子与碳碳键的个数之比为 1：2，D项正确；
答案选A。
13．A
【详解】A．固态有单个分子，且分子内部仅存在共价键，属于分子晶体，故A正确；
B．分子结构为V型，属于极性分子，故B错误；
C．羟基自由基的电子式为，故C错误；
D．为Ca失去两个电子，最外层电子为8个电子，且只有三层，D为Ca原子的结构示意图，故D错误；
故答案选A。
14．D
【详解】A．元素C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，由于N原子价层电子排布半充满更加稳定，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C，故A正确；
B．CH4、NH3、H2O均为分子晶体的化合物，故B正确；
C．镍原子核外电子数是28，镍原子失去最外层2个电子变成基态Ni2+，根据构造原理知，基态Ni2+的核外电子排布式为3d8，价层电子排布图：，故C正确；
D．Ni的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，同一能级轨道上的电子能量相同，基态Ni原子核外电子空间运动状态有15种，故D错误；
故选D。
15．B
【详解】A．若将基态原子的核外电子排布式写成，违背了洪特规则，A项错误。
B．金刚石和SiC都是共价晶体，且碳碳键键能大于碳硅键键能，熔点：金刚石>SiC；NaF和NaC1都是离子晶体，前者离子键强于后者，前者熔点高；和都是分子晶体，前者可以形成分子间氢键后者不能，前者熔点高；一般情况下，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，所以金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低，B项正确。
C．新型高分子导电材料、聚乙烯中不含有金属键，C项错误。
D．乳酸分子中只有与羟基相连的碳原子是手性碳原子，D项错误。
故答案为：B
16．12
【详解】Pb(CH2CH3)4晶体为六方最密堆积，则其结构中的配位数为12。
17．(1)分子晶体
(2)共价晶体
(3)分子晶体
(4)金属晶体
(5) A E
(6) F DE
(7) G BDE AH
【分析】A．水晶中含有共价键，是由原子构成的共价晶体，属于共价化合物，熔化时克服共价键；
B．冰醋酸含有极性键、非极性键的极性分子，是分子晶体，受热熔化化学键不变；
C．氧化镁由镁离子和氧离子构成，是含有离子键的离子晶体，熔化时克服离子键；
D．白磷由P4分子组成，是含有共价键的分子晶体，受热熔化化学键不变；
E．晶体氩由氩原子组成，是由原子构成的分子晶体，受热熔化化学键不变；
F．硫酸铵由铵根离子和硫酸根离子构成，是含有离子键、共价键、配位键的离子晶体，熔化时克服离子键、共价键；
G．铝是金属晶体，熔化时克服金属键；
H．金刚石由碳原子构成，是原子构成的共价晶体，属于单质，熔化时克服共价键。
【详解】（1）SiI4为低熔点化合物，为分子晶体；
（2）晶体硼熔点高，硬度大，是典型的共价晶体；
（3）硒熔、沸点低，溶于氯仿，为分子晶体；
（4）锑熔、沸点较高，可导电，为金属晶体。
（5）根据上述分析，属于共价晶体的化合物是水晶，直接由原子构成的分子晶体是氩晶体，故答案为：A；E；
（6）根据上述分析，含有共价键的离子晶体是硫酸铵，属于分子晶体的单质是白磷、氩晶体，故答案为：F；DE；
（7）在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是铝，受热熔化后不发生化学键断裂的是冰醋酸、白磷、氩晶体，受热熔化需克服共价键的是水晶和金刚石，故答案为：G；BDE；AH。
18． sp3 共价键 SiC Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 原子 分子 ＜
【分析】根据物质结构判断中心原子的杂化方式，根据原子晶体中，共价键越强，熔沸点越高，离子晶体中，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，熔沸点原子晶体大于分子晶体进行分析解答问题。
【详解】(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，非金属原子之间形成的化学键为共价键，所以SiC微粒间存在的作用力是共价键，由于原子半径Si＞C，则Si—Si键的键长大于Si—C键，键能Si—Si更小，因此晶体SiC的熔点更高；
(2)MO和SiC的电子总数相等，故含有的电子数为20，则M含有12个电子，即Mg；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高；
(3)π键是由p-p轨道肩并肩重叠形成的，且π键的强弱与重叠程度成正比，Si原子的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键，SiO2属于原子晶体，CO2属于分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，因此熔点：CO2＜SiO2。
19．C2H6 C3H6
【详解】设烃为CxHy，则
所以10×（1+y/4）=25，解得y=6，即1分子烃中H的原子个数是6，反应中氧气有剩余，所以10（x+y/4）≤50，由于y=6，解得x≤3.5，所以气态烃为乙烷或丙烷，分子式为C2H6、C3H6。
20． 6∶91
【分析】(1)根据与最邻近的核间距离求出中含有的阴阳离子总数，根据阴阳离子的关系求出离子对数，再根据密度公式计算。
(2)根据物质中阴阳离子电荷相等计算、的个数比。
【详解】(1)在NiO晶体中，每4个Ni离子与4个离子组成一个正方体，其体积为(a×10-8cm)3，每个Ni离子又属于8个小正方体所有，1molNiO晶体有个这种小正方体，所以1mol NiO的总体积为(a×10-8cm)3×12.04×1023＝1.204×a3cm3，所以密度；故答案为：。
(2)设中含为，根据晶体仍呈中性，可知3x+2×(0.97 x)=2×1，解得，为，即离子数之比；故答案为：6∶91。
21． KC8 90 (6，6，6)
【分析】(1)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，而K与之为6个小三角形共用，利用均摊法计算确定化学式；
(2))每个碳原子形成3个σ键，每个σ键为2个碳原子共有，据此分析解答；
(3) 原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(12，0，12)，C为(12，12，0)，则晶胞的棱长为24，D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，长度为晶胞体对角线的，据此分析判断；
(4)金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，利用均摊法计算金刚石中C原子数目，立方氮化硼结构与金刚石相似，其晶胞与金刚石晶胞含有相同原子总数，且B、N原子数目之比为1∶1，据此分析计算。
【详解】(1)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，占有的钾原子数为×3=，故碳原子数和钾原子数之比是4∶=8∶1，X的某种晶则其化学式时表示为KC8，故答案为：KC8；
(2) C60分子中每个碳原子形成3个σ键，每个σ键为2个碳原子共有，则平均每个碳原子形成1.5个σ键，则一个C60分子中含有σ键个数为1.5×60=90，故答案为：90；
(3) 原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(12，0，12)，C为(12，12，0)，则晶胞的棱长为24，D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞2等份，可知D到各坐标平面的距离均为晶胞棱长，故D参数为：(6，6，6)，故答案为：(6，6，6)；
(4) 立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，金刚石晶胞中C原子处在立方体的8个顶点，6个面心，体内有4个，金刚石晶胞中碳原子数目为：4+8×+6×=8，因此立方氮化硼晶胞与金刚石晶胞含有相同原子总数，由氮化硼化学式BN可推知，一个晶胞中各含有4个B原子、4个N原子，晶胞质量为g，晶胞的体积是(361.5×10-10)3cm3，故立方氮化硼的密度==g cm-3，故答案为：。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)，关键是理解金刚石的晶胞结构和均摊法的应用。
22． 吸收水蒸气，干燥氧气 使有机物充分氧化生成CO2 C2H4O CH3CHO 醛基
【分析】测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式；因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），E用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，D用来吸收水，测定生成水的质量，B用于干燥通入E中的氧气、A用来制取反应所需的氧气、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，以此解答该题。
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成氧气，A装置是提供实验所需的O2，则A装置中二氧化锰的作用是催化剂，氧气含水蒸气，通过浓硫酸干燥，C中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2；
故答案为：吸收氧气中水蒸气或干燥氧气；使有机物充分氧化生成CO2；
（2）若实验中所取样品只含C. H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，水的物质的量，E管质量增加0.88g，为二氧化碳，，氧原子物质的量n(O)=0.44g 0.02mol×2×1g/mol 0.02mol×12g/mol16g/mol=0.01mol，n(C):n(H):n(O) =2:4:1，
已知该物质的相对分子质量为44，则分子式为：C2H4O；
故答案为：C2H4O；
（3）若该有机物的核磁共振氢谱如图所示，峰面积之比为1:3，分子中含两种氢原子，则其结构简式为CH3CHO；所含官能团为醛基；
（4）若该有机物只有一种类型的氢原子，则符合环状化合物，该有机物的结构简式为。
23．(1) 过滤 蒸馏 乙醚 乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低 B
(2)C
(3) 分子晶体
(4)还原反应
(5) +H2→C2H5OC2H5+H2O 用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)
【分析】本题是一道从青蒿中提取青蒿素的实验题，首先用乙醚从青蒿干燥破碎中萃取出青蒿素，之后过滤得到提取液，再通过蒸馏的方式分离乙醚和粗品，再对粗品提纯即可得到精品，以此解题。
（1）
①分离残渣与提取液的操作是分离难溶性固体与液体混合物，该实验操作方法是名称是过滤；操作Ⅱ为分离互溶的两种液体的操作，应该用蒸馏的方法；
②由已知信息可知：青蒿素不溶于水，在酒精中溶解度不大，而易溶于乙醚，而且水与乙醇互溶，而与乙醚互不相溶，所以提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚；
③用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低；
④操作Ⅲ为提纯青蒿素的过程得到精品青蒿素;
A．青蒿素在水中几乎不溶，不能用水溶解，A错误；
B．青蒿素在乙醇中可溶解，加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可以提纯青蒿素, B正确；
C．加入乙醚分液后得到的还是混合液，不是精品，C错误；
故选B。
（2）
A．乙醇易溶于水，A错误；
B．乙酸易溶于水，B错误；
C．乙酸乙酯在水中的溶解度不大，加入含有NaOH、酚酞的水溶液后水解生成乙酸，且水解的碱性减弱，溶液红色变浅，C正确；
D．葡萄糖易溶于水，D错误；
故选C；
（3）
过氧基里两个氧之间有一对共用电子对，另外两个氧还各有一个单电子，故其电子式为： ；青蒿素的熔点为156~157℃，熔点较低，属于分子晶体；
（4）
根据青蒿素与双氢青蒿素分子结构的不同，可知是青蒿素分子中的羰基变为羟基，由于得氢被还原，得氧被氧化，所以反应类型为还原反应；
（5）
①根据原子守恒可知，A的分子式为C4H10O2，所以如果双氧水的结构如甲所示，O→O键遇到还原剂时易断裂，则c中的反应为+H2→C2H5OC2H5+H2O；②如果双氧水的结构如乙所示，则反应为C2H5O-OC2H5 + H2 → 2CH3CH2OH，两者的区别之一为是否有水生成，所以可利用无水硫酸铜检验，故答案为：+H2→C2H5OC2H5+H2O；用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)。
24．(1) 浓HCl KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)P2O5或硅胶
(3) SiC+2Cl2C+SiCl4 逐渐变低 SiC为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以SiC熔点远高于SiCl4
(4) 除去Cl2和SiCl4，回收氩气 NaClO、Na2SiO3
【分析】由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气，装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，气球用于回收氩气。
【详解】（1）由分析可知，仪器a为分液漏斗，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中发生的反应为氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O，故答案为：浓HCl；KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O；
（2）由分析可知，装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气，故答案为：P2O5或硅胶；
（3）由分析可知，装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，反应的化学方程式为SiC+2Cl2C+SiCl4；石墨是混合型晶体，硬度较小，所以碳涂层硬度会逐渐变低；碳化硅为共价晶体，四氯化硅为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以碳化硅熔点远高于四氯化硅，故答案为： SiC+2Cl2C+SiCl4；逐渐变低；SiC为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以SiC熔点远高于SiCl4；
（4）由分析可知，装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，气球用于回收氩气；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，四氟化硅与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、硅酸钠和水，则氢氧化钠溶液中溶液中生成的盐为氯化钠、次氯酸钠和硅酸钠，故答案为：除去Cl2和SiCl4，回收氩气；NaClO、Na2SiO3。
一、单选题
1．下列的排序不正确的是
A．晶体熔点由低到高：CF4 ＜ CCl4 ＜ CBr4 ＜ CI4 B．沸点由高到低：Na＞Mg＞Al
C．硬度由大到小：金刚石 ＞ SiC ＞晶体硅 D．晶格能由大到小： MgF2＞ NaCl ＞ NaBr
2．钒的某种氧化物的立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，下列说法错误的是
A．该钒的氧化物的化学式为VO2 B．V原子在该晶体中的堆积方式为体心立方
C．V原子的配位数与O的配位数之比为1：2 D．该晶胞的密度为 g/cm3
3．某科研组提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成和的历程，该历程示意图如下(图中只画出了分结构)。
下列说法正确的是
A．产物分子中的氧原子全部来自
B．在反应过程中有碳氧之间的键发生断裂
C．和互为同系物
D．能降低与反应所需的活化能
4．下列说法不正确的是
A．CO2 溶于水的过程中有旧键的断裂和新键的形成
B．在 SF2 、PCl5 、SOCl2 的分子中，原子周围都达到了8 电子稳定结构
C．在金刚石晶体中，碳碳键与碳原子数之比为 2：1
D．N2分子比O2分子稳定，与分子间作用力无关
5．水的状态除了气、液和固态外，还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165 K时形成的。玻璃态的水无固定形状，不存在晶体结构，且密度与普通液态水的密度相同，有关玻璃态水的叙述中正确的是
A．水由液态变为玻璃态，体积缩小
B．水由液态变为玻璃态，体积膨胀
C．玻璃态是水的一种特殊状态
D．X射线通过玻璃态水时，能产生谱线
6．高温下，超氧化钾晶体呈立方体结构，晶体中氧的化合价部分为0价，部分为－2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞，则下列说法正确的是（ ）
A．超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有4个K＋和4个O
B．晶体中每个K＋周围有8个O，每个O周围有8个K＋
C．晶体中与每个K＋距离最近的K＋有8个
D．晶体中与每个O距离最近的O有6个
7．下列有关说法错误的是
A．基态原子能量最高的能级有3个空轨道
B．以双聚分子形式存在的中每个原子形成的共价数为4
C．、、的沸点逐渐升高，是因为共价键键能越来越大
D．是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，其电子式是
8．下列说法不正确的是
A．利用超分子的分子识别特征，可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离和
B．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是
C．晶体与非晶体的本质区别是有无固定熔点
D．的分子立体构型为，由此可知为极性分子
9．下列事实能说明刚玉()是共价晶体的是
①是两性氧化物；②硬度很大；③它的熔点为2045℃；④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石。
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
10．如图是从或晶胞结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于晶胞结构的图象是
A．①③ B．②③ C．① D．①④
11．如图所示，室温下用排饱和食盐水法在集气瓶中先后收集体积的和体积的气体，用强光照射瓶中的混合气体。下列说法不正确的是
A．集气瓶中和发生了取代反应 B．生成的氯代烃均不存在同分异构体
C．反应结束后集气瓶的内壁上有油状液体 D．如图所示的NaCl晶胞中含13个
12．有关晶体的结构如图所示，下列说法不正确的是
A．晶体中，每个周围等距且紧邻的有6个
B．晶体中，每个被8个包围
C．钛酸钙的化学式为
D．在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键的个数之比为
13．不仅能够激活植物体内的酶，清除羟基自由基(·OH)和等代谢产物，还能与、NO、CO等信号分子相互作用：调控植物的生长发育。下列说法正确的是
A．固态属于分子晶体 B．为非极性分子
C．羟基自由基的电子式为： D．的结构示意图为
14．鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中，生成鲜红色的螯合物M(结构如图所示)。下列说法中不正确的是
A．第一电离能：N>O>C
B．CH4、NH3、H2O均为分子晶体
C．Ni2+价层电子排布图：
D．基态Ni原子核外电子空间运动状态有7种
15．下列说法正确的是
A．若将基态原子的核外电子排布式写成，则违背了泡利原理
B．金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低
C．石墨、新型高分子导电材料、聚乙烯、金属晶体中均含有金属键
D．乳酸分子中存在2个手性碳原子
二、填空题
16．Pb(CH2CH3)4在晶体结构中的配位数是_______
17．判断下列晶体类型。
(1)SiI4：熔点为120.5℃，沸点为271.5℃，易水解，为___________。
(2)硼：熔点为2300℃；沸点为2550℃，硬度大，为___________。
(3)硒：熔点为217℃，沸点为685℃，溶于氯仿，为___________。
(4)锑：熔点为630.74℃，沸点为1750℃，可导电，为___________。
下列八种晶体：A水晶B冰醋酸C氧化镁D白磷E氩晶体F硫酸铵G铝H金刚石
(5)属于共价晶体的化合物是___________，直接由原子构成的分子晶体是___________
(6)含有共价键的离子晶体是___________，属于分子晶体的单质是___________
(7)在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是___________，受热熔化后不发生化学键断裂的是___________，受热熔化需克服共价键的是___________
18．(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________，SiC和晶体Si的熔点较高的是____________。
(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是______________。
(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成π键。从原子半径大小的角度分析，C、O原子间能形成π键，而Si、O原子间不能形成π键的原因是____________。SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点：CO2________(填“＜”“＝”或“＞”)SiO2。
三、计算题
19．10 mL某气态烃，在50 mLO2中充分燃烧，得到液态水，以及35 mL混合气体(所有气体均在同温同压下测定)，该气态烃是什么？____________(写出计算过程和烃的分子式)
20．(1)中学教材上图示了NaCl晶体结构，它向三维空间延伸到完美晶体。氧化镍晶体的结构与NaCl相同，与最邻近的核间距离为a×10-8cm，计算NiO晶体的密度已知NiO的摩尔质量为___________。
(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个空缺，另有两个被两个所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为，试计算晶体中与的离子数之比___________。
21．(1)碳的某种晶体为层状结构，可与熔融金属钾作用。钾原子填充在各层之间，形成间隙化合物，其常见结构的平面投影如图①所示，则其化学式可表示为________。
(2)图②为碳的一种同素异形体C60分子，每个C60分子中含有σ键的数目为________。
(3)图③为碳的另一种同素异形体金刚石的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(12，0，12)，C为(12，12，0)；则D原子的坐标参数为________。
(4)立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5 pm。立方氮化硼晶胞的密度是______________g·cm－3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数的值为NA)。
四、实验题
22．下列装置中有机物样品在电炉中充分燃烧，通过测定生成的CO2和H2O的质量，来确定有机物分子式。
(1)A装置是提供实验所需的O2，B装置中浓硫酸的作用是______；C中CuO的作用是_______。
(2)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44 g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，E管质量增加0.88 g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的化学式为___。
(3)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示，峰面积之比为1∶3，则其结构简式为_____；该有机物官能团的名称为_________。
(4)若该有机物只有一种类型的氢原子，则结构简式为_____
23．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物。已知： 青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青蒿素 60℃以上易分解。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的。
(1)从青蒿中提取青蒿素的流程如下：研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下：
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 34.5
提取效率 几乎为 0 35% 95%
①分离残渣与提取液的实验操作是___________；操作Ⅱ的名称是___________。
②提取青蒿素使用的溶剂最好选择___________。
③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是___________。
④操作Ⅲ的主要过程可能是___________(填字母)。
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加 95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液
(2)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有 NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与______ (填字母)具有相似的性质。A．乙醇 B．乙酸 C．乙酸乙酯 D．葡萄糖
(3)青蒿素的质谱数据中有一个峰值与另一种抗疟药鹰爪素相同，而鹰爪素的该质谱峰对应过氧基团，于是推测青蒿素中也含有过氧基团，请写出过氧基的电子式：___________。青蒿素所属晶体类型为___________晶体。
(4)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。
该反应的反应类型是___________反应。
(5)科学家对 H2O2分子结构的认识经历了较为漫长的过程，最初科学家提出了两种观点：甲：、乙： H—O—O—H，甲式中 O→O 表示配位键，在化学反应中 O→O 键遇到还原剂时易断裂。化学家 Baeyer 和 Villiyer 为研究 H2O2的分子结构，设计并完成了下列实验：
a.将 C2H5OH 与浓 H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水；
b.将制得的(C2H5)2SO4与 H2O2反应，只生成 A 和 H2SO4；
c．将生成的 A 与 H2反应(已知该反应中 H2作还原剂)。
①如果 H2O2的结构如甲所示，实验 c 中化学反应方程式为(A 写结构简式)___________。
②为了进一步确定 H2O2的结构，还需要在实验 c 后添加一步实验 d，请设计 d 的实验方案：___________。
24．碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备。该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层(已知：的沸点是59℃，极易水解)，其方法如图：
(1)圆底烧瓶A中为氯酸钾固体，仪器a中的试剂是______________________，A中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)仪器C中所盛物质为_______________。
(3)高温环境氯气与氩气混合气氛中氯气与SiC反应，将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层，反应的化学方程式为__________________，如果温度超过1175℃，涂层上的碳结构发生如下变化：碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳，则碳涂层硬度会______________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”)，SiC熔点远高于的原因是__________________。
(4)装置F的作用是__________________，NaOH溶液中生成的盐除了NaCl外，还有__________________。
参考答案：
1．B
【详解】A．卤素元素碳化物都属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，则熔点：CF4 ＜ CCl4 ＜ CBr4 ＜ CI4，A正确；
B． 金属晶体中，原子半径小、电荷高的熔沸点高，则沸点：Na
故选：B。
2．C
【详解】A. 该晶胞中V原子个数=1+8×=2、O原子个数=2+4×=4，则V、O原子个数之比=2∶4=1∶2，化学式为VO2，故A正确；
B．据图可知，V原子位于顶点和体心，V原子在该晶体中的堆积方式为体心立方，故B正确；
C．V原子的配位数为与V原子紧邻的O原子数，V原子的配位数为6，V与O原子个数之比为1∶2，则V原子的配位数与O的配位数之比为2∶1，故C错误；
D．一个晶胞的质量为g，体积为(a×10-10)3cm3，该晶胞的密度为 g/cm3，故D正确；
答案选C。
3．D
【详解】A.根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，选项A错误；
B.HCHO在反应中有C-H断裂和C=O键形成，不存在碳氧之间的键发生断裂，选项B错误；
C. 和组成不相似，结构中也不是相差若干个CH2，故不互为同系物，选项C错误；
D.根据图知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，因此该反应中HAP作催化剂降低与反应所需的活化能，选项D正确；
答案选D。
4．B
【详解】A．二氧化碳溶于水时，溶于水的二氧化碳部分和水反应生成碳酸，反应时有旧键的断裂和新键的形成，故A正确；
B．五氯化磷分子中磷原子的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故B错误；
C．在金刚石晶体中，每个碳原子与4个碳原子形成碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子所共有，每个碳原子形成的碳碳键为4×=2，则碳碳键与碳原子数之比为 2：1，故C正确；
D．分子的稳定性与键能的大小有关，与分子间作用力的大小无关，则氮气分子比氧气分子稳定与分子间作用力无关，故D正确；
故选B。
5．C
【详解】玻璃态水无固定形状，不存在晶体结构，故玻璃态水不是晶体，X射线通过玻璃态水时不能产生谱线，因密度与普通水相同，故水由液态变为玻璃态时体积不变，综上所述故选C。
6．A
【详解】A．由晶胞图可知，K+的个数为8×+6×=4，O2-的个数为12×+1=4，故化学式为KO2，选项A正确；
B．由晶胞图可知，晶体中每个K+周围有6个O2-，每个O2-周围有6个K+，选项B错误；
C．由晶胞图可知，晶体中与每个K+距离最近的K+有12个，选项C错误；
D．由晶胞图可知，晶体中与每个O2-距离最近的O2-有12个，选项D错误；
答案选A。
【点睛】均摊法确定立方晶胞中粒子数目的方法是：①顶点：每个顶点的原子被8个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；②棱：每条棱的原子被4个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；③面上：每个面的原子被2个晶胞共有，所以晶胞对顶点原子只占份额；④内部：内部原子不与其他晶胞分享，完全属于该晶胞。
7．C
【详解】A．钛元素的原子序数为22，价电子排布式为3d24s2，能量最高的3d能级有3个空轨道，故A正确；
B．双聚氯化铁的结构式为，由结构式可知，每个铁原子与4个氯原子形成共价键，故B正确；
C．氯气、溴和碘都是结构相似的双原子分子，形成的晶体都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，单质的熔沸点越高，与共价键键能大小无关，故C错误；
D．由中各原子均满足8电子稳定结构，可知酸根的电子式为，则离子化合物的电子式为，故D正确；
故选C。
8．C
【详解】A． 利用超分子的分子识别特征，可以用“杯酚”和甲苯、氯仿等分离和，具体为：将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、把C60装起来，不能装下C70，加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀，A正确；
B．该元素第三电离能猛增，说明最外层有2个电子，为第ⅡA族的元素，与氯气反应易失去最外层2个电子，形成X2+离子，B正确；
C． 晶体与非晶体的本质区别是整块固体内微粒是否有序排列、表现在性质上：晶体有固定熔点、非晶体无固定熔点，C不正确；
D． 由的分子立体构型可知其正负电荷中心不重叠，由此可知为极性分子，D正确；
答案选C。
9．B
【详解】Al2O3 是两性氧化物，属于物质的分类，与晶体类型无关，①错误；
硬度很大、熔点为2045℃(很高)，都是共价晶体的物理性质，②③正确；
红宝石、蓝宝石是刚玉在自然界中的存在形式，与晶体类型无关，④错误，正确的组合是②③；
故选B。
10．B
【详解】在CsCl晶体中，每个周围同时吸引着最近且等距的8个，同样，每个周围同时吸引着最近且等距的8个，图②和图③中离子的配位数均为8，属于CsCl晶胞结构，而图①和图④晶体中离子配位数均为6，属于晶胞结构，综上所述，故B正确；
答案选B。
11．D
【详解】A．集气瓶中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，A正确；
B．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均没有同分异构体，B正确；
C．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均不溶于水，为油状液体，集气瓶的内壁上有油状液体，C正确；
D．由晶胞图可知，氯离子位于棱边和体心，氯离子个数为1+12=4，D错误；
答案选D。
12．A
【详解】A．从NaCl的晶胞图可以看出，在 NaCl 晶胞中，顶点周围等距且紧邻的位于面心，有个，A项错误；
B．以最上面面心钙离子为例，它被上面4个和下面4个包围，即晶体中，每个被8个包围，B项正确；
C．钛酸钙晶胞中，Ca位于顶点，每个晶胞中有=1个Ca，Ti位于体心，每个晶胞有1个Ti，O位于面心，每个晶胞有=3个O，则钛酸钙的化学式为 CaTiO3，C项正确；
D．在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有2个碳碳键，则碳原子与碳碳键的个数之比为 1：2，D项正确；
答案选A。
13．A
【详解】A．固态有单个分子，且分子内部仅存在共价键，属于分子晶体，故A正确；
B．分子结构为V型，属于极性分子，故B错误；
C．羟基自由基的电子式为，故C错误；
D．为Ca失去两个电子，最外层电子为8个电子，且只有三层，D为Ca原子的结构示意图，故D错误；
故答案选A。
14．D
【详解】A．元素C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，由于N原子价层电子排布半充满更加稳定，第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C，故A正确；
B．CH4、NH3、H2O均为分子晶体的化合物，故B正确；
C．镍原子核外电子数是28，镍原子失去最外层2个电子变成基态Ni2+，根据构造原理知，基态Ni2+的核外电子排布式为3d8，价层电子排布图：，故C正确；
D．Ni的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，同一能级轨道上的电子能量相同，基态Ni原子核外电子空间运动状态有15种，故D错误；
故选D。
15．B
【详解】A．若将基态原子的核外电子排布式写成，违背了洪特规则，A项错误。
B．金刚石和SiC都是共价晶体，且碳碳键键能大于碳硅键键能，熔点：金刚石>SiC；NaF和NaC1都是离子晶体，前者离子键强于后者，前者熔点高；和都是分子晶体，前者可以形成分子间氢键后者不能，前者熔点高；一般情况下，熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，所以金刚石、SiC、NaF、NaCl、、的熔点依次降低，B项正确。
C．新型高分子导电材料、聚乙烯中不含有金属键，C项错误。
D．乳酸分子中只有与羟基相连的碳原子是手性碳原子，D项错误。
故答案为：B
16．12
【详解】Pb(CH2CH3)4晶体为六方最密堆积，则其结构中的配位数为12。
17．(1)分子晶体
(2)共价晶体
(3)分子晶体
(4)金属晶体
(5) A E
(6) F DE
(7) G BDE AH
【分析】A．水晶中含有共价键，是由原子构成的共价晶体，属于共价化合物，熔化时克服共价键；
B．冰醋酸含有极性键、非极性键的极性分子，是分子晶体，受热熔化化学键不变；
C．氧化镁由镁离子和氧离子构成，是含有离子键的离子晶体，熔化时克服离子键；
D．白磷由P4分子组成，是含有共价键的分子晶体，受热熔化化学键不变；
E．晶体氩由氩原子组成，是由原子构成的分子晶体，受热熔化化学键不变；
F．硫酸铵由铵根离子和硫酸根离子构成，是含有离子键、共价键、配位键的离子晶体，熔化时克服离子键、共价键；
G．铝是金属晶体，熔化时克服金属键；
H．金刚石由碳原子构成，是原子构成的共价晶体，属于单质，熔化时克服共价键。
【详解】（1）SiI4为低熔点化合物，为分子晶体；
（2）晶体硼熔点高，硬度大，是典型的共价晶体；
（3）硒熔、沸点低，溶于氯仿，为分子晶体；
（4）锑熔、沸点较高，可导电，为金属晶体。
（5）根据上述分析，属于共价晶体的化合物是水晶，直接由原子构成的分子晶体是氩晶体，故答案为：A；E；
（6）根据上述分析，含有共价键的离子晶体是硫酸铵，属于分子晶体的单质是白磷、氩晶体，故答案为：F；DE；
（7）在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是铝，受热熔化后不发生化学键断裂的是冰醋酸、白磷、氩晶体，受热熔化需克服共价键的是水晶和金刚石，故答案为：G；BDE；AH。
18． sp3 共价键 SiC Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大 Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键 原子 分子 ＜
【分析】根据物质结构判断中心原子的杂化方式，根据原子晶体中，共价键越强，熔沸点越高，离子晶体中，离子半径越大，晶格能越小，熔点越低，熔沸点原子晶体大于分子晶体进行分析解答问题。
【详解】(1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以杂化方式是sp3，非金属原子之间形成的化学键为共价键，所以SiC微粒间存在的作用力是共价键，由于原子半径Si＞C，则Si—Si键的键长大于Si—C键，键能Si—Si更小，因此晶体SiC的熔点更高；
(2)MO和SiC的电子总数相等，故含有的电子数为20，则M含有12个电子，即Mg；晶格能与所组成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大，熔点高；
(3)π键是由p-p轨道肩并肩重叠形成的，且π键的强弱与重叠程度成正比，Si原子的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成稳定的π键，SiO2属于原子晶体，CO2属于分子晶体，原子晶体的熔沸点大于分子晶体，因此熔点：CO2＜SiO2。
19．C2H6 C3H6
【详解】设烃为CxHy，则
所以10×（1+y/4）=25，解得y=6，即1分子烃中H的原子个数是6，反应中氧气有剩余，所以10（x+y/4）≤50，由于y=6，解得x≤3.5，所以气态烃为乙烷或丙烷，分子式为C2H6、C3H6。
20． 6∶91
【分析】(1)根据与最邻近的核间距离求出中含有的阴阳离子总数，根据阴阳离子的关系求出离子对数，再根据密度公式计算。
(2)根据物质中阴阳离子电荷相等计算、的个数比。
【详解】(1)在NiO晶体中，每4个Ni离子与4个离子组成一个正方体，其体积为(a×10-8cm)3，每个Ni离子又属于8个小正方体所有，1molNiO晶体有个这种小正方体，所以1mol NiO的总体积为(a×10-8cm)3×12.04×1023＝1.204×a3cm3，所以密度；故答案为：。
(2)设中含为，根据晶体仍呈中性，可知3x+2×(0.97 x)=2×1，解得，为，即离子数之比；故答案为：6∶91。
21． KC8 90 (6，6，6)
【分析】(1)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，而K与之为6个小三角形共用，利用均摊法计算确定化学式；
(2))每个碳原子形成3个σ键，每个σ键为2个碳原子共有，据此分析解答；
(3) 原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(12，0，12)，C为(12，12，0)，则晶胞的棱长为24，D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，长度为晶胞体对角线的，据此分析判断；
(4)金刚石晶胞是立方体，其中8个顶点有8个碳原子，6个面各有6个碳原子，立方体内部还有4个碳原子，利用均摊法计算金刚石中C原子数目，立方氮化硼结构与金刚石相似，其晶胞与金刚石晶胞含有相同原子总数，且B、N原子数目之比为1∶1，据此分析计算。
【详解】(1)可以取三个钾原子形成的小三角形为计算单位，其完全占有的碳原子数是4，占有的钾原子数为×3=，故碳原子数和钾原子数之比是4∶=8∶1，X的某种晶则其化学式时表示为KC8，故答案为：KC8；
(2) C60分子中每个碳原子形成3个σ键，每个σ键为2个碳原子共有，则平均每个碳原子形成1.5个σ键，则一个C60分子中含有σ键个数为1.5×60=90，故答案为：90；
(3) 原子坐标参数A为(0，0，0)，B为(12，0，12)，C为(12，12，0)，则晶胞的棱长为24，D与周围4个原子形成正四面体结构，D与顶点A的连线处于晶胞体对角线上，过面心B、C及上底面面心原子的平面且平行侧面将晶胞2等分，同理过D原子的且平衡侧面的平面将半个晶胞2等份，可知D到各坐标平面的距离均为晶胞棱长，故D参数为：(6，6，6)，故答案为：(6，6，6)；
(4) 立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似，金刚石晶胞中C原子处在立方体的8个顶点，6个面心，体内有4个，金刚石晶胞中碳原子数目为：4+8×+6×=8，因此立方氮化硼晶胞与金刚石晶胞含有相同原子总数，由氮化硼化学式BN可推知，一个晶胞中各含有4个B原子、4个N原子，晶胞质量为g，晶胞的体积是(361.5×10-10)3cm3，故立方氮化硼的密度==g cm-3，故答案为：。
【点睛】本题的易错点和难点为(4)，关键是理解金刚石的晶胞结构和均摊法的应用。
22． 吸收水蒸气，干燥氧气 使有机物充分氧化生成CO2 C2H4O CH3CHO 醛基
【分析】测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式；因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），E用来吸收二氧化碳，测定生成二氧化碳的质量，D用来吸收水，测定生成水的质量，B用于干燥通入E中的氧气、A用来制取反应所需的氧气、C是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，以此解答该题。
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成氧气，A装置是提供实验所需的O2，则A装置中二氧化锰的作用是催化剂，氧气含水蒸气，通过浓硫酸干燥，C中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2；
故答案为：吸收氧气中水蒸气或干燥氧气；使有机物充分氧化生成CO2；
（2）若实验中所取样品只含C. H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，水的物质的量，E管质量增加0.88g，为二氧化碳，，氧原子物质的量n(O)=0.44g 0.02mol×2×1g/mol 0.02mol×12g/mol16g/mol=0.01mol，n(C):n(H):n(O) =2:4:1，
已知该物质的相对分子质量为44，则分子式为：C2H4O；
故答案为：C2H4O；
（3）若该有机物的核磁共振氢谱如图所示，峰面积之比为1:3，分子中含两种氢原子，则其结构简式为CH3CHO；所含官能团为醛基；
（4）若该有机物只有一种类型的氢原子，则符合环状化合物，该有机物的结构简式为。
23．(1) 过滤 蒸馏 乙醚 乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低 B
(2)C
(3) 分子晶体
(4)还原反应
(5) +H2→C2H5OC2H5+H2O 用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)
【分析】本题是一道从青蒿中提取青蒿素的实验题，首先用乙醚从青蒿干燥破碎中萃取出青蒿素，之后过滤得到提取液，再通过蒸馏的方式分离乙醚和粗品，再对粗品提纯即可得到精品，以此解题。
（1）
①分离残渣与提取液的操作是分离难溶性固体与液体混合物，该实验操作方法是名称是过滤；操作Ⅱ为分离互溶的两种液体的操作，应该用蒸馏的方法；
②由已知信息可知：青蒿素不溶于水，在酒精中溶解度不大，而易溶于乙醚，而且水与乙醇互溶，而与乙醚互不相溶，所以提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚；
③用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低；
④操作Ⅲ为提纯青蒿素的过程得到精品青蒿素;
A．青蒿素在水中几乎不溶，不能用水溶解，A错误；
B．青蒿素在乙醇中可溶解，加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可以提纯青蒿素, B正确；
C．加入乙醚分液后得到的还是混合液，不是精品，C错误；
故选B。
（2）
A．乙醇易溶于水，A错误；
B．乙酸易溶于水，B错误；
C．乙酸乙酯在水中的溶解度不大，加入含有NaOH、酚酞的水溶液后水解生成乙酸，且水解的碱性减弱，溶液红色变浅，C正确；
D．葡萄糖易溶于水，D错误；
故选C；
（3）
过氧基里两个氧之间有一对共用电子对，另外两个氧还各有一个单电子，故其电子式为： ；青蒿素的熔点为156~157℃，熔点较低，属于分子晶体；
（4）
根据青蒿素与双氢青蒿素分子结构的不同，可知是青蒿素分子中的羰基变为羟基，由于得氢被还原，得氧被氧化，所以反应类型为还原反应；
（5）
①根据原子守恒可知，A的分子式为C4H10O2，所以如果双氧水的结构如甲所示，O→O键遇到还原剂时易断裂，则c中的反应为+H2→C2H5OC2H5+H2O；②如果双氧水的结构如乙所示，则反应为C2H5O-OC2H5 + H2 → 2CH3CH2OH，两者的区别之一为是否有水生成，所以可利用无水硫酸铜检验，故答案为：+H2→C2H5OC2H5+H2O；用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)。
24．(1) 浓HCl KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)P2O5或硅胶
(3) SiC+2Cl2C+SiCl4 逐渐变低 SiC为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以SiC熔点远高于SiCl4
(4) 除去Cl2和SiCl4，回收氩气 NaClO、Na2SiO3
【分析】由实验装置图可知，仪器a为分液漏斗，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气，装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，气球用于回收氩气。
【详解】（1）由分析可知，仪器a为分液漏斗，分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸，圆底烧瓶A中发生的反应为氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水，反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O，故答案为：浓HCl；KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O；
（2）由分析可知，装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气，故答案为：P2O5或硅胶；
（3）由分析可知，装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅，反应的化学方程式为SiC+2Cl2C+SiCl4；石墨是混合型晶体，硬度较小，所以碳涂层硬度会逐渐变低；碳化硅为共价晶体，四氯化硅为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以碳化硅熔点远高于四氯化硅，故答案为： SiC+2Cl2C+SiCl4；逐渐变低；SiC为共价晶体，SiCl4为分子晶体，共价晶体的熔点高于分子晶体，所以SiC熔点远高于SiCl4；
（4）由分析可知，装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅，气球用于回收氩气；氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，四氟化硅与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、硅酸钠和水，则氢氧化钠溶液中溶液中生成的盐为氯化钠、次氯酸钠和硅酸钠，故答案为：除去Cl2和SiCl4，回收氩气；NaClO、Na2SiO3。