化學(xué)鍵與物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系綜合試題一、選擇題（共15小題）我國(guó)學(xué)者在碳化硅（SiC）表面制備出超高遷移率半導(dǎo)體外延石墨烯。下列說(shuō)法正確的是（）A.SiC是離子化合物B.SiC晶體的熔點(diǎn)高、硬度大C.核素1?C的質(zhì)子數(shù)為8D.石墨烯屬于烯烴解析：SiC晶體中Si原子和C原子通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，屬于共價(jià)晶體，A錯(cuò)誤；共價(jià)晶體具有熔點(diǎn)高、硬度大的特點(diǎn)，B正確；1?C的質(zhì)子數(shù)為6，C錯(cuò)誤；石墨烯是碳單質(zhì)，不屬于烯烴，D錯(cuò)誤。答案：BNiO為橄欖綠色結(jié)晶性粉末，不溶于水，其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。人工制備的NiO晶體常存在缺陷：一個(gè)Ni2?空缺，另有兩個(gè)Ni2?被兩個(gè)Ni3?所取代，其結(jié)果晶體仍呈電中性。已知某氧化鎳樣品組成為Ni?.??O。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.鎳元素位于元素周期表的d區(qū)B.晶體中距離O2?最近且等距離的O2?有12個(gè)C.基態(tài)Ni2?價(jià)層電子軌道表示式為3d?D.Ni?.??O中Ni2?與Ni3?的物質(zhì)的量之比為3:8解析：鎳元素位于第四周期第Ⅷ族，屬于d區(qū)元素，A正確；NiO晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相似，每個(gè)O2?周?chē)嚯x最近且等距離的O2?有12個(gè)，B正確；基態(tài)Ni2?的價(jià)層電子排布為3d?，C正確；設(shè)Ni2?為x，Ni3?為y，根據(jù)電荷守恒：2x+3y=2，x+y=0.88，解得x=0.64，y=0.24，物質(zhì)的量之比為8:3，D錯(cuò)誤。答案：D在不同壓強(qiáng)和溫度下，固態(tài)氮分子相的晶胞結(jié)構(gòu)如表，α相晶胞是立方晶胞，晶胞邊長(zhǎng)為apm，γ相晶胞是四方晶胞。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）|分子相|α相|γ相||----|----|----||溫度和壓強(qiáng)|35.6K,0.35GPa|40.0K,0.35~1.96GPa|A.繼續(xù)增大壓強(qiáng)，可能形成共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)的氮的同素異形體B.α相、γ相晶胞中原子個(gè)數(shù)之比為1:2C.α相晶體密度為(\frac{1.12×10^{32}}{a^{3}N_{A}})g·cm?3D.圖中晶胞與α相晶胞相同解析：增大壓強(qiáng)可能使分子晶體轉(zhuǎn)變?yōu)楣矁r(jià)晶體，A正確；α相為簡(jiǎn)單立方堆積，每個(gè)晶胞含1個(gè)N?分子（2個(gè)N原子），γ相晶胞含2個(gè)N?分子（4個(gè)N原子），原子個(gè)數(shù)比為1:2，B正確；α相晶胞質(zhì)量為(\frac{28}{N_{A}})g，體積為(a×10?1?cm)3，密度為(\frac{28}{N_{A}(a×10^{-10})^{3}}=\frac{2.8×10^{31}}{a^{3}N_{A}})g·cm?3，C錯(cuò)誤；圖中晶胞為簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)，與α相一致，D正確。答案：C尿素[CO(NH?)?]是一種高效化肥。下列說(shuō)法正確的是（）A.σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為6:1B.C、N原子的雜化方式均為sp2C.尿素分子間存在范德華力和氫鍵D.第一電離能：O>N>C解析：尿素分子結(jié)構(gòu)為O=C(NH?)?，含有7個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，σ鍵與π鍵數(shù)目之比為7:1，A錯(cuò)誤；C原子為sp2雜化，N原子為sp3雜化，B錯(cuò)誤；尿素分子中含有N-H鍵，分子間可形成氫鍵，同時(shí)存在范德華力，C正確；第一電離能：N>O>C，D錯(cuò)誤。答案：C下列性質(zhì)差異與結(jié)構(gòu)因素匹配錯(cuò)誤的是（）|選項(xiàng)|性質(zhì)差異|結(jié)構(gòu)因素||----|----|----||A|常溫下S在CS?中的溶解度強(qiáng)于在H?O中的溶解度|分子的極性||B|CH?NH?的堿性強(qiáng)于NH?的堿性|孤電子對(duì)的個(gè)數(shù)||C|金剛石的硬度大于鈉的硬度|晶體的類(lèi)型||D|對(duì)羥基苯甲酸的沸點(diǎn)高于鄰羥基苯甲酸的沸點(diǎn)|氫鍵的類(lèi)型|解析：S和CS?都是非極性分子，H?O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，A正確；CH?NH?和NH?的堿性差異源于甲基的推電子效應(yīng)，而非孤電子對(duì)數(shù)目，B錯(cuò)誤；金剛石是共價(jià)晶體，鈉是金屬晶體，C正確；對(duì)羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，D正確。答案：B聲波封印材料是音樂(lè)存儲(chǔ)技術(shù)的基礎(chǔ)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.制作黑膠唱片使用的聚氯乙烯，其單體是CH?=CHClB.磁帶可由四氧化三鐵涂覆在膠帶上制成，F(xiàn)e?O?具有磁性C.光碟擦寫(xiě)過(guò)程中材料在晶態(tài)和非晶態(tài)間的可逆轉(zhuǎn)換，涉及物理變化D.固態(tài)硬盤(pán)芯片常使用單晶硅作為基礎(chǔ)材料，單晶硅是一種共價(jià)晶體解析：聚氯乙烯的單體是氯乙烯（CH?=CHCl），A正確；Fe?O?具有磁性，可用于制作磁帶，B正確；晶態(tài)與非晶態(tài)的轉(zhuǎn)換屬于物理變化，C正確；單晶硅是共價(jià)晶體，D正確。答案：A（原題選項(xiàng)A中單體化學(xué)式錯(cuò)誤，正確單體為CH?=CHCl）能滿足下列物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化關(guān)系，且推理成立的是（）單質(zhì)X→[O?]氧化物1→[O?]氧化物2→[H?O]酸（或堿）→[NaOH（或HCl）]鹽A.X可為鋁，鹽的水溶液一定顯酸性B.X可為硫，氧化物1可使品紅溶液褪色C.X可為鈉，氧化物2可與水反應(yīng)生成H?D.X可為碳，鹽的熱穩(wěn)定性：NaHCO?>Na?CO?解析：鋁的氧化物1為Al?O?，不能繼續(xù)被氧化，A錯(cuò)誤；硫的氧化物1為SO?，可使品紅溶液褪色，B正確；鈉的氧化物2為Na?O?，與水反應(yīng)生成O?，C錯(cuò)誤；碳酸鈉的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于碳酸氫鈉，D錯(cuò)誤。答案：BLiZnAs晶體中的部分Zn原子被Mn原子代替后可以形成一種新型稀磁半導(dǎo)體。LiZnAs晶體的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，a點(diǎn)原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1/4,1/4,1/4)，晶胞密度為ρg·cm?3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.晶體中每個(gè)Zn周?chē)嚯x最近的As原子共有4個(gè)B.As原子與As原子之間的最短距離為(\frac{\sqrt{2}}{4}×\sqrt[3]{\frac{588}{ρN_{A}}}×10^{7})nmC.若Li的半徑為rcm，則晶胞中Li的空間利用率為(\frac{16πr^{3}ρN_{A}}{3×588}×100%)D.該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)iZnAs解析：根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，每個(gè)Zn周?chē)嚯x最近的As原子有4個(gè)，A正確；As原子之間的最短距離為面對(duì)角線的1/4，晶胞邊長(zhǎng)a=(\sqrt[3]{\frac{588}{ρN_{A}}})cm，最短距離為(\frac{\sqrt{2}}{4}a)，B正確；Li原子在晶胞中占據(jù)四面體空隙，空間利用率計(jì)算公式正確，C正確；該晶體的化學(xué)式為L(zhǎng)iZnAs，D正確。答案：無(wú)（原題無(wú)錯(cuò)誤選項(xiàng)，可能存在題干信息缺失）疊氮化鈉（NaN?）可用于汽車(chē)安全氣囊的制造，N?O與NaNH?發(fā)生反應(yīng)可以生成NaN?，反應(yīng)方程式為N?O+2NaNH?=NaOH+NH?+NaN?。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（）A.NaOH的電子式為Na?[:O:H]?B.鍵角：H?O<NH?C.NaNH?中N元素化合價(jià)為-3D.NaN?中既含離子鍵又含共價(jià)鍵解析：NaOH的電子式應(yīng)為Na?[:O:H]?，A正確；H?O的鍵角約104.5°，NH?的鍵角約107°，B正確；NaNH?中N元素化合價(jià)為-3，C正確；NaN?中Na?與N??之間為離子鍵，N??內(nèi)部為共價(jià)鍵，D正確。答案：無(wú)（原題無(wú)錯(cuò)誤選項(xiàng)）下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說(shuō)法正確的是（）A.膠體粒子對(duì)光線散射產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)B.合成高分子是通過(guò)聚合反應(yīng)得到的一類(lèi)純凈物C.配位化合物通過(guò)“電子對(duì)給予-接受”形成配位鍵D.超分子可以由兩種或兩種以上的分子通過(guò)分子間相互作用形成解析：膠體粒子對(duì)光線的散射作用產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，A正確；合成高分子化合物屬于混合物，B錯(cuò)誤；配位鍵是通過(guò)電子對(duì)給予-接受形成的，C正確；超分子是由分子通過(guò)分子間相互作用形成的聚集體，D正確。答案：B某含鈣化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，沿x軸方向的投影為特定圖形，晶胞參數(shù)a≠b≠c，α=β=γ=90°。已知該含鈣化合物的摩爾質(zhì)量為Mg·mol?1，阿伏加德羅常數(shù)的值是N?。下列說(shuō)法正確的是（）A.元素電負(fù)性：B>NB.該含鈣化合物的化學(xué)式是Ca?N?BC.晶體密度的計(jì)算式為(\frac{4M×10^{30}}{N_{A}abc})g·cm?3D.晶胞中Ca和N的間距為(\frac{\sqrt{2}}{2}a)pm解析：電負(fù)性N>B，A錯(cuò)誤；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，Ca原子數(shù)為4，N原子數(shù)為2，B原子數(shù)為1，化學(xué)式應(yīng)為Ca?NB?，B錯(cuò)誤；晶體密度計(jì)算式正確，C正確；Ca和N的間距為體對(duì)角線的1/4，D錯(cuò)誤。答案：C銅硒礦中提取Se的反應(yīng)之一為As?Se?+4H?SO?(濃)=As?(SO?)?+SeO?+3SO?↑+4H?O。下列說(shuō)法正確的是（）A.鍵角：H?O>H?S>H?SeB.SO?2?的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形C.元素的第一電離能：O>S>SeD.基態(tài)Se原子核外電子有34種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)解析：中心原子電負(fù)性越大，鍵角越大，鍵角H?O>H?S>H?Se，A正確；SO?2?的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，B錯(cuò)誤；第一電離能O>S>Se，C正確；基態(tài)Se原子核外有34個(gè)電子，空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等于軌道數(shù)，為18種，D錯(cuò)誤。答案：D脫羧反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)中的重要反應(yīng)，如圖為制備氧化物的脫羧反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.電負(fù)性：S>O>N>C>HB.CO?分子的空間填充模型為直線形C.化合物分子中碳原子有2種雜化方式D.化合物分子中有2個(gè)手性碳原子解析：電負(fù)性O(shè)>S>N>C>H，A錯(cuò)誤；CO?的空間填充模型為直線形，B正確；該化合物中碳原子有sp2和sp3兩種雜化方式，C正確；分子中不含手性碳原子，D錯(cuò)誤。答案：C氨硼烷(BH?NH?)分子結(jié)構(gòu)和乙烷相似，是一種固體儲(chǔ)氫材料。下列關(guān)于氨硼烷的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.N和B元素均位于元素周期表的p區(qū)B.第一電離能：N<BC.分子中N原子與B原子間形成了配位鍵D.氨硼烷固態(tài)時(shí)為分子晶體解析：N和B均位于p區(qū)，A正確；第一電離能N>B，B錯(cuò)誤；NH?中的N原子提供孤電子對(duì)，BH?中的B原子提供空軌道，形成配位鍵，C正確；氨硼烷固態(tài)時(shí)為分子晶體，D正確。答案：B乙二胺與CuCl?可形成配離子[Cu(H?NCH?CH?NH?)?]2?，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.該配離子中心離子是Cu2?，配位數(shù)為2B.該配離子中既有極性鍵又有非極性鍵C.乙二胺分子中H—N—H的鍵角小于H—C—H的鍵角D.乙二胺分子沸點(diǎn)高于ClCH?CH?Cl解析：該配離子的配位數(shù)為4，A錯(cuò)誤；配離子中含有C—N、C—H等極性鍵和C—C非極性鍵，B正確；N原子為sp3雜化，鍵角小于C原子的sp3雜化，C正確；乙二胺分子間可形成氫鍵，沸點(diǎn)高于ClCH?CH?Cl，D正確。答案：A二、綜合題（共2小題）天津大學(xué)楊全紅、吳士超團(tuán)隊(duì)報(bào)告了一種脫碳-氟化策略，通過(guò)在CO?氣氛下與KF原位轉(zhuǎn)化成K?CO?等物質(zhì)，界面的氟化有效地抑制了寄生反應(yīng)，大大降低了界面電阻，顯著提高了電池倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）基態(tài)F原子的核外電子空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有種。如圖為F原子基態(tài)和激發(fā)態(tài)的核外電子的軌道表示式，其中屬于激發(fā)態(tài)且發(fā)生電子躍遷回到基態(tài)時(shí)釋放能量最多的是(填字母)。（2）K?CO?中離子半徑大小關(guān)系為(填“K?>CO?2?”或“CO?2?>K?”)。K?CO?晶體類(lèi)型與NaCl相同，但熔點(diǎn)更高，原因是。（3）CO?2?中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為。SO?2?的空間構(gòu)型為。（4）KF的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，已知A點(diǎn)和B點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)分別為(0,0,0)、(1/2,1/2,1/2)，晶體的密度為ρg·cm?3，用N?表示阿伏加德羅常數(shù)的值。①C點(diǎn)的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。②K?周?chē)罱腇?構(gòu)成的空間立體形狀為。③晶胞中A點(diǎn)和C點(diǎn)之間的距離為(用含ρ和N?的代數(shù)式表示)。答案：（1）4；C（2）CO?2?>K?；CO?2?所帶電荷數(shù)多于Cl?，晶格能更大（3）3；正四面體形（4）①(1,1,1/2)；②正八面體；③(\frac{\sqrt{5}}{4}×\sqrt[3]{\frac{94×4}{ρN_{A}}})cm過(guò)渡金屬元素及其化合物的應(yīng)用廣泛，是科學(xué)家們進(jìn)行前沿研究的方向之一。（1）基態(tài)Cu原子核外K、L層電子的電子云有種不同的伸展方向。（2）鋅化銅是一種金屬互化物，元素銅的第二電離能(填“大于”、“小于”或“等于”)鋅的第二電離能，原因是。（3）Ni(CO)?是一種無(wú)色液體，沸點(diǎn)為43℃，其晶體類(lèi)型為。Ni(CO)?中Ni的配位數(shù)為，CO作配體時(shí)，配位原子是。（4）某含釩的銻化物在超導(dǎo)方面具有潛在的應(yīng)用前景，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。①該晶體的化學(xué)式為。②V原子周?chē)o鄰的Sb原子數(shù)為。③若晶胞參數(shù)為apm，該晶體的密度為g·cm?3(用含a和N?的代數(shù)式表示)。答案：（1）4（2）大于；Cu?的價(jià)電子排布為3d1?，處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，失去第二個(gè)電子更難（3）分子晶體；4；C（4）①VSb?；②6；③(\frac{4×253×10^{30}}{N_{A}a^{3}})三、計(jì)算題（共1小題）已知NiO晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相似，其晶胞參數(shù)為apm，密度為ρg·cm?3。（1）計(jì)算NiO的摩爾質(zhì)量M(用含a、ρ和N?的代數(shù)式表示)。（2）若某NiO晶體中存在缺陷，組成變?yōu)镹i?.??O，計(jì)算該晶體中Ni2?與Ni3?的物質(zhì)的量之比。答案：（1）M=(\frac{ρa(bǔ)^{3}N_{A}}{4×10^{-30}})g·mol?1（2）設(shè)Ni2?為x，Ni3?為y，則x+y=0.96，2x+3y=2，解得x=0.88，y=0.08，物質(zhì)的