高中_2005年浙江省竞赛模拟卷(7)

上虞中学模拟卷之七
一．选择题
1．将石墨置于熔融的钾或气态钾中，石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成是C 8K 、C 24K 、C 36K 、C 48K 和C 60K 。

在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反响的其他物质时还会收回。

在钾石墨中，钾元素处于石墨层中间，因而石墨层之间被胀大，层间的距离增加。

以下对钾石墨的表达中正确的选项是
A ．钾石墨是一类离子化合物
B ．钾石墨导电性比石墨强
C ．石墨与水相遇不发生任何反响
D ．题干所举出的5种钾石墨属于同素异形体 2．以下说法正确的选项是
A ．二氧化硅是原子晶体，不存在单个分子，“SiO 2〞表示的是晶体中硅、氧原子的最简个数比而不是一个分子组成。

B ．石英玻璃的膨胀系数是普通玻璃的1/18，故不能用于制造耐高温化学仪器
C ．工业上用碳复原二氧化硅制粗硅，在反响中氧化剂与复原剂质量比是5∶2
D ．二氧化硅熔沸点比二氧化碳高，是由于Si —O 键比C —O 键的键能大。

3．据报导用激光将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松〞，与此同时再用一个射频电火花喷
射
出氮气，此时碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该膜的硬度可比金刚石更坚硬，其原因可 能是
A ．碳、氮原子构成网状的原子晶体
B ．膜中的C--N 键长比金刚石的
C —C 键长短 C ．碳、氮都是非金属，化合时放出大量热
D ．相邻主族非金属的化合物比单质硬度大 4．有一种多聚硼酸盐为无限网状构造，右图为其构造单元示意图。

其 构造的根本单元可表示为〔B 5O n 〕m －
，那么m 、n 的值分别为 A ．2，4
B ．3，6
C ．2，5
D ．3，9
5．美国?科学?杂志评选的2001年十大科技进展之一是当年科学家发
了一种在接近40K 的温度下成为超导材料的硼镁化合物。

这种硼镁超
导物质的晶体构造单元如右图所示，这种超导材料的化学式为 A ．MgB 2 B ．Mg 2B C ．Mg 3B 2 D ．Mg 2B 3 二．非选择题
6．在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮〔晶体构造如下图〕和“足球N 60〞。

：N-N 键的键能为160 kJ/mol ，N 2的键能为942 kJ/mol ，试答复： 〔1〕两种物质晶体类型：高聚氮 晶体，足球N 60 晶体 〔2〕比拟以下大小关系：熔点N 60 N 2 稳定性：N 60 N 2
等物质的量分解吸收的热量N 60 N 2
〔3〕这两种固体的可能潜在应用是___________，这是因为： 。

7．水分子间存在一种叫“氢键〞的作用〔介于范德瓦尔斯力与化学键之间〕彼此结合而形成
(H 2O)n 。

在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键相互连接成庞大的分子晶体一次，其构造示意图如下图
〔1〕1mol 冰中有 mol “氢键〞
〔2〕水分子可电离生成两种含有一样电子数的微粒，其电离方程
式为： 。

〔3〕在冰的构造中，每个水分子与相邻的4个水分子以氢键相连
接。

在冰晶体中除氢键外，还存在范德瓦尔斯力〔11kJ •mol —1〕。

冰的升华热是51 kJ •mol —
1，那么冰晶体中氢键的能
量是 kJ •mol —
1
〔4〕用x 、y 、z 分别表示H 2O 、H 2S 、H 2Se 的沸点〔℃〕，那么x 、y 、z 的大小关系是 ，
其判断依据是____________________________
8．氢是重要而干净的能源。

要利用氢气作能源，必须解决平安有效储存氢气。

LaNix 是一种储氢材料，其晶体构造如下图，a=511pm,c=397pm
○ La · Ni
〔1〕从晶体构造图中勾画出一个LaNix 晶胞 〔2〕LaNix 中x=
〔3〕晶胞中含有3个八面体空隙和6个四面体空隙，假设每个空隙填入1个H 原子，计算吸氢
材料吸氢后氢的密度，该密度是标准状况下氢气密度〔8.987×10－5g ·cm －
3〕的多少倍？〔〕
9．答复以下问题
B
O
O B B O O O
O O O O O
O B
B O
〔1〕987年科学家发现了高温超导体钇钡铜氧材料，其晶胞如下图，假设该晶胞中不存在氧空位，那么该材料的理想化学式为，铜的实际
氧
化数为
〔2〕事实上该材料中存在着氧空位，实际测量该材料的密度
g/cm3，
列式：，
推算出该材料的化学式为；
〔晶胞参数为，，〕，
在该材料中铜的氧化数为；该晶胞中氧空位
的分数为。

〔3〕有的材料中氧空位分数会增加，
这是因为
有的材料中氧空位分数会减少，
这是因为
〔4〕近年来被科学家发现的一种高温起始导材料.YBa2Cu3O x中Y、Ba、O三种元素都有固定的化合价，分别为+3、+2、-2，而Cu是+2和+3的混合价态，分子式中x为未知数。

现用碘量
法测某YBa2Cu3O x的x值。

取×10—2gYBa2Cu3O x样品，用稀盐酸溶解，在氩气保护下加1gKI固体。

样品中的Cu3+和Cu2+分别氧化KI，用2S2O3溶液滴定得到I2.(Cu3+ +3I—=CuI+I2,2Cu2+ +4I—=2CuI+I2),终点时消耗。

另取一份质量相等的YBa2Cu3O x样品，用稀盐酸溶解，煮沸，使其中的Cu3+全部转化为Cu2+，冷却后用碘量法滴定，终点时消耗2S2O3(在滴定时S2O32—转变成S4O62—)，列式求出x的值
10．碳酸可以形成两类盐—正盐和酸式盐，碳酸的钠盐中酸式盐的溶解性较正盐小，此反常现象的原因一般是HCO3－离子通过氢键形成了双聚离子或多聚链状离子。

以下是NaHCO3晶体的构造图。

〔1〕画出(HCO3－)22－和(HCO3－)n n－的氢键构造〔画在右图〕
〔2〕NaHCO3晶胞中含有Na+，个HCO3－
〔3〕碳酸铵的含氮量比碳酸氢铵高，而我国的小氮肥厂却生产碳酸氢铵，原因是11．Ar、Xe、CH4、Cl2等分子能和水形成气体水合物晶体。

在这种晶体中，水分子形成三维氢键骨架体系。

在骨架中有空穴，它可以容纳这些气体小分子形成笼型构造。

〔1〕甲烷的气体水合物晶体成为可燃冰。

每1m3这种晶体能释放出164m3〔已折合成标准状况下的数据〕的甲烷气体。

试估算晶体中水与甲烷的分子比。

〔设甲烷水合物晶体的密度为1g/cm3〕
〔2〕X－射线衍射分析说明，该晶体属于立方晶系，a＝1200pm〔即晶胞为立方体，边长为1200pm〕。

晶胞中平均46个水分子围成两个五角十二面体和六个稍大的十四面体〔2个六角形面，12个五角形面〕，八个CH4分子进入这些多面体笼中。

计算甲烷和水的分子数之比和该晶体的密度。

〔3〕Cl2的气体水合物晶体中，Cl2和H2O的分子数之比为1：8，在其晶体中水分子所围成的笼型构造与可燃冰一样。

推测它的构造〔用文字表达〕。

参考答案
6.〔1〕原子，分子
〔2〕> < >
〔3〕高能炸药，分解释放大量能量
7．〔1〕2 〔3〕20 〔4〕x＞z＞y水中含氢键，故沸点最高，硒化氢比硫化氢相对分子质量大，分子间作用力大，故硒化氢沸点高。

8．
〔1〕
〔2〕5
〔3〕V=a2cSin60。

=8.97×10-23cm3
d(H)=(9×1.008)/(N A3
1.87×103倍
9．〔1〕YBa2Cu3O9+11/3 (+3 ,+4)
〔2〕YBa2Cu3O7 22.22%
〔3〕Cu2+数目增加，氧空位分数会增加
Cu3+数目增加，氧空位分数会减少
〔4〕
10．
〔1〕
〔2〕4，4
〔3〕碳酸铵和碳酸氢铵都在较低温度下分解，不能用加热浓缩结晶的方法制取固体，利用碳酸氢根离子可以形成氢键，使碳酸氢铵溶解度降低，进展冷却结晶，离心别离，既快又节省能源，所以
11．
〔1〕6.7
g/ cm3
〔3〕两个五角十二面体和六个十四面体中分别充入6个Cl2分子和2个水。