(1)从石墨烯中抽取一个二维晶胞（图中的虚线所围），该晶胞面积为______，该晶胞中含有的碳原子个数为____，晶胞的顶角原子A实际占有的碳原子个数 是____，顶角原子B实际占有的碳原子个数是_______；
(2)石墨烯中共价键的键型有____和____，对应的成键原子轨道分别为_______和__________，石墨烯与金刚石中的碳碳键的键能相比，________的键能较大；
(3)按照你的化学知识，预测硅是否容易形成类似石墨烯的二维片状结构？理由何在？ 14．（11分）在压强不太大，温度不太低的情况下，气体分子本身的大小比分子间的距离小很多，因而在理想气体模型中通常忽略分子的大小。己知液氮的密度ρ= 810 kg·m-3，氮气的摩尔质量Mmol= 28×l0-3kg·mol-1。假设液氮可看作由立方体分子堆积而成，根据所给数据对标准状态下的氮气做出估算，说明上述结论的合理性。
四、计算题：本大题共2小题，共26分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最后结果的不能得分。
15．(12分)如图，质量分别为m和3m的物块A、B用一根轻弹簧相连，置于光滑的水平面上，物块A刚好与墙接触。现用外力缓慢向左推物块B使弹簧压缩，然后撤去外力,此过程中外力做功为W,求：
(1)从撤去外力到物块A离开墙壁的过程中，墙壁对物块A的冲量; (2)在物块A离开墙壁后的运动过程中，物块A、B速度的最小值。 16．（14分）如图，xy平面为一光滑水平面。在x>0，y>0的空间区域内有平行于xy平面的匀强电场，场强大小为E=100V/m；在x>0，y<3m的区域内同时有垂直于xy平面的磁场。一质量为m=2×10-6kg、电荷量大小为q=2×l0-7C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射，在电场和磁场的作用下发生偏转，到达P(4，3)点时，动能变为初动能的0.2倍，速度方向平行于y轴正方向。最后，粒子从y轴上y =5m的M点射出电场，动能变为初动能的0.52倍。
(1) OP连线上与M点等电势的点的坐标; (2)粒子由P点运动到M点所需的时间。 y/m
5 M 3 P
2011年高水平大学自主选拔学业能力测试
自然科学试题参考答案和评分参考
评分说明：
1．本解答给出了一种或几种解法供参考，如果考生的解法与本解答不同，可根据试题的主要考查内容比照评分参考制订相应的评分细则。
2．对计算题，当考生的解答在某一步出现计算错误而影响后继部分的结果时，原则上不重复扣分，最后的结果不给分。
一、选择题：每小题3分，共30分。答案完全正确给3分：选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1．B 2．A 3．C 4．D 5．D 6. ACD 7．A 8．AC 9．B 10．AC 二、实验题：12分。
?hll (1)?? （4分）
h??t (2)①会使实验结果的α偏小。（2分）
因为温度升高时，液体体积增大，密度减小，使得浮标浸入液体中的部分变大，相当于测得的Δh值变小，所以会使实验结果的值α偏小。 （2分）
②ACD（4分，选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分；选错1个扣2分：最低得分0分。）
三、推理、论证题：共32分。
12．(1)三角锥 NH3> NF3> PF3 2分
(2) N2F4
2分
F F F F F F 或 N N F
N N F
分子中F的电负性大于N，使N周围的电子云密度变小，N-N轨道重叠后形成的负电区中电子云密度小，使N-N距离变大，所以N-N键容易断裂开生成NF2。 1分
(3) 2NF3+3H2O=NO+NO2+6HF
（或2NF +3H2O=N2O3+ 6HF或3NF3+ 5H2O= 9HF+HNO3+2NO） 2分 O2与前一反应的产物NO发生反应，可推动NF3的水解分解。 2分 (4)没有HF生成，减少对反应设备的腐蚀和对环境的污染
( 2NF3+ Al2O3= NO+ NO2+2AlF3) 1分
1113．(1) 0.0524nm2 2 每空1分，共4分
63 (2)σ键 共轭π键 sp2杂化轨道 p轨道 石墨烯 每空1分，共5分
(3)硅很难形成二维片状结构。因为硅是第3周期的元素，原子半径大，3p轨道不容易重叠形成π键和共轭π键.(其它说法：硅的3p轨道相距较远，不易重叠成π键；硅的原子半径大，化学键的键能小等也可以适当给分) 2分
14．标准状态下气体单位体积的分子数为 n0?NA ① Vmol分子间的平均距离为
1 l?()3 ②
n0?1 设液氮分子的边长为d，质量为m，单位体积的分子数为n，由此可估算氮分子的大小。 由??mn?n且
Mmol ③ NA1?d3 ④ n联立③④式得 ⑤
Ml3 d?(mo)
?NA联立①②⑤式并代入相关数据，得 l?8.7d ⑥
即分子平均距离约为分子大小的8.7倍，气体分子本身的大小可忽略。
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