…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………學(xué)校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………試卷第=page44頁，總=sectionpages11頁試卷第=page33頁，總=sectionpages11頁第II卷（非選擇題）評卷人得分一、綜合題：共4題每題15分共60分1．金屬鈦(Ti)被譽(yù)為21世紀(jì)金屬，具有良好的生物相容性，它兼具鐵的高強(qiáng)度和鋁的低密度。其單質(zhì)和化合物具有廣泛的應(yīng)用價值。氮化鈦(Ti3N4)為金黃色晶體，由于具有令人滿意的仿金效果，越來越多地成為黃金的代替品。以TiCl4為原料，經(jīng)過一系列反應(yīng)可以制得Ti3N4和納米TiO2(如圖1)。如圖中的M是短周期金屬元素，M的部分電離能如下表：I1I2I3I4I5電離能/kJ·mol－1738145177331054013630請回答下列問題：(1)Ti的基態(tài)原子外圍電子排布式為________________。(2)M是______(填元素符號)，該金屬晶體的堆積模型為六方最密堆積，配位數(shù)為________。(3)納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，納米TiO2催化的一個實例如圖2所示?；衔锛椎姆肿又胁扇p2方式雜化的碳原子有__________個，化合物乙中采取sp3方式雜化的原子對應(yīng)的元素的電負(fù)性由大到小的順序為________________。(4)有一種氮化鈦晶體的晶胞與NaCl晶胞相似，如圖3所示，該晶胞中N、Ti之間的最近距離為apm，則該氮化鈦的密度為______________g·cm－3(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，只列計算式)。該晶體中與N原子距離相等且最近的N原子有________個。離子晶體NaClKClCaO晶格能/kJ·mol5)科學(xué)家通過X－射線探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶體與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相似。且知三種離子晶體的晶格能數(shù)據(jù)如下：KCl、CaO、TiN三種離子晶體熔點由高到低的順序為________________?！敬鸢浮?1)3d24s2(2)Mg12(3)7O>N>C(4)12(5)TiN>CaO>KCl【解析】本題主要考查的是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外圍電子排布為3d24s2，故答案為3d24s2；(2)金屬M的第三電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第二電離能，所以M應(yīng)為短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置換出來，所以M應(yīng)為Mg，其晶體堆積模型為六方最密堆積，配位數(shù)為12，故答案為：Mg，12；(3)化合物甲的分子中采取Sp2雜化的碳原子由苯環(huán)上的6個碳原子和羧基中的一個，共7個，根據(jù)化合物乙的結(jié)構(gòu)可知Sp3雜化的原子有羥基中的氧，氨基中的氮，碳鏈上的三個碳，C、N、O都位于第二周期，原子序數(shù)遞增，電負(fù)性逐漸增大，所以它們的電負(fù)性關(guān)系為：O>N>C，故答案為：7，O>N>C；(4)由晶胞結(jié)構(gòu)可知，N原子位于立方體晶胞的8個頂點，6個面心，而Ti原子位于立方體晶胞的12個棱中點和1個體心，根據(jù)均攤法可算出該晶胞中N原子個數(shù)為8×+6×=4，該晶胞中Ti原子數(shù)為：12×+1=4，晶胞質(zhì)量為m=×4+×4=，晶胞中N、Ti之間的最近距離為立方體邊長的一半，所以立方體邊長為2apm，則晶胞的體積V=(2a×10-10)3cm3，所以晶體的密度ρ==；以頂點的N原子為例，頂點的N原子離面心上的N原子距離最近，則與頂點N原子同層上的有4個晶胞中的4個面心上的N原子，同樣上層4個，下層4個，共12個，故答案為，12；(5)由表中數(shù)據(jù)可知，離子晶體所帶電荷越大，晶格能也越大，KCl中，離子都帶1個單位的電荷，CaO中離子都帶2個單位的電荷，TiN中離子都帶3個單位的電荷，所以晶格能TiN>CaO>KCl，而晶格能越大，離子晶體熔點越高，所以三種離子晶體熔點由高到低的順序為：TiN>CaO>KCl，故答案為：TiN>CaO>KCl。【備注】無

2．X、Y、Z、W、R、Q為前30號元素，且原子序數(shù)依次增大。X是所有元素中原子半徑最小的，Y有三個能級，且每個能級上的電子數(shù)相等，Z原子單電子數(shù)在同周期元素中最多，W與Z同周期，第一電離能比Z的低，R與Y同一主族，Q的最外層只有一個電子，其他電子層電子均處于飽和狀態(tài)。請回答下列問題：(1)R核外電子排布式為__________________。(2)X、Y、Z、W形成的有機(jī)物YW(ZX2)2中Y、Z的雜化軌道類型分別為__________，離子的立體構(gòu)型是__________。(3)Y、R的最高價氧化物的沸點較高的是_________________(填化學(xué)式)，原因是_________________________________________________________。(4)將Q單質(zhì)的粉末加入到ZX3的濃溶液中，并通入W2，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。(5)W和Na的一種離子化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖，該離子化合物為________(填化學(xué)式)。Na+的配位數(shù)為________，距一個陰離子周圍最近的所有陽離子為頂點構(gòu)成的幾何體為__________。已知該晶胞的密度為ρg·cm3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則兩個最近的W離子間距離為

nm。(用含ρ、NA的計算式表示)【答案】(1)1s22s22p63s23p2(2)sp2、sp3；平面三角形；(3)SiO2；SiO2為原子晶體,CO2為分子晶體；(4)2Cu+8NH3+O2+2H2O2[Cu(NH3)4]2++4OH?；(5)Na2O；

4；

立方體；

×107【解析】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)綜合推斷題，涉及原子核外電子排布，化合物中心原子的雜化，分子空間構(gòu)型，晶胞的有關(guān)計算等。X、Y、Z、W、R、Q為前30號元素，且原子序數(shù)依次增大。X是所有元素中原子半徑最小的，是H元素；Y有三個能級，且每個能級上的電子數(shù)相等，電子排布式為1s22s22p2，是C元素；Z原子單電子數(shù)在同周期元素中最多，是N元素；W與Z同周期，第一電離能比Z的低，原子序數(shù)比N大，是O元素；R與Y同一主族，是Si元素；Q的最外層只有一個電子，其他電子層電子均處于飽和狀態(tài)，是Cu元素。(1)R(Si)碳與周圍三個碳形成共價鍵，所以碳的雜化方式為sp2；(4)A是金剛石，原子晶體，C是足球烯為分子晶體，所以C的沸點低；(5)根據(jù)圖A及題目中的描述，根據(jù)金剛石晶胞的結(jié)構(gòu)圖可知，金剛石晶胞是面心立方堆積完之后還在四個四面體里有原子，也就是說在金剛石晶胞的體對角線上連排了四個原子，并且相切，所以體對角線長度就是碳原子半徑的8倍，設(shè)晶胞邊長為a，碳原子的半徑為r，即a=8r，∵碳原子的質(zhì)量=，又∵每個晶胞中含有碳原子個數(shù)=4+8×+6×=8，由=，得a=2×，∵a=8r，∴r=a=。【備注】無5．已知：A、B、C、D、E、F、G七種元素的核電荷數(shù)依次增大，屬于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基態(tài)時p軌道半充滿且電負(fù)性是同族元素中最大的；D、E原子核外的M層中均有兩個未成對電子；G原子核外價電子數(shù)與B相同，其余各層均充滿。B、E兩元素組成化合物B2E的晶體為離子晶體。C、F的原子均有三個能層，C原子的第一至第四電離能(KJ·mol-1)分別為578、1817、2745、11575；C與F能形成原子數(shù)目比為1∶3、熔點為190℃的化合物Q。(1)B的單質(zhì)晶體為體心立方堆積模型，其配位數(shù)為____________；E元素的最高價氧化物分子的立體構(gòu)型是________________。F元素原子的核外電子排布式是_______________，G的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學(xué)式為________________。(2)試比較B、D分別與F形成的化合物的熔點高低并說明理由________________。(3)A、G形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。若阿伏加德羅常數(shù)為NA，該化合物晶體的密度為ag·cm-3，其晶胞的邊長為________cm。(4)在1.01×105Pa、T1℃時，氣體摩爾體積為53.4L·mol-1，實驗測得Q的氣態(tài)密度為5.00g·L-1，則此時Q的組成為________________。【答案】(1)8；平面三角形；1s22s22p63s23p5；[Cu(NH3)4]2＋(2)NaCl的熔點高于SiCl4，因為NaCl是離子晶體，SiCl4是分子晶體(3)(4)Al2Cl6【解析】本題考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。A、B、C、D、E、F、G七種元素的核電荷數(shù)依次增大，屬于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基態(tài)時p軌道半充滿且電負(fù)性是同族元素中最大的，因此A是N元素。D、E原子核外的M層中均有兩個未成對電子，則D的M層為3s2

3p2，則D是Si元素。E的M層為3s2

3p4，則E是S元素。B、E兩元素組成化合物B2E的晶體為離子晶體，所以B為IA族的金屬，則B是鈉元素。G原子核外最外層電子數(shù)與B相同，則G的最外層電子數(shù)為1，其余各層均充滿，且G的原子序數(shù)最大，因此G是銅元素。C、F的原子均有三個能層，因此C、F在第三周期。C的逐級電離能前三個數(shù)據(jù)接近，第四電離能突變，所以易失去三個電子，為第ⅢA族元素，則C是鋁元素。C與F能形成原子數(shù)目比為1∶3、熔點為190℃的化合物Q，說明F為-1價，即F為Cl元素，Q是AlCl3。(1)金屬鈉的單質(zhì)晶體為體心立方堆積模型，其配位數(shù)為8，E元素的最高價氧化物分子是三氧化硫，其中心原子S原子含有的孤對電子對數(shù)為(6－3×2)＝0，所以三氧化硫分子的立體構(gòu)型是平面三角形。根據(jù)構(gòu)造原理可知，Cl元素原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p5，G的高價離子Cu2＋與A的簡單氫化物NH3形成的配離子的化學(xué)式為[Cu(NH3)4]2+。(2)B、D分別與F形成的化合物分別是氯化鈉和四氯化硅。因為NaCl是離子晶體，SiCl4是分子晶體，所以NaCl的熔點高于SiCl4。(3)根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，N原子在頂點，含有的個數(shù)為8×＝1個。銅在棱邊，含有的個數(shù)為12×＝3個，即化學(xué)式為Cu3N。設(shè)邊長為xcm，則×NA＝1，解得x＝。(4)根據(jù)M＝×V＝5.00g/L×53.4L/mol＝267g/mol，是AlCl3相對分子質(zhì)量的＝2倍，所以其化學(xué)式為Al2Cl6。【備注】無

6．第四周期過渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物。(1)下列敘述正確的是

。(填字母)A．HCHO與水分子間能形成氫鍵B．HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化C．苯分子中含有6個σ鍵和1個大π鍵，苯是非極性分子D．CO2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低(2)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：元

素MnFe電離能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957Mn元素價電子排布式為

，氣態(tài)Mn2＋再失去一個電子比氣態(tài)Fe2＋再失去一個電子難，其原因是

。(3)鐵原子核外有__________種運動狀態(tài)不同的電子。(4)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周期表分成五個區(qū)域，其中Ti屬于區(qū)。(5)Ti的一種氧化物X，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則X的化學(xué)式為

。(6)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN－離子，可在X的催化下，先用NaClO將CN－氧化成CNO－，再在酸性條件下CNO－繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序為

。②與CNO－互為等電子體微粒的化學(xué)式為

(寫出一種即可)。③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子，它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體，其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式

?！敬鸢浮?1)AD

(2)3d54s2；Mn2＋轉(zhuǎn)化為Mn3＋時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)(或Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài))(3)26

(4)d

(5)TiO2

(6)①H＜C＜N＜O②CO2、N2O、SCN－③N≡C—O—H【解析】本題考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。(1)甲醛中含有羥基，由于氧元素的電負(fù)性大，所以甲醛與水可以形成氫鍵，故A正確。二氧化碳為直線型分子，中心原子C原子為sp雜化，故B錯。苯中碳碳鍵含有6個σ鍵，每個碳?xì)滏I含有一個σ鍵，所以苯分子中一共含有12個σ鍵和1個大π鍵，故C錯。常溫下二氧化碳為分子晶體，二氧化硅為原子晶體，所以CO2晶體的熔點、沸點都比二氧化硅晶體的低，故D正確。(2)25號元素錳，價電子個數(shù)為25-18=7，價電子排布為3d54s2，Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時，3d能級由較穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环€(wěn)定的3d4狀態(tài)，而鐵為26號元素，價電子排布為3d64s2，F(xiàn)e2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時，3d能級由不穩(wěn)定的3d6狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài)，故氣態(tài)Mn2+再失去一個電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個電子難。(3)鐵的核外電子數(shù)是26，則鐵原子核外有26種運動狀態(tài)不同的電子。(4)區(qū)的劃分來自于按照構(gòu)造原理最后填入電子的軌道名稱，Ti是22號元素，其價電子排布式為3d24s2，所以Ti元素位于d區(qū)。(5)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，氧原子位于面心處與晶胞內(nèi)，Ti原子位于頂點處和體心處，則根據(jù)均攤原理可知，結(jié)構(gòu)中氧原子的個數(shù)為4×＋2＝4個，Ti原子個數(shù)為1＋8×＝2，所以化學(xué)式為TiO2。(6)①非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大。因此同周期自左向右電負(fù)性逐漸增大，則H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序為H＜C＜N＜O。②價電子數(shù)與原子數(shù)分別都相等的互為等電子體，則與CNO－互為等電子體微粒的化學(xué)式為CO2(N2O)、SCN－等。③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子，它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體，其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此分子中C與N形成三鍵，其余均是單鍵，所以氰酸的結(jié)構(gòu)式N≡C—O—H。【備注】無

評卷人得分三、推斷題：共1題每題15分共15分7．【化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】有A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的元素(原子序數(shù)均小于30)。A的基態(tài)原子2p能級有3個單電子；C的基態(tài)原子2p能級有1個單電子；E原子最外層有1個單電子，其次外層有3個能級且均排滿電子；D與E同周期，價電子數(shù)為2。則：(1)D的元素符號為______。A的單質(zhì)分子中π鍵的個數(shù)為______。(2)B元素的氫化物的沸點是同族元素氫化物中最高的，原因是___________。(3)A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序為________(用元素符號表示)。(4)寫出基態(tài)E原子的價電子排布式：__________。(5)A的最簡單氫化物分子的空間構(gòu)型為___