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            • 1.

              金属钛\(\rm{( Ti)}\)被誉为\(\rm{21}\)世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题:

              \(\rm{(1) Ti}\)的基态原子电子排布式为\(\rm{[Ar] }\)__________;

              \(\rm{(2)}\)含\(\rm{Ti^{3+}}\)的配合物的化学式为\(\rm{[TiCl(H_{2}O)_{5}]Cl_{2}⋅H_{2}O}\),其配离子中含有的化学键类型是___,\(\rm{1mol}\)该配合物中含有的\(\rm{σ}\)键数目是___\(\rm{;}\)

              \(\rm{(3)}\)纳米\(\rm{TiO_{2}}\)是一种应用广泛的催化剂,纳米\(\rm{TiO_{2}}\)催化的一个实例如图\(\rm{1}\)所示。化合物甲的分子中采取\(\rm{sp^{2}}\)方式杂化的碳原子有____个,化合物乙中采取\(\rm{sp^{3}}\)方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为_______;

              \(\rm{(4)}\)人工氮化钛晶体的晶胞与\(\rm{NaCl}\)晶胞相似,如图\(\rm{2}\)所示。

              \(\rm{①}\)该晶体中与\(\rm{Ti}\)原子距离最近且相等的\(\rm{Ti}\)原子有____个,与\(\rm{Ti}\)原子距离最近且相等的\(\rm{N}\)原子有____个,这几个\(\rm{N}\)原子构成的空间形状是________________ 。

              \(\rm{②}\)该晶胞中 \(\rm{N}\)、\(\rm{Ti}\)之间的最近距离为 \(\rm{a pm}\),则该氮化钛的密度为______ \(\rm{g·m^{-3}(N_{A}}\) 为阿伏加德罗常数的值,只列计算式\(\rm{)}\)。

              \(\rm{③}\)该晶体的熔点高于 \(\rm{NaC1}\)晶体的熔点,其原因是 _______________________ 。

            • 2.

              太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅,还有铜铟镓硒等化合物。

              \(\rm{(1)}\)铜的基态原子的电子排布式是_________________。

              \(\rm{(2)}\)硒为第\(\rm{4}\)周期元素,相邻的元素有砷和溴,则\(\rm{3}\)种元素的第一电离能从大到小顺序为________________。

              \(\rm{(3)}\)气态\(\rm{SeO_{3}}\)立体构型为_____________________,中心原子的杂化类型是_______________。

              \(\rm{(4)}\)硅烷\(\rm{(Si_{n}H_{2n+2})}\)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是: ________________________。

              \(\rm{(5)}\)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内\(\rm{B}\)原子与\(\rm{N}\)原子之间的化学键为__________,层间作用力为__________________;

              \(\rm{(6)}\)金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,反应的离子方程式为________________。

              \(\rm{(7)}\)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,\(\rm{Au}\)原子位于顶点,\(\rm{Cu}\)原子位于面心,则该合金中\(\rm{Au}\)原子与\(\rm{Cu}\)原子个数之比为___________,若该晶胞的边长为\(\rm{a pm}\),则合金的密度为________\(\rm{g·cm^{-3} (}\)金、铜的摩尔质量分别用\(\rm{M_{(Au)}}\)、\(\rm{M_{(Cu)}}\)表示。只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为\(\rm{N_{A})}\)。

            • 3.

              \(\rm{Fe^{3+}}\)与\(\rm{SCN^{-}}\)形成的配离子颜色极似血液,常被用于电影特技和魔术表演。回答下列问题:                     

              \(\rm{(1)}\)画出\(\rm{Fe^{3+}}\)的外围电子排布图:       ;\(\rm{SCN^{-}}\)的结构式为       ,\(\rm{SCN^{-}}\)中\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键数目之比为      

              \(\rm{(2)}\)基态硫原子中,核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为        。硫的一种同素异形体分子式为\(\rm{S_{8}}\),其结构如图所示,其中\(\rm{S}\)原子的杂化轨道类型为         。\(\rm{S_{8}}\)易溶于二硫化碳的原因是        

              \(\rm{(3)N}\)与\(\rm{B}\)可形成化合物立方氮化硼,其结构与金刚石相似,是超硬材料,立方氮化硼属于      晶体。已知立方氮化硼晶体内存在配位键,则其晶体中配位键与普通共价键数目之比为        。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置,图中\(\rm{a}\)处\(\rm{B}\)的原子坐标参数为\(\rm{(0, 0, 0)}\),则距离该\(\rm{B}\)原子最近的\(\rm{N}\)原子坐标参数为        

              \(\rm{(4)}\)单质铁的晶体结构如图所示,该堆积方式名称为       。已知该晶胞的密度为\(\rm{ρ}\) \(\rm{g/cm^{3}}\),则铁原子半径的计算式为        \(\rm{pm}\)。


              \(\rm{(5)}\)磺酰氯\(\rm{(SO_{2}Cl_{2})}\)和亚硫酰氯\(\rm{(SOCl_{2})}\)是两种重要试剂。磺酰氯可看成是硫酸分子中\(\rm{2}\)个羟基被氯原子取代后的衍生物,主要用于有机合成;亚硫酰氯可与水剧烈反应,常用于与一些易水解的无机氯化物\(\rm{(MgCl_{2}·6H_{2}O)}\)作用制取无水金属氯化物\(\rm{(MgCl_{2})}\)。

              已知:\(\rm{SO_{2}(g)+Cl_{2}(g)+SCl_{2}(g)⇌ 2SOCl_{2}(g) ……(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)

              \(\rm{SO_{2}(g)+Cl_{2}(g)⇌ SO_{2}Cl_{2}(g) ………………(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)

              回答下列问题:

              \(\rm{(a)SO_{2}Cl_{2}}\)的空间构型为             

              \(\rm{(b)}\)反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\),则:\(\rm{SO_{2}Cl_{2}(g)+SCl_{2}(g)⇌ 2SOCl_{2}(g)}\)的平衡常数\(\rm{K=}\)          

              \(\rm{(c)}\)在\(\rm{50L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1.0}\) \(\rm{molSO_{2}}\)和\(\rm{1.0molCl_{2}}\)发生反应Ⅱ,测得\(\rm{SO_{2}}\)的转化率随时间变化关系如图所示。



              \(\rm{①}\)反应Ⅱ属于        反应\(\rm{(}\)填“放热”“ 吸热”\(\rm{)}\)。在\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)温度下,从反应开始至刚好达到平衡时的平均反应速率\(\rm{v(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)=}\)       。为了提高\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的一条措施是       

              \(\rm{②}\)在\(\rm{T_{2}}\)温度下反应,起始压强为\(\rm{101}\) \(\rm{kPa}\),则平衡时气体的压强\(\rm{p_{平}=}\)       \(\rm{kPa}\)。气体分压\(\rm{(p_{分})=}\)气体总压\(\rm{(p_{总})×}\)体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数\(\rm{(}\)记作\(\rm{K_{p})}\),\(\rm{T_{2}}\)温度下,该反应的化学平衡常数\(\rm{K_{p}=}\)       

              \(\rm{(d)}\)无水\(\rm{AlCl_{3}}\)在有机合成中应用广泛。蒸干\(\rm{AlCl_{3}}\)溶液不能得到无水\(\rm{AlCl_{3}}\),用化学方程式表示其原因:        。工业上常用\(\rm{SOCl_{2}}\)与\(\rm{AlCl_{3\;}⋅ 6H_{2}O}\)混合并加热制备无水\(\rm{AlCl_{3}}\),原因是        

            • 4.

              \(\rm{Al}\)和\(\rm{Si}\)、\(\rm{Ge(}\)锗\(\rm{)}\)和\(\rm{As(}\)砷\(\rm{)}\)在元素周期表金属和非金属过渡位置上,且砷\(\rm{(As)}\)与氮同主族,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题:
              \(\rm{(1)As}\)的价电子排布式为___________。
              \(\rm{(2)AlCl}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)是化工生产中的常用催化剂,熔点为\(\rm{192.6℃}\),熔融状态以二聚体\(\rm{Al}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)形式存在,画出\(\rm{Al}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{Cl}\)\(\rm{{\,\!}_{6}}\)的结构式___________\(\rm{(}\)有配位键用\(\rm{‘→’}\)表示\(\rm{)}\)
              \(\rm{(3)}\)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝\(\rm{(AlN)}\)在绝缘材料中的应用广泛,\(\rm{AlN}\)晶体与金刚石类似,每个\(\rm{Al}\)原子与___________个\(\rm{N}\)原子相连,与同一个\(\rm{Al}\)原子相连的\(\rm{N}\)原子构成的空间构型为___________。在四大晶体类型中,\(\rm{AlN}\)属于___________晶体。
              \(\rm{(4)Si}\)和\(\rm{C}\)同主族,\(\rm{Si}\)、\(\rm{C}\)和\(\rm{O}\)成键情况如下:

              在\(\rm{1mol SiO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)中含有\(\rm{π}\)键数目为___________, \(\rm{1mol CO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)中含有\(\rm{σ}\)键数目为___________。二氧化碳的熔沸点远低于二氧化硅的原因是___________

              \(\rm{(5)SiCl}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)\(\rm{(}\)液\(\rm{)}\)常用作烟雾剂,原因\(\rm{Si}\)存在\(\rm{3d}\)轨道,能同\(\rm{H}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{O(}\)液\(\rm{)}\)配位而剧烈水解,在潮湿的空气中发烟,试用化学方程式表示其原理___________。

            • 5.

              A. 丁二酮肟\(\rm{(}\)\(\rm{)}\)是检验\(\rm{Ni^{2+}}\)的灵敏试剂。

              \(\rm{(1) Ni^{2+}}\)基态核外电子排布式为____。丁二酮肟分子中\(\rm{C}\)原子轨道杂化类型为____。\(\rm{1 mol}\) 丁二酮肟分子所含\(\rm{σ}\)键的数目为____。 

              \(\rm{(2) Ni}\)能与\(\rm{CO}\)形成四羰基镍\(\rm{[Ni(CO)_{4}]}\),四羰基镍熔点\(\rm{-19.3℃}\),沸点\(\rm{42.1℃}\),易溶于有机溶剂。

              \(\rm{①Ni(CO)_{4}}\)固态时属于____\(\rm{(}\)填晶体类型\(\rm{)}\)晶体。 

              \(\rm{②}\)与\(\rm{CO}\)互为等电子体的阴离子为____\(\rm{(}\)填离子符号\(\rm{)}\)。 

              \(\rm{(3) Ni^{2+}}\)与\(\rm{Mg^{2+}}\)、\(\rm{O^{2-}}\)形成晶体的晶胞结构如图所示\(\rm{(Ni^{2+}}\)未画出\(\rm{)}\),则该晶体的化学式为____。 


              B. 实验室以\(\rm{2-}\)丁醇\(\rm{(}\)\(\rm{)}\)为原料制备\(\rm{2-}\)氯丁烷\(\rm{(}\)\(\rm{)}\),实验装置如下图所示\(\rm{(}\)夹持、加热装置省去未画\(\rm{)}\),相关数据见下表:

              物质

              熔点\(\rm{/℃}\)

              沸点\(\rm{/℃}\)

              \(\rm{2-}\)丁醇

              \(\rm{-114.7}\)

              \(\rm{99.5}\)

              \(\rm{2-}\)氯丁烷

              \(\rm{-131.3}\)

              \(\rm{68.2}\)


              实验步骤如下:

              步骤\(\rm{1:}\)在圆底烧瓶内放入无水\(\rm{ZnCl_{2}}\)和\(\rm{12 mol·L^{-1}}\)浓盐酸,充分溶解、冷却,再加入\(\rm{2-}\)丁醇,加热一段时间。

              步骤\(\rm{2:}\)将反应混合物移至蒸馏装置内,蒸馏并收集\(\rm{115℃}\)以下馏分。

              步骤\(\rm{3:}\)从馏分中分离出有机相,依次用蒸馏水、\(\rm{5\%NaOH}\)溶液、蒸馏水洗涤,再加入\(\rm{CaCl_{2}}\)固体,放置一段时间后过滤。

              步骤\(\rm{4:}\)滤液经进一步精制得产品。

              \(\rm{(1)}\) 加入烧瓶的物质中,有一种是催化剂,该物质是             。 

              \(\rm{(2)}\) 反应装置中冷凝管的作用是________________,烧杯内所盛液体可以是             。 

              \(\rm{(3)}\) 用\(\rm{NaOH}\)溶液洗涤时操作要迅速,其原因是_____________________,第二次用蒸馏水洗涤的目的是             。 

              \(\rm{(4)}\) 步骤\(\rm{4}\)精制过程中不需使用的仪器是____\(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。 

              \(\rm{a.}\) 布氏漏斗    \(\rm{b.}\) 抽滤瓶    \(\rm{c.}\) 蒸馏烧瓶    \(\rm{d.}\) 冷凝管

            • 6.

              已知\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{W}\)、\(\rm{K}\)五种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素\(\rm{X}\)是周期表中原子半径最小的元素;\(\rm{Y}\)的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同;\(\rm{W}\)位于第\(\rm{2}\)周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的\(\rm{3}\)倍;\(\rm{K}\)位于\(\rm{ds}\)区且原子的最外层电子数与\(\rm{X}\)的相同。


              请回答下列问题:\(\rm{(}\)答题时,\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)、\(\rm{W}\)、\(\rm{K}\)用所对应的元素符号表示\(\rm{)}\)

              \(\rm{⑴K}\)的外围电子轨道表示式是                                                  

              \(\rm{⑵Y}\)、\(\rm{Z}\)元素的某种氢化物的分子中均含有\(\rm{18}\)个电子,则该\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)的氢化物的沸点相差较大的主要原因是                                   

              \(\rm{⑶}\)若\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{W}\)形成的某化合物\(\rm{(}\)相对分子质量为\(\rm{62)}\)呈酸性,则该分子中\(\rm{σ}\)键与\(\rm{\pi }\)键比值                 

              \(\rm{⑷Z}\)、\(\rm{K}\)两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式是     ,\(\rm{Z}\)原子的配位数是    

            • 7.

              铁元素和碳元素形成的单质及化合物在生产、生活中有广泛的用途,请回答下列问题:



              \(\rm{(1)(NH_{4})_{2}Fe(SO_{4})_{2}}\) \(\rm{⋅ 6H_{2}O}\)晶体中,其阴离子的空间构型为____________________。写出一种与\(\rm{H_{2}O}\)互为等电子体的阳离子的化学式:___________________________。

              \(\rm{(2)Fe(CO)_{5}}\)可用作催化剂等\(\rm{{\,\!}_{.}}\)其分子中\(\rm{σ}\)键和\(\rm{π}\)键的数目之比为______________。

              \(\rm{(3)1 183 K}\)以下纯铁晶体的基本结构单元如图\(\rm{1}\)所示,\(\rm{1 183 K}\)以上转变为图\(\rm{2}\)所示结构的基本结构单元,在两种晶体中\(\rm{1183K}\)以下的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为____个;在\(\rm{1 183 K}\)以上的纯铁晶体中,与铁原子等距离且最近的铁原子数为______个。

              \(\rm{(4)}\)石墨晶体由层状石墨“分子”按\(\rm{ABAB}\)方式堆积而成,如右图\(\rm{(a)}\)所示,并给出了一个石墨的六方晶胞如图\(\rm{(b)}\)所示。



              \(\rm{①}\)每个晶胞中的碳原子个数为_________;

              \(\rm{②}\)石墨可用作锂离子电池的负极材料,若\(\rm{Li^{+}}\)嵌入石墨的\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)层间,导致石墨的层堆积方式发生改变,形成化学式为\(\rm{LiC_{6}}\)的嵌入化合物。在\(\rm{LiC_{6}}\)中,\(\rm{Li^{+}}\)与相邻石墨六元环的作用力______    \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。

              \(\rm{A}\)共价键    \(\rm{B}\) 氢键   \(\rm{C}\) 离子键    \(\rm{D}\) 范德华力

              \(\rm{③}\)某石墨嵌入化合物每个六元环都对应一个\(\rm{Li^{+}}\),写出它的化学式______。

            • 8.

              氮化硼\(\rm{(BN)}\)被称为一种“宇宙时代的材料”,具有很大的硬度。

              \(\rm{(1)}\)基态硼原子有             个未成对电子,氮离子的电子排布式为            

              \(\rm{(2)}\)部分硼的化合物有以下转化:

              则下列叙述正确的是               \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\);

              A.\(\rm{B_{3}N_{3}H_{6}}\)俗称无机苯,但不是平面分子

              B.\(\rm{BNH_{6}}\)与乙烷是等电子体

              C.\(\rm{HB≡NH}\)中的硼原子、氮原子的杂化类型相同

              D.硼、氮、氧三元素的第一电离能比较:\(\rm{B < N < O}\)

              \(\rm{(3)}\)下图的晶体结构中,黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子,则图\(\rm{1}\)的晶胞中含有的粒子总数为                ;图\(\rm{2}\)中的白球的配位数是               


              \(\rm{(4)}\)已知图\(\rm{3}\)、\(\rm{4}\)均表示\(\rm{BN}\)晶体的结构,制备氮化硼的原理为:\(\rm{BCl_{3}+2NH_{3}=BN+2HCl+NH_{4}Cl}\),当该反应中有\(\rm{1mol BN}\)生成时,则反应中可形成          \(\rm{mol}\)配位键,比较氮化硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因                                                         

              \(\rm{(5)X}\)射线的衍射实验可获取晶体的结构,包括晶胞形状、大小及原子的分布等参数,从而提供了又一种实验测定阿伏加德罗常数和元素的相对质量的方法。若图\(\rm{4}\)晶胞的棱长为\(\rm{a nm}\),密度为\(\rm{ρg·cm^{-3}}\),则阿伏加德罗常数为              \(\rm{(}\)要求化为最简关系\(\rm{)}\)。

            • 9.

              \(\rm{(1)}\)从能量的变化和反应的快慢等角度研究反应:\(\rm{2H_{2} + O_{2} = 2H_{2}O}\)。已知该反应为放热反应,下图能正确表示该反应中能量变化的是________。\(\rm{(}\)填“\(\rm{A}\)”或“\(\rm{B}\)”\(\rm{)}\)


              从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:  

              化学键

              \(\rm{H—H}\)

              \(\rm{O=O}\)

              \(\rm{H—O}\)

              键能\(\rm{kJ/mol}\)

              \(\rm{436}\)

              \(\rm{496}\)

              \(\rm{463}\)


              当有\(\rm{4moLH-O}\)键生成时有     \(\rm{N_{A}}\)个\(\rm{σ}\)键断裂,请根据上表数据计算生成\(\rm{1mol}\)水可以放出热量         \(\rm{kJ}\)


              \(\rm{(2)}\)计算选择题:将\(\rm{4 mol A}\)气体和\(\rm{2 mol B}\)气体在\(\rm{2 L}\)的容器中混合并在一定条件下发生反应:\(\rm{2A(g)+B(g)⇌ 2C(g)}\),若\(\rm{2 s}\)后测得\(\rm{C}\)的浓度为\(\rm{0.6 mol·L^{-1}}\),现有下列几种说法,其中正确的是(    )

              \(\rm{①}\)用物质\(\rm{A}\)表示的反应的平均速率为\(\rm{0.3 mol·L^{-1}·s^{-1\;\;\;\;}②}\)用物质\(\rm{B}\)表示的反应的平均速率为\(\rm{0.6 mol·L^{-1}·s^{-1}}\)

              \(\rm{③2 s}\)时物质\(\rm{A}\)的转化率为\(\rm{70\%}\)                   \(\rm{④2 s}\)时物质\(\rm{B}\)的浓度为\(\rm{0.7 mol·L^{-1}}\)

              A.\(\rm{①③}\)     \(\rm{B.①④}\)       \(\rm{C.②③}\)      \(\rm{D.③④}\)

            • 10.

              \(\rm{(1)①}\)根据等电子原理,\(\rm{CO}\)分子的结构式为______________________。\(\rm{②1molCO}\)中含有的\(\rm{σ}\)键数目为__________。

              \(\rm{(2)①CO}\)分子内\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键个数之比为___________。\(\rm{②}\)甲醛\(\rm{(H_{2}C=O)}\)在\(\rm{Ni}\)催化作用下加氢可得甲醇\(\rm{(CH_{3}OH)}\)。甲醇分子内\(\rm{C}\)原子的杂化方式为____________,甲醇分子内的\(\rm{O—C—H}\)键角___________\(\rm{(}\)填“大于”“等于”或“小于”\(\rm{)}\)甲醛分子内的\(\rm{O—C—H}\)键角。

              \(\rm{(3)}\)肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:\(\rm{N_{2}O_{4}(1)+2N_{2}H_{4}(1)=3N_{2}(g)+4H_{2}O(g)}\) \(\rm{ΔH=-1038.7 kJ·mol^{-1}}\),若该反应中有\(\rm{4molN-H}\)键断裂,则形成的\(\rm{π}\)键有__________\(\rm{mol}\)。

              \(\rm{(4)}\)已知\(\rm{CN^{-}}\)与\(\rm{N_{2}}\)结构相似,推算\(\rm{HCN}\)分子中\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键数目之比为____________。

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