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2024眉山仁寿县高二下学期4月期中联考试题化学含答案
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这是一份2024眉山仁寿县高二下学期4月期中联考试题化学含答案，共10页。试卷主要包含了下列说法错误的是，下列对物质性质解释合理的是，下列化学用语的描述正确的是，下列描述中正确的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子量：N---14 Ti---48 M---96
一选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是
A．B．C．D．
2．下列事实与相应的物质的化学键键能大小无关的是
A．沸点：B．活泼性：
C．热稳定性：D．硬度：金刚石>晶体硅
3．下列说法错误的是( )
A．两个原子之间最多能形成1个σ键
B．HF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐升高
C．H2O2是一种含极性键和非极性键的极性分子
D．气体单质分子中不一定有σ键和π键
4．下列关于氢键X—H…Y的说法中，错误的是( )
A．氢键是共价键的一种
B．同一分子内也可能形成氢键
C．X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
D．氢键能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高
5．下列对物质性质解释合理的是
6．下列化学用语的描述正确的是( )
A．SO2的VSEPR模型：
B．锂原子最外层原子轨道示意图：
C．铬原子价层电子排布式：3d54s1
D.违反了洪特规则
7．下列描述中正确的是( )
A．CS2分子的空间结构为V形
B．ClOeq \\al(－,3) 的空间结构为平面三角形
C．NH3、CO、CO2都是极性分子
D．SiF4和SOeq \\al(2－,3) 的中心原子均采取sp3杂化
8.下列对分子性质的解释中,不正确的是 ( )
A.在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子,则NH3·H2O的结构式如图1
B.NF3和BF3的中心原子杂化方式不同,前者是sp2,后者是sp3
C.HCHO、CH3+、SO3的空间结构相同
D.由图2可知酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4分子中有1个非羟基氧原子
9．“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论。下列类推结论中正确的是( )
A．干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体
B．甲烷的键角是109°28′，白磷(P4)的键角也是109°28′
C．离子晶体中都含有离子键，所以分子晶体中也一定含有共价键
D．NH3分子中N的杂化方式为sp3，则PH3分子中P的杂化方式也为sp3
10．下列有关晶体的叙述正确且前后叙述有因果关系的是( )
A．SiO2晶体熔点高、硬度大；SiO2晶体可用于制造光导纤维
B．碘晶体中的I—I键能较小；晶体碘沸点低、易升华
C．在金刚石和硅晶体中，原子间通过共价键形成空间网状结构；金刚石和硅晶体类型相同
D．NaCl晶体中Na＋与Cl－个数比为1∶1，CsCl晶体中Cs＋与Cl－个数比也为1∶l，NaCl和CsCl的晶胞结构相同
11．下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是
A．B．
C． D．
12．下列关于晶体的说法中错误的是 ( )
A．固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体
B．金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性
C．熔点是10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体
D．具有正四面体结构的晶体，可能是共价晶体或分子晶体，其键角都是109°28′
13．下列说法不正确的是
A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个
C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化
14．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0,0,0)，B点为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))。下列说法中错误的是( )
A．配合物中C2＋价层电子排布为3d7
B．钴的配位数为6
C．C点的原子坐标参数为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))
D．该物质的化学式为TiCO2
15．（14分）现有6种短周期元素X、Y、Z、W、M、Q，其原子序数依次增大，部分信息如下表：
请用相应的化学用语回答下列问题：
(1)基态Q原子的核外电子排布中，电子占据的最高能级符号是________，其电子云轮廓图为________形。
(2)Z的电负性________W的电负性(填“>”或“<”，下同)，Z的第一电离能________W的第一电离能，Z、W、M的简单离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号回答)。
(3)中子数为8的一种Y原子常用于判断古生物化石年代，其原子符号是________。
(4)QW的VSEPR模型是________，基态M原子中，核外电子的空间运动状态有____种。
(5)ZX中的X—Z—X键角比ZX3中的X—Z—X键角大，原因是______________________。
16．(14分)腈类化合物是一类含氰基(—C≡N)的重要有机化合物，可以用作农药、香料、金属缓蚀剂或液晶材料等，氨氧化法是丙烯腈的重要生产方法，反应原理如下：
CH2===CH—CH3(丙烯)＋NH3＋O2eq \(――→,\s\up7(钼铋催化剂),\s\d5( ))CH2===CH—CN(丙烯腈)＋H2O(未配平)
(1)丙烯分子中碳原子的杂化方式为________，丙烯腈分子中σ键与π键的数目之比为______________。
(2)该反应原理中所涉及的第2周期各元素的第一电离能由大到小的顺序为__________
(3)键角：NH3______(填“>”“<”或“＝”)H2O，原因是_____________________________。
(4)丙烯腈在不同条件下可以转化为丙酸(CH3CH2COOH)和CH3CHClCOOH，试比较二者酸性的强弱：CH3CH2COOH________(填“>”“<”或“＝”)CH3CHClCOOH。
(5)一种金属钼(M)的晶胞为体心立方堆积，如图1所示。
①以晶胞参数为单位长度建立如图2所示坐标系，若图1中原子1的坐标为(0,0,0)，则图1中原子2的坐标为__________。
②若晶胞参数为a pm，则图1中原子1和原子2的连线长度为__________pm，金属钼的密度为______________g·cm－3。
17．(15分)如图是元素周期表中的前四周期，①～⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题。
(1)根据元素原子的价层电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，①元素位于周期表的________区。⑧原子在基态时价层电子排布式为________。
(2)②、⑥两元素形成的化合物的空间结构为________________，其中心原子的杂化轨道类型为____________。
(3)写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式________________。
(4)元素④的硝酸钾中NOeq \\al(－,3)的空间结构为____________，写出与NOeq \\al(－,3)互为等电子体（原子数和价层电子总数分别相等的互为等电子体）的一种非极性分子的化学式：_________________________（任写一种）。
(5)元素⑦与CO可形成X(CO)5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于________晶体(填晶体类型)。
(6)金属⑦的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为________。
(7)6氨基青霉烷酸的结构如图甲所示，其中采用sp3杂化的原子有____________(填写元素符号)。
(8)铁和氨在640 ℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图乙所示，写出该反应的化学方程式：________________________。
18．(15分)金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性。它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图)。
请回答下列问题。
(1)22Ti的基态原子价层电子排布_______________。
(2)N2分子中π键和σ键个数之比为________。
(3)TiCl4在热水中水解除了生成H2TiO3还有一种气体，写出该反应的化学方程式
___________________________________。
HF的沸点比水解生成的气体沸点______(填“高”或“低”)，原因是____________________。
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图所示。化合物甲的分子中碳原子采取的杂化方式是____________，化合物乙中采取sp3方式杂化的所有原子对应的元素的电负性由小到大的顺序为____________。
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示，该氮化钛的密度为ρ g·cm－3，则该晶胞中的最近的两个N原子之间的距离为__________nm(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与Ti原子距离相等且最近的Ti原子有______个。
选项
性质
解释
A
酸性：
电负性：F>Cl
B
熔点：晶体硅<碳化硅
碳化硅中分子间作用力较大
C
热稳定性：
HF中存在氢键
D
熔点：
Br-Br键较强
X
阴离子电子层结构与氦原子相同
Y
最高价氧化物在空气中增多会造成温室效应
Z
双原子单质分子中键与键的数目之比为1：2
W
基态原子的价电子排布式为nsnnpn+2
M
短周期元素中电负性最小
Q
元素最高化合价与最低化合价的代数和等于4
铧强中学高2022级高二下第一次教学质量监测化学试题答案
化学答案
1．C
2．A
3．B
4、选A
5．A
6．C
7．D
8.
答案 B
9．选D
10．C
11．A
12．D
13．C
14．D
15．（14分）(1) 3p ；哑铃（每空1分）
(2) < >（每空1分）N3->O2->Na+（2分） (3)C（2分）
(4) 正四面体形 ； 6 （每空2分）
(5)NH3分子存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力（2分
16、解析：(1)丙烯分子中碳原子周围存在双键和单键，双键碳原子价层电子对数为3，单键碳原子价层电子对数为4，其杂化方式分别为sp2和sp3；丙烯腈分子中含有6个σ键与3个π键，其数目之比为2∶1。(2)该反应原理中所涉及的第2周期元素是C、N、O，在同一周期从左至右，元素的第一电离能呈增大趋势，但是N的2p能级为半充满的稳定结构，其第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。(3)NH3的键角大于H2O，因为NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中孤电子对对成键电子排斥作用力更大，故键角更小。(4)对比丙酸(CH3CH2COOH)和CH3CHClCOOH可以看出，CH3CHClCOOH分子中Cl的电负性较大，对电子的吸引力较强，使—COOH更易电离出H＋，故CH3CHClCOOH酸性更强。(5)①以晶胞参数为单位长度，根据金属钼的晶胞可知，原子2的坐标为(0,1,1)。②若晶胞参数为a pm，题图1中原子1和原子2的连线为面对角线，其长度为eq \r(2)a pm；金属钼晶胞为体心立方堆积，根据其晶胞可知钼原子个数为8×eq \f(1,8)＋1＝2，其密度ρ＝eq \f(2×96,NA×a×10－103) g·cm－3＝eq \f(1.92,NAa3)×1032 g·cm－3。
答案：(1)sp2、sp3 2∶1
(2)N>O>C (3)> <
(4)< (5)①(0,1,1) ②eq \r(2)a eq \f(1.92,NAa3)×1032
17．
解析：根据元素周期表中的位置，可以推断①为H，②为B，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Fe，⑧为Cu，⑨为Zn。(1)①H元素位于ⅠA族，属于s区；(2)②⑥形成的化合物为BF3，其空间结构为平面三角形，中心原子B的轨道杂化类型为sp2杂化；(3)③⑤形成的稳定化合物为CO2，其结构式为O===C===O；(4)NOeq \\al(－,3)中氮原子的价层电子对数是3，不含有孤电子对，空间结构为平面正三角形；原子数和价层电子数分别相等的互为等电子体，则与NOeq \\al(－,3)互为等电子体的一种非极性分子的化学式为SO3、BF3、BBr3等。 (6)面心立方晶胞所含原子个数为：8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，体心立方晶胞所含原子个数为：8×eq \f(1,8)＋1＝2，则两种堆积方式所含的原子个数比为2∶1。(7)σ键与孤电子对数和是4的原子采取sp3杂化，根据物质结构可知，采用sp3杂化的原子有C、N、O、S。
答案：(1)s 3d104s1 (2)平面三角形 sp2
(3)O==C==O (4)平面正三角形 SO3(或BF3、BBr3等) (5)分子
(6) 2∶1 (7)C、N、O、S (8) 8Fe＋2NH3eq \(=====,\s\up7(640 ℃))2Fe4N＋3H2
18．
解析：(1)Ti为22号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，价层电子排布为3d24s2。(2)N2分子中存在氮氮三键，三键中有一个σ键，两个π键，则N2分子中π键和σ键个数之比为2∶1。(3)根据元素守恒和元素价态可知TiCl4在热水中水解会生成HCl气体，化学方程式为TiCl4＋3H2O△,H2TiO3＋4HCl；由于HF分子间存在氢键，所以沸点高于HCl。(4)化合物甲中苯环上的碳以及碳氧双键中的碳为sp2杂化，甲基以及和羟基相连的碳为sp3杂化；化合物乙中羟基中的O原子为sp3杂化，氨基中的N原子为sp3杂化，甲基、次甲基上的C原子为sp3杂化，同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p能级轨道半充满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。(5)根据均摊法可知N原子的个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，Ti原子的个数为12×eq \f(1,4)＋1＝4，所以晶胞的质量为eq \f(62×4,NA) g，晶胞的密度为ρ g·cm－3，则晶胞的边长为eq \r(3,\f(62×4,ρNA)) cm，据图可知最近的两个N原子之间的距离为面对角线的一半，为eq \f(\r(2),2)×eq \r(3,\f(62×4,ρNA)) cm＝eq \f(\r(2),2)×eq \r(3,\f(62×4,ρNA))×107nm；以体心Ti原子为例，棱上的12个Ti原子与该Ti原子距离相等且最近。
答案：(1)3d24s2 (2)2∶1 (3)TiCl4＋3H2O△,H2TiO3＋4HCl 高 HF分子间存在氢键
(4)sp2、sp3 C＜N＜O (5)eq \f(\r(2),2)× eq \r(3,\f(62×4,ρNA))×107 12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
A
B
A
A
C
D
B
D
C
A
D
C
D
15．（14分）(1) 3p（1分） ；哑铃（1分）
(2) < （1分） >（1分）N3->O2->Na+（2分） (3)C（2分）
(4) 正四面体形 （2分） ； 6 （2分）
(5)NH3分子存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力（2分
16、（14分）(1)sp2、sp3（2分） 2∶1（1分）
(2)N>O>C（2分） (3) >（1分） <（1分）
(4)<（1分） (5)①(0,1,1)（2分） ②eq \r(2)a（2分） eq \f(1.92,NAa3)×1032（2分）
（15分）(1)s（1分） 3d104s1 （1分）
(2)平面三角形（1分） sp2（1分）
(3)O==C==O（1分） (4)平面正三角形（1分） SO3(或BF3、BBr3等) （1分）
(5)分子 （2分） (6) 2∶1 （2分）
(7)C、N、O、S （2分） (8) 8Fe＋2NH3eq \(=====,\s\up7(640 ℃))2Fe4N＋3H2（2分）
18、（15分）(1)3d24s2（2分） (2)2∶1（1分）
(3)TiCl4＋3H2O△,H2TiO3＋4HCl（2分） 高（1分） HF分子间存在氢键（2分）
(4)sp2、sp3（2分） C＜N＜O（1分） (5)eq \f(\r(2),2)× eq \r(3,\f(62×4,ρNA))×107（2分） 12（2分）
可能用到的相对原子量：N---14 Ti---48 M---96
一选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1．下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是
A．B．C．D．
2．下列事实与相应的物质的化学键键能大小无关的是
A．沸点：B．活泼性：
C．热稳定性：D．硬度：金刚石>晶体硅
3．下列说法错误的是( )
A．两个原子之间最多能形成1个σ键
B．HF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐升高
C．H2O2是一种含极性键和非极性键的极性分子
D．气体单质分子中不一定有σ键和π键
4．下列关于氢键X—H…Y的说法中，错误的是( )
A．氢键是共价键的一种
B．同一分子内也可能形成氢键
C．X、Y元素具有强电负性，是氢键形成的基本条件
D．氢键能增大很多物质分子之间的作用力，导致沸点升高
5．下列对物质性质解释合理的是
6．下列化学用语的描述正确的是( )
A．SO2的VSEPR模型：
B．锂原子最外层原子轨道示意图：
C．铬原子价层电子排布式：3d54s1
D.违反了洪特规则
7．下列描述中正确的是( )
A．CS2分子的空间结构为V形
B．ClOeq \\al(－,3) 的空间结构为平面三角形
C．NH3、CO、CO2都是极性分子
D．SiF4和SOeq \\al(2－,3) 的中心原子均采取sp3杂化
8.下列对分子性质的解释中,不正确的是 ( )
A.在氨水中,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子,则NH3·H2O的结构式如图1
B.NF3和BF3的中心原子杂化方式不同,前者是sp2,后者是sp3
C.HCHO、CH3+、SO3的空间结构相同
D.由图2可知酸性:H3PO4>HClO,因为H3PO4分子中有1个非羟基氧原子
9．“类推”是一种重要的学习方法，但有时会产生错误的结论。下列类推结论中正确的是( )
A．干冰(CO2)是分子晶体，则SiO2也是分子晶体
B．甲烷的键角是109°28′，白磷(P4)的键角也是109°28′
C．离子晶体中都含有离子键，所以分子晶体中也一定含有共价键
D．NH3分子中N的杂化方式为sp3，则PH3分子中P的杂化方式也为sp3
10．下列有关晶体的叙述正确且前后叙述有因果关系的是( )
A．SiO2晶体熔点高、硬度大；SiO2晶体可用于制造光导纤维
B．碘晶体中的I—I键能较小；晶体碘沸点低、易升华
C．在金刚石和硅晶体中，原子间通过共价键形成空间网状结构；金刚石和硅晶体类型相同
D．NaCl晶体中Na＋与Cl－个数比为1∶1，CsCl晶体中Cs＋与Cl－个数比也为1∶l，NaCl和CsCl的晶胞结构相同
11．下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是
A．B．
C． D．
12．下列关于晶体的说法中错误的是 ( )
A．固态不导电而熔融状态导电的晶体一定是离子晶体
B．金属晶体中一定含有金属键，金属键没有方向性和饱和性
C．熔点是10.31 ℃，液态不导电，水溶液能导电的晶体一定是分子晶体
D．具有正四面体结构的晶体，可能是共价晶体或分子晶体，其键角都是109°28′
13．下列说法不正确的是
A．金刚石晶体为网状结构，由共价键形成的碳环中，最小的环上有6个碳原子
B．氯化铯晶体中，每个周围紧邻8个
C．氯化钠晶体中，每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D．干冰晶体中，每个分子中碳原子采取杂化
14．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示，已知A点的原子坐标参数为(0,0,0)，B点为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，0，\f(1,2)))。下列说法中错误的是( )
A．配合物中C2＋价层电子排布为3d7
B．钴的配位数为6
C．C点的原子坐标参数为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))
D．该物质的化学式为TiCO2
15．（14分）现有6种短周期元素X、Y、Z、W、M、Q，其原子序数依次增大，部分信息如下表：
请用相应的化学用语回答下列问题：
(1)基态Q原子的核外电子排布中，电子占据的最高能级符号是________，其电子云轮廓图为________形。
(2)Z的电负性________W的电负性(填“>”或“<”，下同)，Z的第一电离能________W的第一电离能，Z、W、M的简单离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号回答)。
(3)中子数为8的一种Y原子常用于判断古生物化石年代，其原子符号是________。
(4)QW的VSEPR模型是________，基态M原子中，核外电子的空间运动状态有____种。
(5)ZX中的X—Z—X键角比ZX3中的X—Z—X键角大，原因是______________________。
16．(14分)腈类化合物是一类含氰基(—C≡N)的重要有机化合物，可以用作农药、香料、金属缓蚀剂或液晶材料等，氨氧化法是丙烯腈的重要生产方法，反应原理如下：
CH2===CH—CH3(丙烯)＋NH3＋O2eq \(――→,\s\up7(钼铋催化剂),\s\d5( ))CH2===CH—CN(丙烯腈)＋H2O(未配平)
(1)丙烯分子中碳原子的杂化方式为________，丙烯腈分子中σ键与π键的数目之比为______________。
(2)该反应原理中所涉及的第2周期各元素的第一电离能由大到小的顺序为__________
(3)键角：NH3______(填“>”“<”或“＝”)H2O，原因是_____________________________。
(4)丙烯腈在不同条件下可以转化为丙酸(CH3CH2COOH)和CH3CHClCOOH，试比较二者酸性的强弱：CH3CH2COOH________(填“>”“<”或“＝”)CH3CHClCOOH。
(5)一种金属钼(M)的晶胞为体心立方堆积，如图1所示。
①以晶胞参数为单位长度建立如图2所示坐标系，若图1中原子1的坐标为(0,0,0)，则图1中原子2的坐标为__________。
②若晶胞参数为a pm，则图1中原子1和原子2的连线长度为__________pm，金属钼的密度为______________g·cm－3。
17．(15分)如图是元素周期表中的前四周期，①～⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题。
(1)根据元素原子的价层电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，①元素位于周期表的________区。⑧原子在基态时价层电子排布式为________。
(2)②、⑥两元素形成的化合物的空间结构为________________，其中心原子的杂化轨道类型为____________。
(3)写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式________________。
(4)元素④的硝酸钾中NOeq \\al(－,3)的空间结构为____________，写出与NOeq \\al(－,3)互为等电子体（原子数和价层电子总数分别相等的互为等电子体）的一种非极性分子的化学式：_________________________（任写一种）。
(5)元素⑦与CO可形成X(CO)5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于________晶体(填晶体类型)。
(6)金属⑦的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为________。
(7)6氨基青霉烷酸的结构如图甲所示，其中采用sp3杂化的原子有____________(填写元素符号)。
(8)铁和氨在640 ℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图乙所示，写出该反应的化学方程式：________________________。
18．(15分)金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性。它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图)。
请回答下列问题。
(1)22Ti的基态原子价层电子排布_______________。
(2)N2分子中π键和σ键个数之比为________。
(3)TiCl4在热水中水解除了生成H2TiO3还有一种气体，写出该反应的化学方程式
___________________________________。
HF的沸点比水解生成的气体沸点______(填“高”或“低”)，原因是____________________。
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图所示。化合物甲的分子中碳原子采取的杂化方式是____________，化合物乙中采取sp3方式杂化的所有原子对应的元素的电负性由小到大的顺序为____________。
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图所示，该氮化钛的密度为ρ g·cm－3，则该晶胞中的最近的两个N原子之间的距离为__________nm(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与Ti原子距离相等且最近的Ti原子有______个。
选项
性质
解释
A
酸性：
电负性：F>Cl
B
熔点：晶体硅<碳化硅
碳化硅中分子间作用力较大
C
热稳定性：
HF中存在氢键
D
熔点：
Br-Br键较强
X
阴离子电子层结构与氦原子相同
Y
最高价氧化物在空气中增多会造成温室效应
Z
双原子单质分子中键与键的数目之比为1：2
W
基态原子的价电子排布式为nsnnpn+2
M
短周期元素中电负性最小
Q
元素最高化合价与最低化合价的代数和等于4
铧强中学高2022级高二下第一次教学质量监测化学试题答案
化学答案
1．C
2．A
3．B
4、选A
5．A
6．C
7．D
8.
答案 B
9．选D
10．C
11．A
12．D
13．C
14．D
15．（14分）(1) 3p ；哑铃（每空1分）
(2) < >（每空1分）N3->O2->Na+（2分） (3)C（2分）
(4) 正四面体形 ； 6 （每空2分）
(5)NH3分子存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力（2分
16、解析：(1)丙烯分子中碳原子周围存在双键和单键，双键碳原子价层电子对数为3，单键碳原子价层电子对数为4，其杂化方式分别为sp2和sp3；丙烯腈分子中含有6个σ键与3个π键，其数目之比为2∶1。(2)该反应原理中所涉及的第2周期元素是C、N、O，在同一周期从左至右，元素的第一电离能呈增大趋势，但是N的2p能级为半充满的稳定结构，其第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。(3)NH3的键角大于H2O，因为NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中孤电子对对成键电子排斥作用力更大，故键角更小。(4)对比丙酸(CH3CH2COOH)和CH3CHClCOOH可以看出，CH3CHClCOOH分子中Cl的电负性较大，对电子的吸引力较强，使—COOH更易电离出H＋，故CH3CHClCOOH酸性更强。(5)①以晶胞参数为单位长度，根据金属钼的晶胞可知，原子2的坐标为(0,1,1)。②若晶胞参数为a pm，题图1中原子1和原子2的连线为面对角线，其长度为eq \r(2)a pm；金属钼晶胞为体心立方堆积，根据其晶胞可知钼原子个数为8×eq \f(1,8)＋1＝2，其密度ρ＝eq \f(2×96,NA×a×10－103) g·cm－3＝eq \f(1.92,NAa3)×1032 g·cm－3。
答案：(1)sp2、sp3 2∶1
(2)N>O>C (3)> <
(4)< (5)①(0,1,1) ②eq \r(2)a eq \f(1.92,NAa3)×1032
17．
解析：根据元素周期表中的位置，可以推断①为H，②为B，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Fe，⑧为Cu，⑨为Zn。(1)①H元素位于ⅠA族，属于s区；(2)②⑥形成的化合物为BF3，其空间结构为平面三角形，中心原子B的轨道杂化类型为sp2杂化；(3)③⑤形成的稳定化合物为CO2，其结构式为O===C===O；(4)NOeq \\al(－,3)中氮原子的价层电子对数是3，不含有孤电子对，空间结构为平面正三角形；原子数和价层电子数分别相等的互为等电子体，则与NOeq \\al(－,3)互为等电子体的一种非极性分子的化学式为SO3、BF3、BBr3等。 (6)面心立方晶胞所含原子个数为：8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，体心立方晶胞所含原子个数为：8×eq \f(1,8)＋1＝2，则两种堆积方式所含的原子个数比为2∶1。(7)σ键与孤电子对数和是4的原子采取sp3杂化，根据物质结构可知，采用sp3杂化的原子有C、N、O、S。
答案：(1)s 3d104s1 (2)平面三角形 sp2
(3)O==C==O (4)平面正三角形 SO3(或BF3、BBr3等) (5)分子
(6) 2∶1 (7)C、N、O、S (8) 8Fe＋2NH3eq \(=====,\s\up7(640 ℃))2Fe4N＋3H2
18．
解析：(1)Ti为22号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，价层电子排布为3d24s2。(2)N2分子中存在氮氮三键，三键中有一个σ键，两个π键，则N2分子中π键和σ键个数之比为2∶1。(3)根据元素守恒和元素价态可知TiCl4在热水中水解会生成HCl气体，化学方程式为TiCl4＋3H2O△,H2TiO3＋4HCl；由于HF分子间存在氢键，所以沸点高于HCl。(4)化合物甲中苯环上的碳以及碳氧双键中的碳为sp2杂化，甲基以及和羟基相连的碳为sp3杂化；化合物乙中羟基中的O原子为sp3杂化，氨基中的N原子为sp3杂化，甲基、次甲基上的C原子为sp3杂化，同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p能级轨道半充满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。(5)根据均摊法可知N原子的个数为8×eq \f(1,8)＋6×eq \f(1,2)＝4，Ti原子的个数为12×eq \f(1,4)＋1＝4，所以晶胞的质量为eq \f(62×4,NA) g，晶胞的密度为ρ g·cm－3，则晶胞的边长为eq \r(3,\f(62×4,ρNA)) cm，据图可知最近的两个N原子之间的距离为面对角线的一半，为eq \f(\r(2),2)×eq \r(3,\f(62×4,ρNA)) cm＝eq \f(\r(2),2)×eq \r(3,\f(62×4,ρNA))×107nm；以体心Ti原子为例，棱上的12个Ti原子与该Ti原子距离相等且最近。
答案：(1)3d24s2 (2)2∶1 (3)TiCl4＋3H2O△,H2TiO3＋4HCl 高 HF分子间存在氢键
(4)sp2、sp3 C＜N＜O (5)eq \f(\r(2),2)× eq \r(3,\f(62×4,ρNA))×107 12
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
C
A
B
A
A
C
D
B
D
C
A
D
C
D
15．（14分）(1) 3p（1分） ；哑铃（1分）
(2) < （1分） >（1分）N3->O2->Na+（2分） (3)C（2分）
(4) 正四面体形 （2分） ； 6 （2分）
(5)NH3分子存在1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力（2分
16、（14分）(1)sp2、sp3（2分） 2∶1（1分）
(2)N>O>C（2分） (3) >（1分） <（1分）
(4)<（1分） (5)①(0,1,1)（2分） ②eq \r(2)a（2分） eq \f(1.92,NAa3)×1032（2分）
（15分）(1)s（1分） 3d104s1 （1分）
(2)平面三角形（1分） sp2（1分）
(3)O==C==O（1分） (4)平面正三角形（1分） SO3(或BF3、BBr3等) （1分）
(5)分子 （2分） (6) 2∶1 （2分）
(7)C、N、O、S （2分） (8) 8Fe＋2NH3eq \(=====,\s\up7(640 ℃))2Fe4N＋3H2（2分）
18、（15分）(1)3d24s2（2分） (2)2∶1（1分）
(3)TiCl4＋3H2O△,H2TiO3＋4HCl（2分） 高（1分） HF分子间存在氢键（2分）
(4)sp2、sp3（2分） C＜N＜O（1分） (5)eq \f(\r(2),2)× eq \r(3,\f(62×4,ρNA))×107（2分） 12（2分）
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