(1)钛铁合金具有吸氢特性，工业在制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面有广阔的应用前景，金属Ti(六方最密堆积)的原子空间利用率约为_______ ，基态Ti原子核外有_______ 个运动状态不同的电子，在基态Ti2＋中，电子占据的能量最高的轨道为_______ 。
(2)已知Si-Si键能为176 kJ/mol，Si-O键能为460 kJ/mol，O=O键能为497.3 kJ/mol，则可计算出1 mol硅与足量氧气反应时将放出_______ kJ的热量。
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般为d0或d10排布时，无颜色；为d1~d9排布时，有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色，据此判断 [Mn(H2O)6]2+_______ (填“无”或“有”)颜色。
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的空间构型为_______ ；Fe(CO)5在一定条件下发生分解反应：Fe(CO)5(s)=Fe(s)+5CO(g)，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，则形成的化学键类型是_______ 。
(5)最近，由镁、镍和碳三种元素组成的化合物引起了科学家的注意。据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(如图)，则该晶体中镁、碳、镍三种元素的原子个数比是_______ ，晶体中每个镁原子周围距离最近的镍原子有_______ 个。
(图中：碳原子用小
球在晶体的体心，镍原子用大
球，镁原子用大
球)
(2)已知Si-Si键能为176 kJ/mol，Si-O键能为460 kJ/mol，O=O键能为497.3 kJ/mol，则可计算出1 mol硅与足量氧气反应时将放出
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般为d0或d10排布时，无颜色；为d1~d9排布时，有颜色。如[Co(H2O)6]2+显粉红色，据此判断 [Mn(H2O)6]2+
(4)利用CO可以合成化工原料COCl2、配合物Fe(CO)5等。COCl2分子的空间构型为
(5)最近，由镁、镍和碳三种元素组成的化合物引起了科学家的注意。据报道，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该晶体的结构可看作由镁原子和镍原子在一起进行面心立方最密堆积(如图)，则该晶体中镁、碳、镍三种元素的原子个数比是
(图中：碳原子用小
球在晶体的体心，镍原子用大球，镁原子用大球)
更新时间：2021-05-07 19:58:14
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解答题-原理综合题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】氢气是重要的化学试剂、化工预料和广阔发展前景的新能源。请回答下列问题：
I、实验室用锌和稀硫酸制备氢气时，可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率，原因为___________________________________________________________________________ 。
II、以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下：
i、CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) △H=+90kJ/mol
ii、CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol
（1）已知：断裂1mol分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。
表中x＝_________________________
（2）向VL恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)，发生反应i，图甲中能正确表示CH3OH(g)的平衡转化率（α）随温度（T）变化关系的曲线为_______ （填“A”或“B”），理由为_______________ ；T1℃时，体系的平衡压强与起始压强之比为_____________________________________ 。
（3）起始向10L恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)，发生反应i和反应ii，体系中CO的平衡体积分数与温度（T）和压强（P）的关系如图乙所示。
①随着温度升高，
的值_______________ （填“增大”、“减小”或“不变”）
②P1、P2、P3由大到小的顺序为_________________________________
③测得C点时，体系中CO2的物质的量为0.2mol，则T2℃时，反应ii的平衡常数K＝________
I、实验室用锌和稀硫酸制备氢气时，可向稀硫酸中滴加少量硫酸铜溶液以加快反应速率，原因为
II、以甲醇为原料制备氢气的一种原理如下：
i、CH3OH(g)
CO(g)+2H2(g) △H=+90kJ/molii、CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol（1）已知：断裂1mol分子中的化学键需要吸收的能量如下表所示。
| 分子 | CH3OH(g) | H2(g) | H2O(g) | CO2 (g) |
| 能量/（kJ/mol） | 2038 | 436 | 925 | x |
表中x＝
（2）向VL恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)，发生反应i，图甲中能正确表示CH3OH(g)的平衡转化率（α）随温度（T）变化关系的曲线为
（3）起始向10L恒容密闭容器中充入1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)，发生反应i和反应ii，体系中CO的平衡体积分数与温度（T）和压强（P）的关系如图乙所示。
①随着温度升高，
的值②P1、P2、P3由大到小的顺序为
③测得C点时，体系中CO2的物质的量为0.2mol，则T2℃时，反应ii的平衡常数K＝
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【推荐2】化学反应伴随能量变化，其中能量的主要形式是热能。
I：如图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，往试管中放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是________________________ 。
(2)产生上述现象的原因是________________________ 。
(3)写出有关反应的离子方程式__________________________ 。
(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量________ (填“大于”“小于”或“等于”)镁片和HCl的总能量。
II：从能量变化的角度研究反应：2H2＋O2=2H2O。
(1)如图能正确表示该反应中能量变化的是_________ 。
(2)已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量，叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol－1。一些键能数据如下表：
请回答：
断裂反应物2 mol H2和1 mol O2的化学键，需要_______ 的总能量为______ kJ；形成生成物2 mol H2 O的化学键，需要______ 的总能量为______ kJ。所以该反应能量变化值的大小 ____________ kJ（填数值）。
I：如图所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，往试管中放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中，试回答下列问题：
(1)实验中观察到的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关反应的离子方程式
(4)由实验推知，MgCl2和H2的总能量
II：从能量变化的角度研究反应：2H2＋O2=2H2O。
(1)如图能正确表示该反应中能量变化的是
(2)已知断开或形成1 mol化学键吸收或放出的能量，叫做该化学键的键能，单位为kJ·mol－1。一些键能数据如下表：
| 化学键 | H—H | O=O | H—O |
| 键能(kJ·mol－1) | 436 | 496 | 463 |
断裂反应物2 mol H2和1 mol O2的化学键，需要
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题：
(1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。
(2)由下图的能量转化关系可知生成16g 
(l)需要___________ (填“吸收”或“放出”)___________ kJ能量。
(g)和1mol 
(g)充分反应生成2mol NO(g)的能量变化图。若断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收___________ 能量。该反应中反应物所具有的总能量___________ (填“高于”“低于”或“等于”)生成物所具有的总能量。
溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是___________ 。
②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是___________ (填装置序号)。
(1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。
A．盐酸与 | B． 晶体和 晶体反应 |
| C．Zn和稀硫酸反应 | D．KOH溶液和稀硝酸反应 |
(l)需要
(g)和1mol (g)充分反应生成2mol NO(g)的能量变化图。若断裂1mol NO分子中的化学键，需要吸收
溶液与稀硫酸，U形管中可观察到的现象是②上述3个装置中，能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
【推荐1】过渡金属钛(
)性能优越，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”。回答下列问题：
(1)钛元素位于周期表的_______ 区；基态Ti原子核外电子占据的轨道数为_______ 。
(2)下列状态的原子中，失去最外层一个电子所需能量最大的是_______ (填字母标号)。
a．
b．
c．
d．
(3)
是氧化法制取钛的中间产物，分子结构与
相同，二者常温下都是无色液体。分子的空间结构为_______ ，极易水解且水解程度很大，生成
沉淀，写出水解的化学方程式：_______ 。
(4)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示。下列说法正确的是_______ (填字母)。
b．2号氧提供孤电子对与钛离子形成配位键
c．1-4号原子不在同一平面上
d．
大于
)性能优越，是继铁、铝之后应用广泛的“第三金属”。回答下列问题：(1)钛元素位于周期表的
(2)下列状态的
原子中，失去最外层一个电子所需能量最大的是a．
b． c． d．(3)
是氧化法制取钛的中间产物，分子结构与相同，二者常温下都是无色液体。分子的空间结构为极易水解且水解程度很大，生成沉淀，写出水解的化学方程式：(4)钛的某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如下图所示。下列说法正确的是
b．2号氧提供孤电子对与钛离子形成配位键
c．1-4号原子不在同一平面上
d．
大于
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解答题-结构与性质
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(0.65)
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【推荐2】M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子。元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。回答下列问题：
(1)单质M的晶体中原子间通过_____________ 作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为_____________ 。
(2)元素Y的含氧酸中，酸性最强的酸根离子的立体构型为_____________ 。
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
，此晶体的密度为：_____________ 
。（写出计算式，不要求计算结果．阿伏加德罗常数为
）
②该化合物难溶于水但易溶于氨水，此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为_____________ 。
(1)单质M的晶体中原子间通过
(2)元素Y的含氧酸中，酸性最强的酸根离子的立体构型为
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
，此晶体的密度为：。（写出计算式，不要求计算结果．阿伏加德罗常数为）②该化合物难溶于水但易溶于氨水，此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为
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解答题-结构与性质
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】主族元素N、F、Si、As、Se、Cl、Ti等的某些化合物对工农业生产意义重大，回答下列问题：
(1)Si3N4陶瓷是世界上最坚硬的物质之一，具有高强度、低密度、耐高温等性质，其属于_______ 晶体；高纯硅制备过程中会有SiHCl3、SiCl4等中间产物生成。沸点：SiHCl3_______ SiCl4(填“>”或“<”)，SiCl4中Si采取的杂化类型为_______ 。
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_______ ；OF2分子的空间构型为_______ ；OF2的熔、沸点低于Cl2O，原因是_______ 。
(3)Se元素基态原子的原子核外电子排布式为_______ ；As的第一电离能比Se的第一电离能大的原因为_______ 。
(4)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图) ，晶胞参数(晶胞边长)为aD(1D= 10 -10m) ，TiN的相对分子质量为M，该氮化钛晶体的密度_______ g· cm-3(列出计算式即可)。
(1)Si3N4陶瓷是世界上最坚硬的物质之一，具有高强度、低密度、耐高温等性质，其属于
(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为
(3)Se元素基态原子的原子核外电子排布式为
(4)时速600公里的磁浮列车需用到超导材料。超导材料TiN具有NaCl型结构(如图) ，晶胞参数(晶胞边长)为aD(1D= 10 -10m) ，TiN的相对分子质量为M，该氮化钛晶体的密度
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解答题-结构与性质
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(0.65)
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【推荐1】铜及其化合物应用广泛。请回答下列问题：
(1)Cu的基态原子电子排布式为___ 。
(2)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)俗称蓝矾、胆矾，具有催吐、解毒作用，同时也是一种重要的化工原料，具有十分广泛的作用。SO
的空间构型为___ ，其中心原子的杂化类型是___ 。
(3)Cu2(OH)2CO3不溶于水，但可溶于浓氨水，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]CO3+[Cu(NH3)4](OH)2+8H2O。
①氨水中的微粒存在的化学键有___ (填标号)。
A.极性键 B.非极性键 C.氢键 D.σ键 E.π键
②[Cu(NH3)4]CO3中配体是___ ，所含元素中电负性最大的非金属元素是___ (填元素符号)。
(4)Cu2O的熔点比Cu2S高的原因是___ 。
(5)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示：
①原子B的分数坐标为___ 。
②若该晶体密度为dg·cm-3，则铜镍原子间最短距离为___ pm。
(1)Cu的基态原子电子排布式为
(2)硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)俗称蓝矾、胆矾，具有催吐、解毒作用，同时也是一种重要的化工原料，具有十分广泛的作用。SO
的空间构型为(3)Cu2(OH)2CO3不溶于水，但可溶于浓氨水，反应的化学方程式为：Cu2(OH)2CO3+8NH3·H2O=[Cu(NH3)4]CO3+[Cu(NH3)4](OH)2+8H2O。
①氨水中的微粒存在的化学键有
A.极性键 B.非极性键 C.氢键 D.σ键 E.π键
②[Cu(NH3)4]CO3中配体是
(4)Cu2O的熔点比Cu2S高的原因是
(5)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示：
①原子B的分数坐标为
②若该晶体密度为dg·cm-3，则铜镍原子间最短距离为
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐2】一种利用废旧三元锂离子电池正极材料(主要成分为LiCo1-x-yMnxNiyO2，还含有铝箔、炭黑、有机粘合剂等)综合回收钴、锰、镍、锂的工艺流程如图所示：
回答下列问题：
(1)Mn位于元素周期表中___________ 区，基态镍原子的核外电子排布式为___________ 。
(2)“粉碎灼烧”时，将废旧电池正极材料充分粉碎有利于加快灼烧的速率，其原理是___________ 。
(3)“碱浸”时主要反应的化学方程式为___________ 。
(4)“酸浸”后需要过滤，与普通过滤相比，使用如图所示装置进行过滤的优点是___________ 。
(5)“沉锰”步骤中，溶液中含Mn2+，加入K2S2O8溶液后，溶液先变为紫红色，写出该反应的离子方程式：___________ 。一段时间后溶液紫红色又褪去，有黑色沉淀生成。
(6)LiCo1-x-yMnxNiyO2的基本结构单元如图所示，则x=___________ ，y=___________ 。
回答下列问题：
(1)Mn位于元素周期表中
(2)“粉碎灼烧”时，将废旧电池正极材料充分粉碎有利于加快灼烧的速率，其原理是
(3)“碱浸”时主要反应的化学方程式为
(4)“酸浸”后需要过滤，与普通过滤相比，使用如图所示装置进行过滤的优点是
(5)“沉锰”步骤中，溶液中含Mn2+，加入K2S2O8溶液后，溶液先变为紫红色，写出该反应的离子方程式：
(6)LiCo1-x-yMnxNiyO2的基本结构单元如图所示，则x=
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解答题-结构与性质
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解题方法
【推荐3】中科院大连化学物理研究所科学家用Ni－BaH3/Al2O3、Ni－LiH等作催化剂，实现了在常压、100~300℃的条件下合成氨，这一成果发表在《Nature Energy》杂志上。
(1)基态
的核外电子排布式为___________ ，若该离子核外电子空间运动状态有15种，则该离子处于___________ (填“基”或“激发”)态。
(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。
①硝酸溶液中
的空间构型为___________ 。
②甘氨酸的晶体类型是___________ ，其熔、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为－21℃，沸点为141℃)的主要原因：一是甘氨酸能形成内盐；二是___________ 。
(3)比较NH3分子(前者)和在
中NH3(后者)分子中∠H－N－H的键角大小，前者______ 后者。(填“>”、“<”或“=”)
(4)亚氨基锂(Li2NH，摩尔质量为M g/mol)，是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料，其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为d pm，密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数
_______ 
(列出表达式)。
(1)基态
的核外电子排布式为(2)氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸(NH2CH2COOH)是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。
①硝酸溶液中
的空间构型为②甘氨酸的晶体类型是
(3)比较NH3分子(前者)和在
中NH3(后者)分子中∠H－N－H的键角大小，前者(4)亚氨基锂(Li2NH，摩尔质量为M g/mol)，是一种储氢容量高、安全性能好的固体储氢材料，其晶胞结构如图所示，若晶胞参数为d pm，密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数
(列出表达式)。
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【推荐1】研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。
(1)已知NixO晶体的晶胞结构为NaCl型(如图)，由于晶体缺陷，x值小于1.测知
晶体密度
为
，晶胞边长为
。求：(已知：
)
①晶胞中两个
原子之间的最短距离为___________ m(精确至0.01)。
②与
距离最近且等距离的离子围成的几何体形状是___________ 。
③中x的值为___________ 。
(2)金晶体是面心立方最密堆积，立方体的每个面上5个金原子紧密堆砌(如图，其余各面省略)，金原子半径为
，求：
①金晶体中最小的一个立方体含有___________ 个金原子。
②金的密度为___________ 。(阿伏加德罗常数的值为，用含a的代数式表示，不必化简)
③金原子空间占有率为___________ (列出计算式即可，不必化简)。
(1)已知NixO晶体的晶胞结构为NaCl型(如图)，由于晶体缺陷，x值小于1.测知
晶体密度为，晶胞边长为。求：(已知：) ①晶胞中两个
原子之间的最短距离为②与
距离最近且等距离的离子围成的几何体形状是③
中x的值为(2)金晶体是面心立方最密堆积，立方体的每个面上5个金原子紧密堆砌(如图，其余各面省略)，金原子半径为
，求： ①金晶体中最小的一个立方体含有
②金的密度为
。(阿伏加德罗常数的值为，用含a的代数式表示，不必化简)③金原子空间占有率为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
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【推荐2】已知X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前四周期元素。X原子核外有6种不同运动状态的电子；Y基态原子中s电子总数与p电子总数相等；Z最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期元素中最强；W基态原子的最外层p轨道有2个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反。
(1)基态X原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状为_______ 。原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用
表示，与之相反的用
表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态X原子，其核外电子自旋磁量子数的代数和为_______ 。
(2)Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为_______ 。(用离子符号表示)
(3)Q是生活中使用最广泛的一种金属。
①Q的原子结构示意图为_______ 。
②检验溶液中是否含
离子的试剂是_______ (填化学式)，现象为_______ 。
③Q的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的截面图是_______ (填字母序号)。
A.
B.
C.
D.
(1)基态X原子中电子占据的最高能级的原子轨道形状为
表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态X原子，其核外电子自旋磁量子数的代数和为(2)Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为
(3)Q是生活中使用最广泛的一种金属。
①Q的原子结构示意图为
②检验溶液中是否含
离子的试剂是③Q的一种晶体如甲、乙所示，若按甲虚线方向切乙得到的截面图是
A.
B.C.D.
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解答题-结构与性质
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(0.65)
解题方法
【推荐3】金属晶体的原子堆积方式常有以下四种，请认真观察模型(见图)，回答下列问题：
（1）四种堆积模型的堆积名称依次是________ 、________ 、________ 、________ 。
（2）甲堆积方式中的空间利用率为________ ，只有金属________ 采用这种堆积方式。
（3）乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数________ (填“相同”或“不相同”)；乙中的空间利用率为________ 。
（4）采取丁中堆积方式的金属通常有________ (任写三种金属元素的符号)，每个晶胞中所含有的原子数为________ 。
（1）四种堆积模型的堆积名称依次是
（2）甲堆积方式中的空间利用率为
（3）乙与丙中两种堆积方式中金属原子的配位数
（4）采取丁中堆积方式的金属通常有
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