知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•重庆校级模拟）2015年8月12号接近午夜时分，天津滨海新区一处集装箱码头发生爆炸．发生爆炸的是集装箱内的易燃易爆物品，爆炸火光震天，并产生巨大蘑菇云．
回答下列问题：
（1）在组成NH₄NO₃、NaCN两种物质的元素中第一电离能最大的是    （填元素符号），解释原因    ．
（2）二甲基二硫和甲酸中，在水中溶解度较大的是    （填名称），原因是    ；烧碱所属的晶体类型为    ；
硫化碱（Na₂S）的S^2-的基态电子排布式是    ．
（3）硝酸铵中，NO₃^-的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为    ．
（4）1mol化合物NaCN中CN^-所含的π键数为    ，与-CN互为等电子体的分子有    ．（CN）₂又称为
拟卤素，实验室可以用氰化钠、二氧化锰和浓硫酸在加热条件下制得，写成该制备的化学方程式    ．
（5）钠钾合金属于金属晶体，其某种合金的晶胞结构如图所示．合金的化学式为    ；晶胞中K 原子的配
位数为    ；已知金属原子半径r（Na）=186pm、r（K）=227pm，计算晶体的空间利用率    （列出计算式，不需要计算出结果）．

难度：中等

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2．（2016•潍坊模拟）太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、锎、硼、镓、硒等．回答下列问题：
（1）二价铜离子的电子排布式为    ．已知高温下Cu₂O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构变化角度解释：    ．
（2）如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为    ．
（3）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子．已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是    ．
（4）铜与类卤素（SCN）₂反应生成Cu（SCN）₂，1mol（SCN）₂中含有π键的数目为    ．类卤素（SCN）₂对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H-N=C=S）的沸点，其原因是
（5）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃•NH₃，在BF₃•NH₃中B原子的杂化方式为    ，B与N之间形成配位键，氮原子提供    ．
（6）六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用为    ．六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构和硬度都与金刚石相似，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是    g/cm³．（只要求列算式）．

难度：中等

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3．由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途．
（1）基态 Cu⁺的价电子排布式为    ．在高温下CuO 能分解生成Cu₂O，试从原子结构角度解释其原因：    ．
（2）化合物A （H₃BNH₃）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）₃通过3CH₄+2 （HB=NH）₃+6H₂O→3CO₂+6H₃BNH₃制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是    ．（填标号）
A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B．CH₄、H₂O、CO₂分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C．第一电离能：O＞N＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB=NH）₃分子中有    个σ键．
（3）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为    ．图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为    ．

（4）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，其晶胞结构与金刚石类似，一个该晶胞中含有    个氮原子，    个硼原子，设氮原子半径为a pm，硼的原子半径b pm，求该晶胞的空间利用率    ．

难度：中等

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4．硼元素在化学中有很重要的地位，硼的化合物在农业、医药、玻璃等方面用途很广．请回答下列问题：
（1）含硼钢和含铬钢是两种重要的合金钢．基态硼原子核外电子有    种不同的运动状态，铬原子核外电子排布式为    ．
（2）BF₃在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为    ，BF₃属于    晶体．
（3）化合物A（H₃BNH₃）是一种潜在的储氢材料，可利用化合物B₃N₃H₆通过如下反应制得：3CH₄+2B₃N₃H₆+6H₂O═3CO₂+6H₃BNH₃．
①H₃BNH₃分子中是否存在配位键    （填“是”或“否”），B、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为    ．
②与B₃N₃H₆互为等电子体的分子为    （填分子式）．B₃N₃H₆为非极性分子，根据等电子原理写出B₃N₃H₆的结构式    ．
（4）硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构的白色晶体，如图1所示层内的H₃BO₃分子间通过氢键相连．则1mol H₃BO₃的晶体中有    mol氢键，硼酸溶于水生成弱电解质-水合硼酸B（OH）₃•H₂O，它电离生成少量[B（OH）₄]^-和H⁺，则硼酸为    元酸．
（5）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式．图2为一种无限长链状结构的多硼酸根，其最简式为    ，图3为硼砂晶体中阴离子的结构图，其中硼原子采取的杂化方式为    ．

难度：中等

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5．元素X的基态原子中的电子共有7个轨道，且最外层只有1个未成对电子，X原子的内层轨道全部排满电子．在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下：
2XCl+2CO+2H₂O=X₂Cl₂•2CO•2H₂O
（1）X⁺基态核外电子排布式为    ．
（2）C、N、O三种原子的第一电离能由大到小的顺序为    ．
（3）X₂Cl₂•2CO•2H₂O是一种配合物，其结构如图1所示：
①与CO为互为等电子体的阴离子是    ．
②该配合物中碳原子的杂化方式为    ．
③在X₂Cl₂•2CO•2H₂O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键    ．
（4）XCl的晶胞如图2所示，距离每个X+最近的Cl^-的个数为    ．

难度：中等

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6．硼及其化合物的研究在无机化学的发展中占有独特的地位．
（1）硼原子的价电子排布式为    ；硼元素许多性质与    元素最相似，由此预测自然界     （填“有”或“没有”）游离态的硼．
（2）硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性．在硼酸[B（OH）₃]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构，则分子中B原子杂化轨道的类型是    ，其同层分子间的主要作用力是    ．
（3）已知H₃BO₃与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H₃BO₃+OH^-═B（OH）₄^-，写出硼酸的电离方程式：    ．
（4）H₃BO₃在加热过程中首先转变为HBO₂（偏硼酸），继而其中的BO₃结构单元通过氧原子以B-O-B键形成链状的或环状的多硼酸根（如图所示），其组成可表示为    ．

（5）六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用为    ．六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构和硬度都与金刚石相似，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼的密度是    g/cm³（只要求列算式）．

难度：中等

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7．铁、铬、钒、镨（Pr）等金属在工农业生产中有广泛的应用．
（1）铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢．基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为    ，该能层上具有的原子轨道数为    ，价电子排布式为    ．
（2）用Cr₂O₃作原料，铝粉作还原剂的铝热法可生成铬．该反应是一个自发放热反应，由此可判断Cr-O键和Al-O键中    键更强．研究发现气态氯化铝分子式为Al₂Cl₆，分子中存在配位键，分子间存在范德华力，则固态氯化铝晶体类型是    ．
（3）V₂O₅是一种常见的催化剂，在合成硫酸、硝酸、邻苯二甲酸酐、乙烯、丙烯中，均使用V₂O₅作催化剂．V₂O₅的结构式如图1所示，则V₂O₅分子含    个σ键和    个π键．丙烯分子中碳原子的杂化方式为    ．
（4）PrO₂晶体结构与CaF₂相似，PrO₂晶胞中Pr原子位于面心和顶点，则PrO₂的晶胞中含有    个氧原子，Pr的配位数为    ．
（5）FeS₂的晶体中的Fe²⁺离子的排列方式如图2所示．

①每个Fe²⁺周围最近的等距离的S₂^2-离子有    个．
②已知FeS₂的晶胞参数是a₀=0.54nm，它的密度为    g•cm^-3（列式并计算，阿伏加德罗常数为6.02×10²³）．

难度：中等

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8． K₄[Fe（CN）₆]强热可发生反应：3K₄[Fe（CN）₆]
高温
.

2（CN）₂↑+12KCN+N₂↑+Fe₃C+C
（1）基态铁原子价层电子排布式为    ，组成K₄[Fe（CN）₆]的几种元素第一电离能由大到小的顺序为    ，K₄[Fe（CN）₆]中配离子组成为    ．
（2）（CN）₂分子中各原子均达到稳定的电子层结构，则碳原子杂化轨道类型为    ，分子中含有σ键与π键数目比为    ，分子构型为    ．
（3）KCN沸点1497℃，熔点563℃，则其晶体类型为    ，与NaCN相比，熔点较高的物质是    ．
（4）碳可形成多种单质，下图是碳的三种单质与氧化石墨烯的结构示意图．

①若将10nm石墨烯与氧化石墨烯粒子在相同条件下分散到水中，所得到的分散系中，后者的稳定性强于前者，可能的原因是    ．
②12g石墨烯含有的6元环有    N_A，上述四种物质中，     的化学性质明显不同于另外几种物质．

难度：中等

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9．（2016•潍坊模拟）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和BH₄反应制得．
①Ti的基态原子外围电子排布式为    ．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄^-的空间构型是    ，BH₄^-中B原子的杂化类型为    ，LiBH₄中存在的作用力有    ．
③LiBH₄元素的电负性由大到小排列顺序为    ．
（2）MgH₂也是一种储氢材料，其晶胞结构如图所示．
已知该晶胞的体积为V cm³，则该晶体的密度为    [用V、N_A表示（其中N_A为阿伏加德罗常数的值）]．MgH₂要密封保存，通水会缓慢反应．反应的化学方程式为    ．
（3）金属晶体中存在一种堆积方式叫立方最密堆积，其配位数为    ，空间利用率为    ．一种具有储氢功能的铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，氢原子可进入到Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氧后的晶胞结构与CaF₂的结构相似，该晶体储氢后的化学式为    ．

难度：中等

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10．用二氧化碳生产工产品，有利于二氧化碳的大量回收，二氧化碳和乙二醇在氧化锌或钛氧化物催化下可合成碳酸乙烯酯．

（1）基态锌原子核外电子排布式为    ；每个ZnO晶胞（如图1所示）中含O^2-的数目为    ．
（2）锌盐水溶液中Zn²⁺可与H₂O之间形成[Zn（H₂O）₄]²⁺，其中提供空轨道的是    （填微粒符号）．
（3）碳酸乙烯酯中含有的σ键与π键数目之比为    ．
（4）阴离子X^-、Y^-、Z^-中只含有非金属元素，它们与CO₂均互为等电子体，X^-、Y^-内只含有极性键，Z^-内含共价键和氢键，且Y^-的摩尔质量大于X^-的，则X^-的电子式为    ，Y^-的结构式为    ，Z^-的化学式为    ．
（5）某钛氧化物的晶胞结构如图2所示．
①写出该钛氧化物的化学式：    ．
②NH₃和CO₂在含有钛氧化物的某种催化剂作用下，可直接转化为CO（NH₂）₂．CO（NH₂）₂中C原子的杂化轨道类型为    ，组成CO（NH₂）₂的四种元素的第一电离能由小到大的顺序为    ．
③已知该钛氧化物晶体的密度为ag•cm^-1，N_A为阿伏伽德罗常数的数值，则该晶胞的体积为    cm³．

难度：中等

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