知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．已知A、B、C、D、E是周期表前四周期的元素，原子序数依次增大．A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E位于ds区，最外能层有单电子；D与E不同周期，但最外能层电子数相等．
（l）写出基态E原子的价电子排布式 ______ ．
（2）A、B、C三种元素第一电离能由大到小的顺序为 ______ （用元素符号表示）．
（3）B、C两元素形成的化合物BC₂的VSEPR模型名称为 ______ ，已知BC₂分子的极性比水分子的极性弱，其原因是 ______ ．
（4）写出由A和B两种元素形成的与A₃^-互为等电子体的粒子的化学式 ______ （分子和离子各写一种）．
（5）B、D形成的一种离子化合物的晶胞结构如图l，已知该晶胞的边长为n cm，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞的密度为ρ= ______ g/cm³（用含a、N_A的计算式表示）．
（6）由E原子形成的晶胞结构如图2，设晶胞参数为b，列式表示E原子在晶胞中的空间利用率 ______ （不要求计算结果）．

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2． A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A^2-和B⁺具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子．回答下列问题：
（1）四种元素中电负性最大的是 ______ （填元素符号），其中C原子的核外电子排布式为 ______ ．
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 ______ （填分子式），原因是 ______ ；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为 ______ 和 ______ ．
（3）C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，E的立体构型为 ______ ，中心原子的杂化轨道类型为 ______ ．
（4）化合物D₂A的立体构型为 ______ ，中心原子的价层电子对数为 ______ ，单质D与湿润的Na₂CO₃反应可制备D₂A，其化学方程式为 ______ ．
（5）A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞边长a=0.566nm，F的化学式为 ______ ；晶胞中A原子的配位数为 ______ ；列式计算晶体F的密度（g•cm^-3 ） ______ （保留小数点后两位数字）．

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3．原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36．已知X的一种1：2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子的s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子．
（1）Y原子核外共有 ______ 种不同运动状态的电子，基态T原子有 ______ 种不同能级的电子．
（2）X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为 ______ （用元素符号表示）．
（3）由X、Y、Z形成的离子ZXY^-与XZ₂互为等电子体，则ZXY^-中X原子的杂化轨道类型为 ______ ．
（4）Z与R能形成化合物甲，1mol甲中含 ______ mol化学键，甲与氢氟酸反应，生成物的分子空间构型分别为 ______ ．
（5）G、Q、R氟化物的熔点如表，造成熔点差异的原因为 ______ ．
氟化物 G的氟化物 Q的氟化物 R的氟化物
熔点/K 993 1 539 183
（6）向T的硫酸盐溶液中逐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为 ______
（7）X单质的晶胞如图所示，一个X晶胞中有 ______ 个X原子；若X晶体的密度为ρ g•cm^-3，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体中最近的两个X原子之间的距离为 ______ cm（用代数式表示）．

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4．结构决定性质，性质体现结构．对结构和性质的研究是学好化学的基础．
（1）比较下列各组物质熔沸点高低；
①金刚石（C-C） ②晶体硅（Si-Si） ③金刚砂（Si-C），熔沸点由低到高排列为 ______ （填序号）
①金刚石 ②氯化钠 ③硫磺 ④氧化镁，熔沸点由高到低排列为 ______ （填序号）
（2）H₂O的沸点高于H₂S，主要因为 ______ ．
（3）[Cu（NH₃）₄]SO₄中所含的化学键有N-H极性键外，还有 ______ 、 ______ ．
（4）N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为： ______ ．
（5）NH₄CuSO₃中的金属阳离子的核外电子排布式为： ______
（6）NH₃分子中N原子的杂化方式为： ______ ．
（7）与SO₂互为等电子体的分子有 ______ （写一种）．
（8）Cr的电子电子排布式： ______
（9）O的轨道表示式： ______
（10）CuCl的晶胞结构如图所示，其中Cl原子的配位数为 ______ ．

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5． Ⅰ．黑火药是中国古代四大发明之一，已知它在爆炸时发生反应的化学方程式为：
S+2KNO₃+3C═A+N₂↑+3CO₂↑ （已配平，A特指某一晶体）；请回答下列问题：
①除S外，上述元素的电负性从大到小依次为 ______ （填写元素符号）．
②在生成物中，A的晶体类型为 ______ ，含极性共价键的分子内的中心原子轨道杂化类型为 ______ ．
③已知CN^-与N₂为等电子体，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为 ______ ．
Ⅱ．原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2．则T元素的基态原子外围电子（价电子）排布式为 ______ ；
Q³⁺离子的核外未成对电子数是 ______ ．
Ⅲ．若某金属单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示．则晶胞中该原子的配位数为 ______ ；该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本堆积方式中的 ______ ．

Ⅳ．在CrCl₃的水溶液中，一定条件下存在组成为[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+ （n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H），可发生离子交换反应：
[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x++xR-H→R_x[CrCl_n（H₂O）_6-n]+xH⁺；交换出来的H⁺经中和滴定，即可求出x和n，确定配离子的组成．现将含0.0015mol[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H⁺需浓度为0.1200mol•L-¹NaOH溶液25.00mL，可知该配离子的化学式为 ______ ，中心离子的配位数为 ______ ．

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6．第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物．
（1）①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 ______ ．
②下列叙述不正确的是 ______ ．（填字母）
A．因为HCHO为极性分子，水也为极性分子，根据相似相溶原理，HCHO易溶于水．
B．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
C．C₆H₆分子中含有6个σ键和1个大π键，C₂H₂是非极性分子
D．CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 ______ ．
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）₆]^4-中不存在 ______ ．
A．共价键 B．非极性键 C．配位键 D．σ键 E．π键
写出一种与 CN^-互为等电子体的单质分子式 ______ ．
（3）根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，其中Ti属于 ______ 区．
（4）一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示．请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式 ______ ．
②若晶体的密度=ρg/cm³，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离（用含ρ的代数式表示，不必化简）为 ______ cm．

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7．由C、N、O、Na、Fe五种元素组成的配合物Na₂[Fe（CN）₅（NO）]可用于治疗高血压急症．
（1）对该配合物的组成和结构分析如下：
①中心离子的价电子排布图为 ______ ，未成对电子数为 ______ ．
②不存在的作用力是 ______ （填标号）．
a．离子键 b．金属键 c．配位键 d．极性共价键 e．分子间作用力
③三种非金属元素的第一电离能从小到大的顺序为 ______ ，由其中两种元素组合可构成原子个数比为1：3的常见微粒，则该微粒的空间构型为 ______ ．
④与CN ^-互为等电子体的单质的结构式为 ______ ，该单质中原子的杂化方式为 ______ ．
（2）镍与铁同族．镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态物质Ni（CO）₄，推测Ni（CO）₄的晶体类型为 ______ ．已知构成该晶体微粒的空间构型为正四面体，则Ni（CO）₄易溶于 ______ （填标号）中．
a．水 b．四氯化碳 c．苯 d．硫酸镍溶液
（3）NaCl的晶胞结构示意图如图，NaCN的晶胞结构与其相似．已知NaCN晶体的密度为ρ g．cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长a= ______ cm．

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8．纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域．单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol） I₁ I₂ I₃ I₄
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了 ______ ．

（2）ACl₂分子中A的杂化类型为 ______ ．
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料．已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C₆₀中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确 ______ ，并阐述理由 ______ ．

（4）科学家把C₆₀和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体．写出基态钾原子的价电子排布式 ______ ，该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为 ______ ．

（5）继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是 ______ ，NCl₃分子的空间构型为 ______ ．Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为 ______ ．

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9．太阳能电池的发展已经进入了第三代．第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．完成下列填空：

（1）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 ______ （用元素符号表示）．
（2）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃•NH₃．BF₃•NH₃中B原子的杂化轨道类型为 ______ ，B与N之间形成 ______ 键；第一电离能介于B、N之间的元素除C外，还有 ______ （填元素符号）
（3）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若单晶硅晶体的密度为ρg•cm^-3，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则Si原子之间的距离为 ______ （用ρ、N_A表示，并化成最简形式），若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图1所示的金刚砂（SiC）结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ______ ．
（4）某科学工作者通过X射线衍射分析推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构可能如图2所示，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
写出图2中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）： ______ ；亚铜离子（Cu⁺）基态时的电子排布式为 ______ ．

难度：较易

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10．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力．
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式 ______ ，它位于周期表 ______ 区．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯（C₆₀）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为 ______ ；1mol C₆₀分子中σ键的数目为 ______ 个．
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等．
①第一电离能：As ______ Ga（填“＞”、“＜”或“=”）．
②SeO₂分子的空间构型为 ______ ．
（4）三氟化氮（NF₃）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用．它可在铜的催化作用下由F₂和过量的NH₃反应得到，该反应的化学方程式为3F₂+4NH₃ Cu NF₃+3NH₄F，该反应中NH₃的沸点 ______ （填“＞”、“＜”或“=”）HF的沸点，NH₄F固体属于 ______ 晶体．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 ______ ．图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm³，则阿伏加德罗常数可表示为 ______ mol^-1（用含a、ρ的代数式表示）．

难度：中等

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氟化物	G的氟化物	Q的氟化物	R的氟化物
熔点/K	993	1 539	183

电离能（kJ/mol）	I₁	I₂	I₃	I₄
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540