知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．钴（Co）是人体必需的微量元素．含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用．请回答下列问题：

（1）Co基态原子的电子排布式为    ；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用．其结构如图1所示，中心离子为钴离子．
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为    ；
（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为    ；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是    ；
（3）CoCl₂中结晶水数目不同呈现不同的颜色．
CoCl₂•6H₂O（粉红）
325.3K
CoCl₂•2H₂O（紫红）
363K
CoCl₂•H₂O（蓝紫）
393K
CoCl₂（蓝色）
CoCl₂可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶．简述硅胶中添加CoCl₂的作用：    ；
（4）用KCN处理含Co²⁺的盐溶液，有红色的Co（CN）₂析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）₆]^4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co（CN）₆]^3-，写出该反应的离子方程式：    ；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如图2所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有    个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO₂的层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO₂的化学组成是    ．

难度：中等

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2．（2016春•重庆校级期中）卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们．
（1）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合（HF）₂形式存在的．使氢氟酸分子缔合的作用力是    ．
（2）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是    ．
氟氯溴碘
第一电离能（kJ/mol） 1681 1251 1140 1008
（3）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆（结构如上图）和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸．请比较二者酸性强弱：H₅IO₆    HIO₄．（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大这是由于溶液中发生下列反应I^-+I₂=I₃^-．I₃^-离子的中心原子周围σ键电子对对数为    ．与KI₃类似的，还有CsICl₂等．已知CsICl₂不稳定，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，则它按下列    式发生．
A．CsICl₂=CsCl+ICl        B．CsICl₂=CsI+Cl₂
（5）已知CaF₂晶体的密度为ρg/cm³，N_A为阿伏加德罗常数，CaF₂晶胞的边长为a pm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为    （用含a的式子表示）．

难度：中等

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3．（2016•章丘市二模）氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．
（1）基态砷原子的电子排布式为    ．
（2）K₃[Fe（CN）₄]晶体中Fe³⁺与CN^-之间的化学键类型为    键，与CN^-互为等电子体的化合物的分子式为
（3）氮化硼（BN）有多种晶型，其中立方氮化硼与金刚石的构型类似，则其晶胞中B-N-B之间的夹角是    （填角度）．
（4）对硝基苯酚水合物（化学式为C₄H₅NO₃•1.5H₂O）是一种含氮化合物．实验表明：加热至94℃时该晶体会失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性．
①该晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是    ．
②对硝基苯酚分子中氮原子的杂化轨道类型是    ．
（5）磷化硼（BP）是一种有价值的耐磨硬涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜，它是通过在高温（T＞750℃）氢气氛围下三溴化硼和三溴化磷反应制得的，三溴化硼分子的空间构型为    ，BP晶胞的结构如图所示，当晶胞晶格参数为478pm（即图中立方体的每条边长为478pm）时，磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为    ．

难度：中等

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4．（2016•海口校级模拟）原子序数依次增大的前四周期元素 A、B、C、D、E中，A 和 C 的最外层电子数相同，B 的电负性是所有元素中最大的元素，C 的电子层数等于最外层电子数，D 的最外层电子数在本周期中除稀有气体外最多的原子，E 元素核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s¹．
（1）A、C、D 三种元素中电负性最小的是    （填元素符号，下同）；B 的第一电离能    D 的第一电离能（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）B的氢化物分子间存在的作用力含    ；E基态原子的核外电子排布式是    ．
（3）A与B 形成的化合物AB₃，该分子中心原子杂化方式为    ；该化合物的空间构型为    ．
（4）常温常压下，C与D所形成的化合物熔点为190℃，沸点为178℃，推断该化合物晶体类型为    ；用惰性电极电解ESO₄溶液，阳极的电极方程式为    ．
（5）把C的氢氧化物加入到D的氢化物的稀溶液中，离子方程式为    ；
（6）单质A₁₂结构模型如图所示，则该晶体结构模型中，A-A 键的数目为    个．

难度：中等

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5．（2016•珠海二模）现有A、B、C、D、E、F六种元素，其中前四种为短周期主族元素，后两种为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期；C原子核外所有p轨道全满或半满；D元素的主族序数与周期数的差为4；E是前四周期中电负性最小的元素；F在周期表的第七列．请根据以上相关信息，回答下列问题．
（1）A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有    个方向，原子轨道呈    形．
（2）某同学根据上述信息，所画的B电子排布图如图，违背了    原理．
（3）F位于    族     区，其基态原子有    种运动状态．
（4）CD₃中心原子的杂化方式为    ，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为    ，检验E元素的方法是    ．
（5）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    ．若已知该金属的原子半径为d cm，N_A代表阿伏加德罗常数，金属的相对原子质量为M，则该晶体的密度为    g•cm^-3（用字母表示）．

难度：中等

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6．（2016•阳泉二模）对物质性质的认识源于对其结构的了解．
（1）工业生产硫酸过程中，SO₂转化为S₃的催化剂常用V₂O₅．
①基态V原子的价电子排布图为    ．
②反应物SO₂分子中S原子的杂化轨道类型为    ．
③将V₂O₅加入到NaOH溶液中，可生成Na₃VO₄，该盐阴离子的立体构型为    ．
（2）高温陶瓷材料Si₃N₄    晶体，晶体中键角N-Si-N    Si-N-Si（填“＞”“＜”或“=”）．
（3）MgO与NaCl都是AB型离子晶体，MgO的熔点    （填“高于”、“等于”或“低于”）NaCl的熔点，原因是    ．
（4）一定条件下，O₂可通过得失电子转化为为O₂^-、O₂⁺　和O₂^2-，上述含微粒中氧化性最强的是    ，原因是    ．
（5）储氢材料镧镍合金LaNi_n的晶胞结构如图所示，n=    （填数值）；已知镧镍合金晶胞体积为8.5×10^-23cm³，储氢后形成组成为LaNi_nH_4.5的合金（氢进入晶胞空隙，体积不变），储氢后氢在合金中的密度为    （保留两位有效数字）．

难度：中等

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7．（1）在第二周期中，不成对电子数最多的元素是    ，不成对电子数与该周期序数相等的元素有    种．
（2）键角：BF₃    NF₃（填“＞”、“=”或“＜”，下同），酸性：H₂SeO₄H₂SeO₃．
（3）CO结构式是C≡O，请据此回答．
①硅与氧不能形成类似CO结构的稳定的SiO分子，其原因    ．
②H₃BO₃水溶液的酸性（H⁺）是来源于水的电离，则含硼离子的结构式    ．
（4）金属银（Ag）的晶胞为面心立方，配位数为    ，已知其晶体密度为ρg•cm^-3，晶胞棱长为a cm，则阿伏伽德罗常数N_A=    mol^-1．

难度：中等

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8．（2016春•辽宁校级期中）元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等．这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用．请回答下列问题：
（1）N₄分子是一种不稳定的多氮分子，其分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，应用于制造推进剂或炸药．N₄是由四个氮原子组成的氮单质，每个氮原子均为sp³杂化，则该分子的空间构型为    ，N-N键的键角为    ．
（3）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为    （用元素符号表示）．
（4）天然氨基酸的命名常用俗名（根据来源与性质），例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸[HOCH₂CH（NH₂）COOH]．观察给出的结构简式可知丝氨酸    （填“有”或“没有”）手性异构体．
（5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少．已知立方砷化镓晶胞的结构
如图所示，其晶胞边长为c pm，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为    pm（用含c的式子表示）．

难度：中等

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9．（2016•石嘴山校级三模）目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命--在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破．用黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）生产粗铜，其反应原理如下：
CuFeS₂
O2
800℃
Cu₂S
O2，△
①
Cu₂O
Cu2S，△
②
Cu→CuSO₄
（1）基态铜原子的价电子排布式为    ，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是    （填元素符号）．
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是    ，其立体结构是    ，与该分子互为等电子体的单质气体的化学式是    ．
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO₄溶液
氨水
蓝色沉淀
氨水
沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液．写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式：    ；
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途．铜晶体中铜原子堆积模型为    ；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为    pm．（用含d和N_A的式子表示）

难度：中等

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10．金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位，钛被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大特点，是理想化工设备材料．
（1）基态钛原子核外共有    种运动状态不相同的电子．金属钛晶胞如图1所示，为    堆积（填堆积方式）．
（2）纳米TiO₂是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2．化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是    ．化合物乙中采取sp³杂化的原子的电负性由大到小的顺序为    ．

（3）钙钛矿晶体的结构如图3所示．假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，则一个钛离子被    个氧离子包围．

难度：中等

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	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008