知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．汽车尾气污染是造成雾霾天气的重要原因之一，解决这个问题除了限制汽车出行外，更重要的是研发催化汽车尾气的转化技术，该技术中催化剂及载体的选择和改良是关键，某稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲

（1）下列有关说法正确的是 ______ ．
a．C₃H₈与CH₃CH=CH₃一样，分子中碳原子都采用的是SP³杂化
b．N₂、CO₂、H₂O都是非极性分子
c．每个CO₂分子中，含有2个π键和2个σ键⁺
d．CO的一种等电子体为NO⁺，它的电子式为
（2）CO与Fe可生成羰基铁[Fe（CO）₅]，已知其中铁为0价，铁原子的基态核外电子排布式为 ______ ，[Fe（CO）₅]，中配位原子是 ______ ，理由是 ______ ．
（3）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ______ ，Al₂O₃晶体熔点高是耐火材料，AlCl₃晶体易升华，熔点低，工业上电冶制取铝用前者而不用后者的原因是 ______ ．
（4）钙钛矿型符合氧化物也可作为汽车尾气转化的催化剂，一种复合氧化物晶胞结构如图乙所示，则与每个Sr²⁺与 ______ 个O^2-紧邻，若Sr²⁺与紧邻O^2-的核间距为apm，阿伏加德罗常数为N_A，则该氧化物晶体密度的计算表达式为 ______ ．

难度：较易

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2．已知火箭所用燃料为肼（N₂H₄），氧化剂为过氧化氢，火箭部分构件采用钛合金材料．请回答下列问题：
（1）N₂H₄、H₂O₂的组成元素中第一电离能最大的元素是 ______ ．
（2）钛的原子序数是22，其基态原子的核外电子排布式为 ______ ．
（3）1molN₂H₄分子中所含极性键的数目为 ______ ．
（4）H₂O₂受热易分解为H₂O，H₂O的空间构型为 ______ ．其中心原子的杂化轨道类型为 ______ ．
（5）H₂S和H₂O₂的主要物理性质如表所示：
物质熔点/K 沸点/K 水中溶解度（标准状况）
H₂S 187 202 每升水中溶解2.6L
H₂O₂ 272 423 以任意比互溶
造成上述物质的物理性质存在差异的主要原因是 ______ ．
（6）氧化镁和氮化硼均可用作返回舱的热屏蔽材料，晶格能：氧化镁 ______ 氧化钙（填“大于”或“小于”）．
（7）立方氮化硼的晶胞如图所示，则处于晶胞顶点的原子的配位数为 ______ ，若晶胞边长为a pm，则立方氮化硼晶胞的密度是 ______ g•cm^-3（只要求列算式，阿伏伽德罗常数为N_A）．

难度：较易

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3．已知A、B、C、D、E五种元素是周期表中前四周期元素．且原子序数依次增大．其中A、B、C为同周期的非金属元素，且B、C原子中均有两个未成对电子． D、E 为同周期元素且分别位于s区和d区．五种元素所有的s能均为全充满．E的d能级电子数等于A、B、C最高能层的p能级电子数之和．
回答下列问题：
（1）五种元素中，电负性最大的是 ______ （填元素符号）．
（2）E常有+2、+3两种价态，画出E²⁺离子的价电子排布图 ______ ．
（3）自然界中，含A的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na₂A₄O₇•10H₂0，实际上它的结构单元是由两个H₃AO₃和两个[A（OH）₄]^-缩合而成的双六元环，应该写成Na₂[A₄O₅（OH）₄]•8H₂0，其结构式如图1，它的阴离子可形成链状结构．
①A原子的杂化轨道类型 ______ ．
②该阴离子由极性键和配位键构成，请在图中用“→”标出其中的配位键．该阴离子通过 ______ 相互结合形成链状结构．
③已知H₃AO₂为-元弱酸，根据上述信息，用离子方程式解释分析H₃A₂为一元酸的原因 ______ ．
（4）E⁺在水溶液中以[E（H₂O）₈]²⁺形式存在，向含离子的溶液中加入氨水，可生成更稳定的[E（NH₃）₄]²⁺离子，其原因是 ______ ．[E（NH₃）₄]^2-的立体构型为 ______ ．
（5）由元素组成的某离子化合物的细胞结构“如图2所示，写出该物质的电子式 ______ ，若细胞的长宽高分別为520pm、520pm和690pm，该晶体密度为 ______ g•cn^-2（保留到小数点后两位）．

难度：较易

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4．

四种常见元素的性质或结构信息如表．试根据信息回答有关问题．

元素	A	B	C	D
性质结构信息	原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子	原子的M层有1对成对的p电子	原子核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s^x，有+1、+2两种常见化合价	有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂

（1）元素A与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为 ______ （用元素符号表示）；
（2）B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为 ______
（3）D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点 ______ （填“高”或“低”），其原因是 ______ ；
（4）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，观察到的现象为 ______ ；请写出上述过程的离子方程式： ______ ； ______ ．
（5）C晶体的堆积方式如图所示，设C原子半径为r cm，阿伏伽德罗常数用N_A表示，C晶体的堆积模型为 ______ ，C晶体的密度为 ______ g•cm^-3（要求写表达式，可以不化简）．晶胞中原子空间利用率为 ______ （要求写表达式，可以不化简）．

难度：中等

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5．已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F．其中A、B、C是同一周期的非金属元素．化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构．AC₂为非极性分子．B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高．E元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2：1，1mol配合物与足量的AgNO₃溶液反应能立即生成3molAgCl．F原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36，请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）
（1）B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是 ______ ．F元素原子的最外层电子数为 ______ 个．
（2）B₃^-离子分别与AC₂、由B、C组成的气态化合物互为等电子体，则B、C组成的化合物化学式为 ______ ；B₃^-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这阴离子电子式为 ______ ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为 ______
（3）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 ______
（4）E³⁺的核外电子排布式是 ______ ，ECl₃形成的六配位的配合物化学式为 ______ ．
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是 ______
（6）在F的+1价氧化物的晶胞结构如图，F为 ______ 球（“黑”“白”）

难度：较易

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6．钒（V ）、砷（As ）均属于元素周期表第四周期元素，但钒位于VB族，砷位于VA族，请回答下列问题．
（1）高纯度砷可用于生产 GaAs （一种新型半导体材料），镓（Ga ）与砷相比，第一电离能较大的元素是 ______ （填元素符号），GaAs 中砷的化合价为 ______ ．
（2）Na₃AsO₄中含有的化学键类型包括 ______ ；AsO₄^3-的空间构型为 ______ ，As₄O₆的分子结构如图1所示，则在该化合物中As的杂化方式是 ______ ．
（3）基态钒原子的核外电子排布式为 ______ ．
（4）已知单质钒的晶胞如图2所示，则V 原子的配位数是 ______ ，假设晶胞的边长为dcm、密度为ρg/cm³，则钒的相对原子质量为 ______ ．（设阿伏加德罗常数的值为N_A ）

（5）V₂O₅ 溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na₃VO₄），也可以得到偏钒酸钠．已知偏钒酸钠的阴离子呈如图3所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 ______ ．

难度：较易

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7．在电解冶炼铝的过程中加入冰晶石，可起到降低Al₂O₃熔点的作用．冰晶石的生产原理为2Al（OH）₃+12HF+3Na₂CO₃═2Na₃AlF₆+3CO₂↑+9H₂O．根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的晶体不导电，但熔融时能导电，则在冰晶石晶体中存在 ______ （填序号）．
a．离子键　　　　b．极性键 c．配位键 d．范德华力
（2）CO₂分子的空间构型为 ______ ，中心原子的杂化方式为 ______ ，和CO₂ 互为等电子体的氧化物是 ______ ．
（3）反应物中电负性最大的元素为 ______ （填元素符号），写出其原子最外层的电子排布图： ______ ．
（4）冰晶石由两种微粒构成，冰晶石的晶胞结构如图Z164甲所示，●位于大立方体的顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，那么大立方体的体心处所代表的微粒是 ______ （填具体的微粒符号）．
（5）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图乙所示，其晶胞特征如图丙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丁所示：若已知Al的原子半径为d，N_A代表阿伏伽德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为 ______ 个；Al晶体的密度为 ______ （用字母表示）．

难度：难

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8．利用周期表中同族元素的相似性，可预测元素的性质．
（1）P元素的基态原子有 ______ 个未成对电子，白磷的分子式为P₄，其结构如图1所示．科学家目前合成了 N₄分子，N 原子的杂化轨道类型是 ______ ，N-N 键的键角为 ______ ；N₄分解后能产生N₂并释放出大量能量，推测其用途为 ______ ．
（2）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为 ______ ．
（3）立方氮化硼晶体的结构如图2所示：
该晶体中，B原子填充在N原子的 ______ 空隙，且占据此类空隙的比例为 ______ （填百分数）．
（4）N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是 ______ ；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为 ______ g•cm-3 （用含a的式子表示，设N_A为阿伏加德罗常数的值）．

难度：较易

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9．请回答下列问题：
（1）N、Al、Si、Zn、Fe五种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
电离能 I₁ I₂ I₃ I₄ …
I_m/kJ•mol^-1 578 1817 2745 11578 …
则该元素是 ______ （填写元素符号）．N原子的价电子排布图为 ______ ．
（2）已知Zn²⁺能与氨分子形成配离子[Zn（NH₃）₄]²⁺，1mol该离子含有σ键的数目为 ______ ；
（3）K₃[Fe（CN）₆]可用来检验Fe²⁺，向硫酸亚铁溶液中加入几滴K₃[Fe（CN）₆]，观察到的现象是 ______ ，与CN^-互为等电子体的微粒有 ______ （填化学式，写2种）
C、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为 ______ ；三种元素形成的简单氢化物分子中键角由大到小依次为 ______ （用分子式表示）．
（4）已知Fe的相对原子质量为M，阿佛加德罗常数用N_A表示，已知金属Fe为体心立方堆积，若Fe原子半径为acm，密度为ρg/cm³．则M= ______ （用ρ、a、N_A表达式表示）

难度：较易

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10．

现有六种元素，其中B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能分别是：
I₁=738kJ/mol I₂=1451kJ/mol I₃=7733kJ/mol I₄=10540kJ/mol

D原子核外所有p轨道全满或半满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F 是前四周期原子电子轨道表示式中单电子数最多的元素

G在周期表的第十一列

（1）B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）C和与其左右相邻元素原子的第一电离能由大到小的顺序是 ______ ．
（3）①DE₃中心原子的杂化方式为 ______ 杂化，该分子中的键角比离子DE₄⁺中的键角小的原因是 ______
②将E的单质通入到黄血盐{K₄[Fe（CN）₆]}溶液中，可得到赤血盐{K₃[Fe（CN）₆]}．该反应的离子方程式为 ______
③已知含E的一种化合物与过氧化氢发生如下反应（已配平）：H₂O₂+

→ ______ +HE （请写出横线上物质的结构式）
（4）F位于 ______ 区，价电子排布式为 ______ ．
（5）G单质晶体中原子的堆积方式为面心立方最密堆积（如图），则晶胞中每个原子的配位数为 ______ ．假设晶胞边长为a，原子半径为r，列式表示该晶胞的空间利用率为 ______ ．

难度：较易

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物质	熔点/K	沸点/K	水中溶解度（标准状况）
H₂S	187	202	每升水中溶解2.6L
H₂O₂	272	423	以任意比互溶

电离能	I₁	I₂	I₃	I₄	…
I_m/kJ•mol^-1	578	1817	2745	11578	…