知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．（2016•自贡模拟）A、B、C、D、Z为周期表前四周期元素，原子序数依次递增，已知：
①A为元素周期表中原子半径最小的元素；
②B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；
③D的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Z有“生物金属”之称；Z⁴⁺离子和氢原子的核外电子排布相同；
⑤A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂．
请回答下列问题（答题时，A、B、C、D、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化学物M的空间构型为    ，其中心原子采取    杂化；化合物N在固态时的晶体类型为    ．
（2）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为    ．
（3）由上述一种或多种元素组成的与BD₂互为等电子体的物质，其分子式为    ．
（4）由B、C、D三种元素组成的BCD^-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成C₂、BD₂等物质，该反应的粒子方程式为    ．
（5）Z原子基态时的外围电子排布式为    ；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为    ，该晶体的化学式为    ．

难度：中等

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2．（2016•陕西校级模拟）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域．
（1）基态氮原子的核外电子排布式为    ．
（2）与N

-
3
互为等电子体的离子有    （任写一种）．工业上用氧化铝与氮气和碳在一定条件下反应生成X和CO，X的晶体结构如图所示，其化学式为    ，工业制备X的化学方程式为    ．
（3）X晶体中包含的化学键类型为    （填字母）．
A．共价键        B．配位键        C．离子键       D．金属键
X晶体中氮原子的杂化类型为    杂化．
（4）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，可能的原因是    ．
（5）若X的密度为ρ g•cm^-3，则晶体中最近的两个Al原子的距离为     cm．（阿伏加德罗常数的值用N_A表示）

难度：中等

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3．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A元素原子的核外P电子总数比S电子总数少1；B原子核外电子有9个不同的运动状态；C是主族元素且与E同周期，其最外能层上有两个运动状态不同的电子；D²⁺原子核外所有d轨道中的电子半充满；E的+1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态．
（1）D²⁺元素基态原子的价电子排布式为    ．
（2）比较A、B和氧三种元素的第一电离能有小到大的顺序为    （填元素符号）．
（3）A₂B₂分子中A原子的杂化类型为    ，该分子中σ键和π键的数目之比为    ．
（4）已知氧和E能形成晶胞结构如图所示的两种化合物，则化学式：

甲为    ；
乙为    ．
高温时，甲易转化为乙的原因为    ．
（5）B与C可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示，其中C离子的配位数为    ，若该晶体的密度为ag•cm^-3，则该品胞的体积是    cm³（写出表达式即可）．

难度：中等

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4．（2016•泉州模拟）氨是重要的化工原料，用途广泛．
（1）合成氨工厂常用醋酸二氨合铜（由[Cu（NH₃）₂]⁺和CH₃COO^-构成）溶液吸收对氨合成催化剂有毒害的CO气体．
①醋酸二氨合铜所含的元素中，第一电离能最大的是    ．
②醋酸二氨合铜所含元素的单质，所属的晶体类型有    （填序号）．
a．离子晶体　　　 b．分子晶体　　　 c．原子晶体　　 d．金属晶体
③第4周期中，基态原子与基态Cu原子未成对电子数目相同的元素有    种（不含Cu）．
④铜单质为面心立方晶体，其晶胞边长a nm．列式表示铜单质的密度    g•cm^-3．
（2）BF₃气体与NH₃相遇立即生成一种白色晶体：BF₃+NH₃=F₃B-NH₃．
①晶体F₃B-NH₃中，B原子的杂化轨道类型为    ．
②写出两种与BF₃具有相同空间构型的阴离子    、    ．
（3）NH₃可用于合成尿素、硫酸铵等氮肥．某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N₄H₄（SO₄）₂的物质．该物质在水溶液中以SO₄^2-和N₄H₄⁴⁺两种正四面体构型的离子存在．N₄H₄⁴⁺遇碱生成一种形似白磷的N₄分子．
①下列相关说法中，正确的是    （填序号）．
a．N₄是N₂的同分异构体
b．1mol N₄分解生成N₂，形成了4mol π键
c．白磷的沸点比N₄高，是因为P-P键键能比N-N键大
d．白磷的化学性质比N₂活泼，说明P的非金属性比N强
②画出N₄H₄⁴⁺的结构（标明其中的配位键）    ．

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5．（2016•菏泽校级模拟）氢化铝钠（NaAlH₄）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH₄在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢．NaAlH₄可由AlCl₃和NaH在适当条件下合成．NaAlH₄的晶胞结构如图所示．
（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为    ．
（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂．NaH属于    晶体，其电子式为    ．
（3）AlCl₃在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为    （标明配位键）．
（4）AlH₄^-中，Al的轨道杂化方式为    ；例举与AlH₄^-空间构型相同的两种离子    （填化学式）．
（5）NaAlH₄晶体中，与Na⁺紧邻且等距的AlH₄^-有    个；NaAlH₄晶体的密度为    g•cm^-3（用含a的代数式表示）．若NaAlH₄晶胞底心处的Na⁺被Li⁺取代，得到的晶体为    （填化学式）．
（6）NaAlH₄的释氢机理为：每3个AlH₄^-中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构．这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气．该释氢过程可用化学方程式表示为    ．

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6．氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂（主要成分Na₂B₄O₇）为起始物，经过一系列反应可以得到BN和有机合成催化剂BF₃的过程如下．请根据题意回答下列问题：
（1）写出由B₂O₃制备BF₃的化学方程式    ，BF₃中B原子的杂化轨道类型为    ，BF₃分子空间构型为    ．
（2）在硼、氧、氟、氮中第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）    ．
（3）已知：硼酸的电离方程式为H₃BO₃+H₂O⇌[B（OH）₄]^-+H⁺，试依据上述反应写出[B（OH）₄]^-的结构式    ，并推测1molNH₄BF₄（氟硼酸铵）中含有    个配位键．
（4）由12个硼原子构成如图1的结构单元，硼晶体的熔点为1873℃，则硼晶体的1个结构单元中含有    个B-B键．

（5）氮化硼（BN）晶体有多种相结构．六方相氮化硼（晶体结构如图2）是通常存在的稳定相，可作高温润滑剂．立方相氮化硼（晶体结构如图3）是超硬材料，有优异的耐磨性．
①关于这两种晶体的说法，不正确的是    （填字母）．
a．两种晶体均为分子晶体
b．两种晶体中的B-N键均为共价键
c．六方相氮化硼层间作用力小，所以质地软
d．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
②六方相氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为    ，其结构与石墨相似却不导电，原因是    ．
③立方相氮化硼晶体中，每个硼原子连接    个六元环．该晶体的天然矿物在青藏高原地下约300km的古地壳中被发现．根据这一矿物形成事实，推断实验室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的条件应是    ．

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7．（2016•德州校级模拟）已知A、B、C、D、E、F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2个单电子；C占整个地壳质量的48.6%，是地壳中含量最多的元素；E的单质常温常压下为黄绿色气体，化学性质十分活泼，具有毒性；F位于ds区，最外能层有单电子，是热和电最佳导体之一，是唯一的能大量天然产出的金属；D与F不同周期，但最外能层电子数相等．
（1）写出基态D原子的价电子排布式    ．
（2）A、B、C三种元素第一电离能最大的是    （用元素符号表示）其原因是    ．
（3）A、C两元素形成的化合物AC₂的分子空间构型    ．与 AC₂互为等电子体的粒子的化学式    ，    （分子和离子各写一种）．
（4）D、E形成的一种离子化合物，在图1晶胞结构图中黑球表示E的位置，白球表示D的位置，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ρ=    g/cm³（用含a、NA的计算式表示）．
（5）由F原子形成的晶胞结构如图2，F原子的半径为r，列式表示F原子在晶胞中的空间利用率    （不要求计算结果）．

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8．（2016•凉山州模拟）第ⅤA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第ⅤA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．
（1）砷元素的基态原子价电子排布图为    ．
（2）科学家发现氮元素的单质除了N₂外，还有N₄，则N₄中的N原子的轨道杂化方式为    ．
（3）汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质，在NaN₃固体中阴离子的立体构型    ．
（4）王水溶解黄金的反应如下：Au+HNO₃+4HCl=H[AuCl₄]+NO↑+2H₂O，产物中的H[AuCl₄]是配合物，它的配位体是    ．
（5）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍，而耗能只有其10%．推广砷化镓等发光二极管（LED）照明是节能减排的有效举措，已知砷化镓的晶胞结构如图，晶胞棱长为apm．
①砷化镓的化学式    ，镓原子的配位数为    ．
②砷化镓的晶胞中m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为    pm （用含“a”的表达式表示）

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9．（2016•河南模拟）铁、钴、镍等金属及其化合物在工业上有重要用途．请回答：
（l）基态Fe³⁺的M层电子排布式为    ；
（2）配合物Fe（CO）_n常温下为液态，推测其品体属于    （填晶体类型）．写出两种与配体CO互为等电子体的离子    （填化学式）．
（3）Co²⁺、Co³⁺ 都能形成配离子．用KCN处理含Co²⁺的盐溶液，生成的[Co（CN）₆]^4-有强还原性，加热时能与水反应生成[Co（CN）₆]^3-，该反应的离子方程式为    ；Co³⁺的另一种配合物
Co（NH₃）₅BrSO₄溶于水，加人BaCl₂ 溶液无明显现象，该化合物在水中的电离方程式为
（4）自然界的镍矿中含有大量氧化镍，其晶体结构与NaCl相同，该晶体中Ni²⁺的配位数为    ；实验室常利用丁二酮肟检验Ni^2十，其结构如图，分子中σ键与π键的数目比为    ，其中碳原子的杂化类型为    ．
（5）金属镍为面心立方最密堆积，密度为ρg/cm³，镍的原子半径是    （用字母表示）

难度：中等

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10．（2016•中山市校级模拟）铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料．请回答：
（1）基态铜原子的电子排布式为    ；已知高温下CuO→Cu₂O+O₂，从铜原子价层电子结构（3d和4s轨道上应填充的电子数）变化角度来看，能生成Cu₂O的原因是    ．
（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为    ，若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se    Si（填“＞”、“＜”）．
（3）SeO₂常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO₂固体的晶体类型为    ；若SeO₂类似于SO₂是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为    ．
（4）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配合物，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．
（5）金刚砂（SiC）的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为    ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为    个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为    g/cm³．

难度：中等

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