知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．第ⅢA族硼、稼及其化合物在材料科学领域有广泛应用。
（1）基态硼原子电子排布图为______。
（2）常温下，Ga（CH₃）₃呈液态。在高温条件下，Ga（CH₃）₃和AsH₃反应可制备半导体材料GaAs和另一产物为M，
①M是______分子（填“极性”或“非极性”）；Ga（CH₃）₃中Ga原子和C原子构成的空间构型是______。
②Ga（CH₃）₃的晶体类型是______晶体；B、Ga和As均属于______区元素（填字母）。
A．s B．p C．d D．ds
（3）硼酸（H₃BO₃）是层状结构晶体（如图甲所示），在冷水中溶解度很小，加热时溶解度增大。

①硼酸晶体中存在的作用力有______•（填字母）。
a．σ键极 b．π键 c．氢键 d．范德华力
②硼酸在水中溶解度随着温度升高而增大的主要原因可能是______
（4）NaBH₄、LiBH₄常作有机合成的还原剂，其中B原子的杂化轨道类型是______
（5）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞如图乙所示。已知：P-B键键长为R nm，N_A是阿伏加德罗常数的值。
①该晶胞中B原子位于P原子形成的正四面体的体心，该正四面体的边长为______nm。
②BP晶体密度为______g•cm^-3（用含R和N_A的代数式表示）。

难度：中等

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2． BaTiO₃、KH₂PO=和NaNO₂都属于铁电体，它们具有许多特异的性能如当它受压力而改变形状时产生电流，通电时会改变形状等。
（1）基态Ti原子的价电子排布式为______，属于______区元素。
（2）KH₂PO₄晶体中存在的作用力有______（选填字母）。
A．离子键 B．共价键 C．氢键
（3）NO₂^-中N原子的杂化类型为______，键角（填“＞、＜或=”）______120°，其原因是______。N、O、Na三种元素的第二电离能（I₂）由大到小的顺序为______（用元素符号表示）。
（4）BaTiO₂的晶胞如图所示：

Ti原子的配位数为______，晶体的密度为ρg/cm³，最近的Ba原子和O原子之间的距离为______（填计算式）nm．（ BaTiO₃的摩尔质量为233g/mol，N_A为阿伏伽德罗常数的值）

难度：中等

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3．卤族元素的单质和化合物很多，请用物质结构与性质的相关知识回答：
（1）在一定浓度的溶液中，存在（HF）_n缔合分子，使HF分子缔合的作用力 ______ ．
（2）ClO₄^-中氯原子的杂化方式为 ______ ，离子的立体构型为 ______ ；
（3）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图1I、II所示：请比较酸性强弱：HIO₃______ 　H₅IO₆（填“＞”、“＜”或“=”）．H₅IO₆分子中σ键与π键的个数比为 ______ ．
（4）如图2为碘晶体晶胞结构，有关说法中正确的是 ______ ．
A、用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子
B、碘晶体为分子的配位数为12，具有分子密堆积特征
C、碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力
D、碘晶体中碘分子有3种排列方向
（5）观察CaF₂晶胞结构，判断F^-占据Ca²⁺形成的 ______ 面体空隙中，Ca²⁺占据F^-形成的 ______ 面体空隙中，若相邻的两个Ca²⁺的核间距为acm，晶胞密度为pg/cm3，N_A为阿伏伽德罗常数，则CaF₂的摩尔质量可以表示为 ______ g/mol．

难度：中等

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4．
锌是人体必需的微量元素，明朝\(\rm{(}\)天工开物\(\rm{)}\)中有世界上最早的关于炼锌技术的记载。回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)锌在周期表中位置为_______。

\(\rm{(2)}\)硫酸锌溶于氨水形成\(\rm{[Zn(NH_{3})_{4}]SO_{4}}\)溶液。

\(\rm{①}\)写出氢氧化锌溶于氨水的离子方程式_______ 。

\(\rm{②}\)以下作用力在\(\rm{[Zn(NH_{3})_{4}]SO_{4}}\)晶体中存在的有_______。

A.离子键 \(\rm{B.}\)极性共价键 \(\rm{C.}\)非极性共价键 \(\rm{D.}\)配位键 \(\rm{E.}\)范德华力 \(\rm{F.}\)金属键

\(\rm{(3)[Zn(CN)_{4}]^{2-}}\)在水溶液中与\(\rm{HCHO}\)发生如下反应：

\(\rm{4HCHO+[Zn(CN)_{4}]^{2-}+4H^{+}+4H_{2}O===[Zn(H_{2}O)_{4}]^{2+}+4HOCH_{2}CN}\)

\(\rm{①HOCH_{2}CN}\)分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。

\(\rm{②}\)与\(\rm{H_{2}O}\)分子互为等电子体的阴离子为________________。

\(\rm{③[Zn(CN)_{4}]^{2-}}\)中\(\rm{Zn^{2+}}\)与\(\rm{CN^{-}}\)的\(\rm{C}\)原子形成配位键。不考虑空间构型，\(\rm{[Zn(CN)_{4}]^{2-}}\)的结构可用示意图表示为_____________。

难度：较难

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5．
氮是生物体内重要元素。

\(\rm{(1)}\)氮元素基态原子核外未成对电子数为________个。

\(\rm{(2)NH_{3}}\)分子内的\(\rm{N—H}\)键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为________________________________。

\(\rm{(3)}\)的沸点比高，原因是______________。

\(\rm{(4)H^{+}}\)可与\(\rm{NH_{3}}\)形成\(\rm{NH_{4}^{+}}\)，\(\rm{NH_{4}^{+}}\)中\(\rm{N}\)原子采用_________杂化，\(\rm{NH_{4}^{+}}\)的空间构型是__________。\(\rm{NH_{4}^{+}}\)中\(\rm{H—N—H}\)键角比\(\rm{NH_{3}}\)中\(\rm{H—N—H}\)键角大，原因是______________________________________。

难度：中等

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6．氢键是介于范德华力和化学键之间的一种作用力，广泛存在于许多物质中．氢键的通式可表示为X-H…Y，其中X、Y均是非金属性较强、半径较小的原子，如F、O、N等；X、Y可以是同种原子也可以是不同种原子．
（1）用氢键的通式分别表示：冰中H₂O分子间的氢键 ______ ，氨水中H₂O分子与NH₃分子之间的氢键 ______ ．
（2）已知水中2个水分子之间可以发生微弱的自偶电离，电离方程式为：2H₂O⇌H₃O⁺+OH^-．实验测得在液氨中2个NH₃分子之间也可以微弱地电离生成含有相同电子数的离子，其电离方程式是： ______ ，写出这两种离子的电子式 ______ 、 ______ ．

难度：较易

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7．
氢能被视为\(\rm{21}\)世纪最具发展潜力的清洁能源。
\(\rm{(1)}\)水制取\(\rm{H_{2}}\)的常见原料，下列有关水的说法正确的是________。

\(\rm{a.}\)水分子是一种极性分子，水分子空间结构呈直线型

\(\rm{b.H_{2}O}\)分子中有\(\rm{2}\)个由\(\rm{s}\)轨道与\(\rm{sp^{3}}\)杂化轨道形成的\(\rm{σ}\)键

\(\rm{c.}\)水分子间通过\(\rm{H—O}\)键形成冰晶体

\(\rm{d.}\)冰晶胞中水分子的空间排列方式与干冰晶胞类似

\(\rm{(2)}\)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键。

\(\rm{①}\)最近尼赫鲁先进科学研究中心借助\(\rm{ADF}\)软件对一种新型环烯类储氢材料\(\rm{(C_{16}S_{8})}\)进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上\(\rm{(}\)如下图所示\(\rm{)}\)，每个平面上下两侧最多可存\(\rm{10}\)个\(\rm{H_{2}}\)分子。分子中\(\rm{C}\)原子的杂化轨道类型为________，\(\rm{C_{16}S_{8}}\)中碳硫键键长介于\(\rm{C—S}\)与\(\rm{C=S}\)之间，原因可能是________，\(\rm{C_{16}S_{8}}\)与\(\rm{H_{2}}\)微粒间的作用力是________。

\(\rm{②}\)氨硼烷化合物\(\rm{(NH_{3}BH_{3})}\)是最近密切关注的一种新型化学氢化物储氢材料。请画出含有配位键\(\rm{(}\)用“\(\rm{→}\)”表示\(\rm{)}\)的氨硼烷的结构式________；与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是________\(\rm{(}\)写结构简式\(\rm{)}\)。

\(\rm{③}\)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\(\rm{Cu}\)原子处于面心，\(\rm{Au}\)原子处于顶点位置，氢原子可进入到由\(\rm{Cu}\)原子与\(\rm{Au}\)原子构成的四面体空隙中。若将\(\rm{Cu}\)原子与\(\rm{Au}\)原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与\(\rm{CaF_{2}}\)的结构相似，该晶体储氢后的化学式为________。

\(\rm{④MgH_{2}}\)是金属氢化物储氢材料，其晶胞如图所示，已知该晶体的密度\(\rm{ag·cm^{-3}}\)，则晶胞的体积为________\(\rm{cm^{3}〔}\)用含\(\rm{a}\)、\(\rm{N_{A}}\)的代数式表示，\(\rm{N_{A}}\)表示阿伏伽德罗常数\(\rm{〕}\)。

难度：难

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8．
在晶体：干冰、金刚石、金属钠中，其构成微粒之间的作用力分别是 ______ 、 ______ 、 ______ \(\rm{.}\)其中熔点最高的是 ______ ，最低的是 ______ ．

难度：较易

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9．
“可燃冰”是蕴藏于海底的一种潜在能源\(\rm{.}\)它由盛有“甲烷、氦气、氧气、硫化氢”等分子的“水分子笼”构成．
\(\rm{(1)}\)水分子间通过 ______ 作用相互结合构成水分子笼\(\rm{.N}\)、\(\rm{O}\)、\(\rm{S}\)元素第一电离能由大到小的顺序为 ______ \(\rm{(}\)填元素符号\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)从海底取得的“多金属结核”样本中含“铁、锰、铬”等多种金属．
\(\rm{①}\)基态个原子\(\rm{(Cr)}\)的电子排布式为 ______ ．
\(\rm{②}\)金属铁的晶体在不同温度下由两种堆积方式，晶胞分别如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{.}\)在面心立方晶胞和体心立方晶胞中含有的\(\rm{Fe}\)原子个数之比为 ______ ；已知，铁原子的半径为\(\rm{12.7×10^{-9}cm}\)，请计算金属铁的面心立方晶胞的晶体密度为 ______ \(\rm{g/cm^{3}(}\)结果保留一位小数\(\rm{)}\)．

\(\rm{(3)}\)胆矾\(\rm{CuSO_{4}⋅5H_{2}O}\)可写成\(\rm{[Cu(H_{2}O)_{4}]SO_{4}⋅H_{2}O}\)，图\(\rm{2}\)是\(\rm{[Cu(H_{2}O)_{4}]SO_{4}⋅H_{2}O}\)的结构示意图．
\(\rm{①}\)写出基态\(\rm{Cu^{2+}}\)的核外电子排布式 ______ ．
\(\rm{②}\)胆矾晶体中不存在的作用力类型有 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)离子键 \(\rm{b.}\)极性键 \(\rm{c.}\)金属键 \(\rm{d.}\)配位键 \(\rm{e.}\)氢键 \(\rm{f.}\)非极性键．

难度：中等

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10．
由\(\rm{C}\)、\(\rm{N}\)、\(\rm{O}\)、\(\rm{Na}\)、\(\rm{Fe}\)五种元素组成的配合物\(\rm{Na_{2}[Fe(CN)_{5}(NO)]}\)可用于治疗高血压急症．
\(\rm{(1)}\)对该配合物的组成和结构分析如下：
\(\rm{①}\)中心离子的未成对电子数为 ______ ．
\(\rm{②}\)不存在的作用力是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)．
\(\rm{a.}\)离子键 \(\rm{b.}\)金属键 \(\rm{c.}\)配位键 \(\rm{d.}\)极性共价键 \(\rm{e.}\)分子间作用力
\(\rm{③}\)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\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)的常见微粒，则该微粒的空间构型为 ______ ．
\(\rm{④}\)与\(\rm{CN}\) \(\rm{{\,\!}^{-}}\)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 ______ ．
\(\rm{(2)}\)镍与铁同族\(\rm{.}\)镍粉在\(\rm{CO}\)气流中轻微加热，生成无色挥发性液态物质\(\rm{Ni(CO)_{4}}\)，推测\(\rm{Ni(}\) \(\rm{C0)_{4}}\)的晶体类型为 ______ \(\rm{.}\)已知构成该晶体微粒的空间构型为正四面体，则\(\rm{Ni(}\) \(\rm{C0)_{4}}\)易溶于 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)中．
\(\rm{a.}\)水 \(\rm{b.}\)四氯化碳 \(\rm{c.}\)苯 \(\rm{d.}\)硫酸镍溶液
\(\rm{(3)NaCl}\)的晶胞结构示意图如图，\(\rm{NaCN}\)的晶胞结构与其相似\(\rm{.}\)已知\(\rm{NaCN}\)晶体的密度为\(\rm{ρ}\) \(\rm{g.cm^{-3}}\)，阿伏加德罗常数为\(\rm{N_{A}}\)，求晶胞边长\(\rm{a=}\) ______ \(\rm{cm}\)．

难度：较易

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