知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．钛、铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途．
（1）钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点．
①Ti的基态原子价电子排布式为 ______ ．
②Fe的基态原子共有 ______ 种不同能级的电子．
（2）制备CrO₂Cl₂的反应为K₂Cr₂O₇+3CCl₄═2KCl+2CrO₂Cl₂+3COCl₂↑．
①上述化学方程式中非金属元素电负性由大到小的顺序是 ______ （用元素符号表示）．
②COCl₂分子中所有原子均满足8电子构型，COCl₂分子中σ键和π键的个数比为 ______ ，中心原子的杂化方式为 ______ ．
（3）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为6.9×10^-2 nm和7.8×10^-2 nm．则熔点：NiO ______ （填“＞”、“＜”或“=”）FeO．
（4）Ni和La的合金是目前使用广泛的储氢材料，具有大容量、高寿命、耐低温等特点，在日本和中国已实现了产业化．该合金的晶胞结构如图所示．
①该晶体的化学式为 ______ ．
②已知该晶胞的摩尔质量为M g•mol^-1，密度为d g•cm^-3．设N_A为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是 ______ cm³（用含M、d、N_A的代数式表示）．
③该晶体的内部具有空隙，且每个晶胞的空隙中储存6个氢原子比较稳定．已知：a=511pm，c=397pm；标准状况下氢气的密度为8.98×10^-5g•cm^-3；储氢能力= $%20%5Cfrac%20%7B%5Ctext%7B%E5%82%A8%E6%B0%A2%E5%90%8E%E6%B0%A2%E6%B0%94%E7%9A%84%E5%AF%86%E5%BA%A6%7D%7D%7B%5Ctext%7B%E6%A0%87%E5%87%86%E7%8A%B6%E5%86%B5%E4%B8%8B%E6%B0%A2%E6%B0%94%E7%9A%84%E5%AF%86%E5%BA%A6%7D%7D$ ．若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
2．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 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
3． 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 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
4．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．

难度：较易

解析收藏试题篮
5．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．

难度：较易

解析收藏试题篮
6．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 ______ ．

难度：较易

解析收藏试题篮
7．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

解析收藏试题篮
8．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

解析收藏试题篮
9．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

解析收藏试题篮
10．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

解析收藏试题篮