知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． A、B、C、D、E五种元素均位于前四周期，原子序数逐渐增大，只有两种是金属元素．A、B、D三种元素在周期表中相对位置如图，其中A的价层电子排布为ns²np³，C的基态原子的第I电离能远小于第II电离能．E是第四期第IB族元素，回答下列问题：
A B
D
（1）E原子的基态电子排布式 ______ ；
（2）A、B、C三种元素的第I电离能由大到小的顺序是 ______ ，
（3）D能形成多种价态的含氧酸，其酸性由强到弱的顺序为 ______ ．
（4）已知金属C单质的晶胞为，则C原子的堆积方式为 ______ ，C原子的配位数是 ______ ，
（5）向E、D形成的稳定化合物溶液中不断加入A的常见氢化物水溶液，最后E的最主要存在形式为（写真实符号） ______ ．

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2．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 ______ ．

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3．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 ______ ．

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4．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）．

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5．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）

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6．【化学--物质结构与性质】
已知X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是p能级电子数的两倍；Z原子L层上有2对成对电子；Q是第三周期中电负性最大的元素；E的单质是常温下唯一呈液态的非金属．请回答下列问题：
（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为 ______ ＜ ______ ＜ ______ （填元素符号）．
（2）E元素基态原子的电子排布式为 ______ ．
（3）XZ₂分子中含有 ______ 个π键．
（4）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是 ______ ．
（5）X元素可形成X₆₀单质，它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），该化合物中X₆₀与钾原子个数比为 ______ ．

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7．

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 ______ ．

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8．自然界存在的元素中，金属元素种类更多，非金属元素丰度更大．
I．80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位．
（1）氮及其化合物与人类生产、生活息息相关，基态N原子的价电子排布图是 ______ ，N₂F₂分子中N原子的杂化方式是 ______ ，1mol N₂F₂含有 ______ 个σ键．
（2）高温陶瓷材料Si₃N₄晶体中键角N-Si-N ______ Si-N-Si（填“＞”“＜”或“=”），原因是 ______ ．
II．金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位．其中钛也被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大，是宇航、航海、化工设备等的理想材料，是一种重要的战略资源，越来越受到各国的重视．
（1）基态钛原子核外共有 ______ 种运动状态不相同的电子．金属钛晶胞如下图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，钙离子位于立方晶胞的体心，一个钙离子被 ______ 个氧离子包围．钙钛矿晶体的化学式为 ______ ．若氧离子半径为a pm，则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为 ______ pm．

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9．芦笋中的天冬酰胺（结构如图1）和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效．
（1）天冬酰胺所含元素中， ______ （填元素名称）元素基态原子核外未成对电子数最多，第一电离能最大的是 ______ ．
（2）天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为 ______ ，分子中σ和π键数目之比为 ______ ．
（3）O、S、Se为同主族元素，H₂O、H₂S和H₂Se的参数对比见表．
化学式键长/nm 键角
H₂O 0.99 104.5°
H₂S 1.34 92.3°
H₂Se 1.47 91.0°
H₂S的键角大于H₂Se的原因可能为 ______ ．H₂O、H₂S、H₂Se沸点由高到低的顺序为 ______ ，酸性由强到弱的顺序为 ______ ．
（4）写出铬的基态电子排布式： ______ ．
（5）金属铬为体心立方晶体，晶胞结构如图2，则该晶胞中含有 ______ 个铬原子．若铬的密度为ρg•
cm^-3，相对原子质量为M，N_A表示阿伏加德罗常数的值，则铬原子的半径为 ______ cm．

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10．由Cu、N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途．
（1）基态 Cu⁺的价电子排布式为 ______ ．在高温下CuO 能分解生成Cu₂O，试从原子结构角度解释其原因： ______ ．
（2）化合物A （H₃BNH₃）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HB=NH）₃通过3CH₄+2 （HB=NH）₃+6H₂O→3CO₂+6H₃BNH₃制得．
①与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 ______ ．（填标号）
A．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
B．CH₄、H₂O、CO₂分子空间构型分别是：正四面体形、V形、直线形
C．第一电离能：O＞N＞C＞B
D．化合物A中存在配位键
②1个（HB=NH）₃分子中有 ______ 个σ键．
（3）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为 ______ ．图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为 ______ ．

（4）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，其晶胞结构与金刚石类似，一个该晶胞中含有 ______ 个氮原子， ______ 个硼原子，设氮原子半径为a pm，硼的原子半径b pm，求该晶胞的空间利用率 ______ ．

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

化学式	键长/nm	键角
H₂O	0.99	104.5°
H₂S	1.34	92.3°
H₂Se	1.47	91.0°