知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A⁺ 比B^-少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等子中子数．R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A⁺与D^2-离子数之比为2：1．请回答下列问题：
（1）A元素形成的晶体内晶胞类型应属于 ______ （填写“六方”、“面心立方”或“体心立方”）堆积，空间利用率为 ______ ．
（2）C^3-的电子排布式为 ______ ，在CB₃分子中C元素原子的原子轨道发生的是杂化，CB₃分子的VSEPR模型为 ______ ．
（3）C的氢化物在水中的溶解度如何 ______ ，为什么具有这样的溶解性 ______
（4）D元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是： ______ （用元素符号表示）；用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱： ______
（5）如图所示是R形成的晶体的晶胞，该晶胞与CaF₂晶胞结构相似，设晶体密度是 ρg•cm^-3．试计算R晶体中A⁺和D^2-最短的距离 ______ ．（阿伏加德罗常数用N_A表示，只写出计算式，不用计算）

难度：中等

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2．绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一．主要成分为Be₃Al₂[Si₆O₁₈]，因含适量的Cr₂O₃（0.15～0.6%），而形成祖母绿．试回答下列问题：
（1）基态Al原子中，电子填充的最高能级是 ______ ，基态Cr原子的价电子排布式是 ______ ．
（2）用“＞”或“＜”填空：
第一电离能键能沸点离子半径
Be ______ B C-C ______ Si-Si H₂S ______ H₂O Al³⁺______ O^2-
（3）BeCl₂分子的空间构型是 ______ ，它的二聚体Be₂Cl₄结构如右图所示，其中Be原子的杂化方式是 ______ ．

（4）强还原剂LiAlH₄能将SiCl₄还原成SiH₄，试写出SiH₄在空气中自燃的化学方程式 ______ ．
（5）Be的氧化物的立方晶胞结构如右图所示，已知氧化铍晶体的密度为ρg•cm^-3，则晶胞连长为 ______ cm（设N_A为阿伏加德罗常数的值，用含N_A、ρ的代数式表示）．

难度：中等

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3．能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力．
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式 ______ ，它位于周期表 ______ 区．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯（C₆₀）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为 ______ ；1mol C₆₀分子中σ键的数目为 ______ 个．
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等．
①第一电离能：As ______ Ga（填“＞”、“＜”或“=”）．
②SeO₂分子的空间构型为 ______ ．
（4）三氟化氮（NF₃）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用．它可在铜的催化作用下由F₂和过量的NH₃反应得到，该反应的化学方程式为3F₂+4NH₃ Cu NF₃+3NH₄F，该反应中NH₃的沸点 ______ （填“＞”、“＜”或“=”）HF的沸点，NH₄F固体属于 ______ 晶体．往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子．已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是 ______ ．图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm³，则阿伏加德罗常数可表示为 ______ mol^-1（用含a、ρ的代数式表示）．

难度：中等

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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T、X、Y、Z是中学化学常见的四种元素，其结构或性质信息如下表．

元素	结构或性质信息
T	原子的L层上s电子数等于p电子数．
X	元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的．
Y	空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的．
Z	单质常温、常压下是气体．原子的M层上有1个未成对的p电子．

请根据信息回答有关问题：
（1）写出与Y₂互为等电子体的分子式 ______ ．
（2）在相同状况下，Y的简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，其原因是 ______ ．
（3）T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序（填元素符号）是 ______ ．
（4）元素Q的原子序数是X与Z的原子序数之和．
①该元素基态原子的最外层电子排布式为 ______ ．
②元素Q与元素T、Y、Z分别形成平面型的[Q（TY）₄]^2-和四面体的[QZ₄]^2-，其中T与Y、Q与Z成键时中心原子采用的杂化方式分别是 ______ ．
③元素Q形成的单质的晶体结构如下图所示，该晶体形成时的原子堆积方式是 ______ （选填“甲”、“乙”、“丙”）．

难度：中等

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6．已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T₂R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体；在元素周期表中Z元素位于第10列．
回答下列问题：
（1）Z的核外电子排布式是 ______ ．
（2）X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为 ______ ．
（3）QR₂分子中，Q原子采取 ______ 杂化，写出与QR₂互为等电子体的一种分子的化学式： ______ ．
（4）分子式为Q₂G₆R的物质有两种，其中一种易溶于水，原因是 ______ ；T的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点高，原因是 ______ ．
（5）据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如右图所示．晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有 ______ 个．

难度：中等

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7．现代世界产量最高的金属是Fe、Al、Cu．
（1）Fe、Al、Cu三种元素第一电离能由高到低的排序为 ______ ；Fe²⁺的电子排布式为 ______ ．
（2）Cu（OH）₂溶于浓氨水形成 ______ 色铜氨溶液；乙二酸（）分子中碳原子杂化类型为 ______ ，分子中σ键比π键多 ______ 个．
（3）以下变化伴随化学键破坏的是 ______ （填下列选项标号）
A．冰融化 B．铝气化 C．AlCl₃溶于水 D．胆矾受热变白
（4）二氧化硅晶体结构示意图如图，每个氧原子最近且等距离相邻 ______ 个氧原子．

难度：中等

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8．我国为钴（Co）消费大国，以化合物形式消费的钴主要用作催化剂、磁性材料、电池材料、超硬材料、干燥剂、颜料与染料等领域．
（1）蓝色无水CoCl₂在潮湿的空气中逐渐变为粉红色，这一性质用在做干燥剂的硅胶中和制备显隐墨水，Co²⁺基态的电子排布式可表示为 ______ ．
（2）钴的配合物很多，对钴的配合物的立体化学也研究得很多，例如，分子式为Co（NH₃）₅BrSO₄有两种配合物，一种是红色的[CoSO₄ （NH₃）₅]Br，另一种是紫色的[Co（NH₃）₅Br]SO₄．
①NH₃分子中氮原子的杂化轨道类型为 ______ ；
②N、O、S第一电离能由大到小的顺序为 ______ ；
③写出一种与SO₄^2-互为等电子体的分子的化学式为 ______ ；
④1mol[Co（NH₃）₅Br]²⁺中含有σ键的数目为 ______ ．
（3）元素Co的一种氧化物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 ______ ．

难度：中等

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9．氮、磷、砷是同族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用．请回答下列问题．
（1）氮与元素周期表同周期的相邻元素的第一电离能由小到大的顺序为 ______ ．
（2）与阴离子（CN-）互为等电子体的两种分子有 ______ 、 ______ ．
（3）氨水溶液中存在多种氢键，任表示出其中两种 ______ 、 ______ ．
（4）H₃P0₄的K₁、K₂、K₃分别为7.6×10^-3、6.3×10^-8、4.4×10^-13．硝酸完全电离，而亚硝酸K=5.1×10^-4，请根据结构与性质的关系解释：
①H₃PO₄的K₁远大于K₂的原因是 ______ ．
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因是 ______ ．
（5）X⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N^3-形成的晶体结构如图所示．X的核外电子排布式为 ______ 与同一个N^3-相连的X⁺有 ______ 个．
（6）X的高价阳离子（X²⁺）在水溶液中存在离子[X（H₂O）₄]²⁺，则X²⁺与H₂O之间的键型为 ______ 该化学键能形成的原因是 ______ 请画出[X（H₂O）₄]²⁺离子的结构式（用元素符号写结构式） ______ ．

难度：中等

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10．

A，B，C，D，E，F是原子序数依次增大的六种前四周期元素，其相关信息如表所示：

A	原子半径最小的元素
B	原子核外电子有6种不同的运动状态
D	原子L电子层上有2对成对电子
E	E与D同主族
F	基态F⁺核外有3层电子且各层均处于全满状态

（1）A元素是 ______ ；（填元素符号）．E所在周期中电负性最大的元素的基态原子价层电子排布图为 ______ ；
（2）B，C，D三种元素的基态原子第一电离能由小到大的顺序为 ______ ；（用元素符号表示）
（3）向F²⁺的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是首先生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，其溶质的化学式为〔F（NH₃）₄]SO₄，该物质的阳离子中的化学键有 ______ （填“离子键”“共价键”“‘配位键”或“π键”）；阴离子的空间构型为 ______ ；
（4）B₂A₄分子中σ键与π键的个数比为 ______ ；
（5）E与F形成化合物晶体的晶胞如图所示．已知该晶胞的边长为a cm，则该晶体的化学式为 ______ ，密度为 ______ g/cm³（NA表示阿伏加德罗常数的值）．

难度：中等

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第一电离能	键能	沸点	离子半径
Be ______ B	C-C ______ Si-Si	H₂S ______ H₂O	Al³⁺______ O^2-