知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
铁被誉为“第一金属”，铁及其化合物在生活中有广泛应用。
\(\rm{(1)}\)基态\(\rm{Fe^{2+}}\)的简化电子排布式为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)实验室可用\(\rm{KSCN}\)、苯酚 ______ 来检验\(\rm{Fe^{3+}.N}\)、\(\rm{O}\)、\(\rm{S}\)三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 ______ \(\rm{(}\)用元素符号表示\(\rm{)}\)，苯酚中碳原子的杂化轨道类型为 ______ 。
\(\rm{(3)FeCl_{3}}\)的熔点为\(\rm{306℃}\)，沸点为\(\rm{315℃.FeCl_{3}}\)的晶体类型是 ______ 。\(\rm{FeSO_{4}}\)常作净水剂和补铁剂，\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)的立体构型是 ______ 。
\(\rm{(4)}\)羰基铁\(\rm{[Fe(CO)_{5}]}\)可用作催化剂、汽油抗爆剂等。\(\rm{1mol}\) \(\rm{Fe(CO)_{5}}\)分子中含\(\rm{molσ}\)键，与\(\rm{CO}\)互为等电子体的离子是 ______ \(\rm{(}\)填化学式，写一种\(\rm{)}\)。
\(\rm{(5)}\)氮化铁晶体的晶胞结构如图\(\rm{1}\)所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为 ______ 。
\(\rm{(6)}\)氧化亚铁晶体的晶胞如图\(\rm{2}\)所示。已知：

氧化亚铁晶体的密度为\(\rm{ρg⋅cm^{-3}}\)，\(\rm{N_{A}}\)代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与\(\rm{Fe^{2+}}\)紧邻且等距
离的\(\rm{Fe^{2+}}\)数目为 ______ ；\(\rm{Fe^{2+}}\)与\(\rm{O^{2-}}\)最短核间距为 ______ \(\rm{pm}\)。

难度：难

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2．

硫及其化合物有许多用途。相关物质的物理常数如表所示：

	\(\rm{H_{2}S}\)	\(\rm{S_{8}}\)	\(\rm{FeS_{2}}\)	\(\rm{SO_{2}}\)	\(\rm{SO_{3}}\)	\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)
熔点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{-85.5}\)	\(\rm{115.2}\)	\(\rm{ > 600(}\)分解\(\rm{)}\)	\(\rm{-75.5}\)	\(\rm{16.8}\)	\(\rm{10.3}\)
沸点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{-60.3}\)	\(\rm{444.6}\)	\(\rm{ > 600(}\)分解\(\rm{)}\)	\(\rm{-10.0}\)	\(\rm{45.0}\)	\(\rm{337.0}\)

回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)基态\(\rm{Fe}\)原子价层电子的电子排布图\(\rm{(}\)轨道表达式\(\rm{)}\)为 ______ ，基态\(\rm{S}\)原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 ______ 形。
\(\rm{(2)}\)根据价层电子对互斥理论，\(\rm{H_{2}S}\)，\(\rm{SO_{2}}\)，\(\rm{SO_{3}}\)的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)图\(\rm{(a)}\)为\(\rm{S_{8}}\)的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为 ______ 。

\(\rm{(4)}\)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为 ______ 形，其中共价键的类型有 ______ 种；固体三氧化硫中存在如图\(\rm{(b)}\)所示的三氯分子。该分子中\(\rm{S}\)原子的杂化轨道类型为 ______ 。
\(\rm{(5)FeS_{2}}\)晶体的晶胞如图\(\rm{(c)}\)所示，晶胞边长为\(\rm{anm}\)，\(\rm{FeS_{2}}\)相对式量为\(\rm{M}\)、阿伏加德罗常数的值为\(\rm{N_{A}}\)，其晶体密度的计算表达式为 ______ \(\rm{g⋅cm^{-3}}\)；晶胞中\(\rm{Fe^{2+}}\)位于\(\rm{S_{2}^{2-}}\)所形成的八面体的体心，该正八面体的边长为 ______ \(\rm{nm}\)。

难度：难

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3．
磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物．
\(\rm{(1)}\)磷元素位于周期表的 ______ 区，基态磷原子中电子占据的最高能层符号为 ______ ，该能层具有的原子轨道数为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)第三周期中第一电离能位于铝元素和磷元素之间的有 ______ 种\(\rm{.}\)
\(\rm{(3)}\)白磷\(\rm{(P_{4})}\)分子是正四面体结构，其键角为 ______ ，磷原子杂化方式为 ______ ，\(\rm{3.1g}\)白磷中\(\rm{σ}\)键的数目为 ______ \(\rm{.P_{4}}\)易溶于二氧化碳，难溶于水，原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)磷酸与\(\rm{Fe^{3+}}\) 可形成\(\rm{H_{3}[Fe(PO_{4})_{2}]}\)，基态\(\rm{Fe^{3+}}\)的核外电子排布式为 ______ ，\(\rm{Fe}\)、\(\rm{P}\)、\(\rm{O}\)电负性由大到小的顺序是 ______ ．
\(\rm{(5)}\)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，晶胞边长为\(\rm{apm}\)，阿伏伽德罗常数为\(\rm{N_{A}}\)，则磷化硼晶体的密度为 ______ \(\rm{g/cm^{3}(}\)列出计算式即可\(\rm{)}\)．

难度：难

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4．
已知\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{F}\)六种元素的原子序数依次递增，前四种元素为短周期元素\(\rm{.A}\)位于元素周期表\(\rm{s}\)区，电子层数与未成对电子数相等；\(\rm{B}\)基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每轨道中的电子总数相同；\(\rm{D}\)原子核外成对电子数为未成对电子数的\(\rm{3}\)倍；\(\rm{F}\)位于第四周期\(\rm{d}\)区，最高能级的原子轨道内只有\(\rm{2}\)个未成对电子；\(\rm{E}\)的一种氧化物具有磁性．
\(\rm{(1)E}\)基态原子的价层电子排布式为 ______ \(\rm{.}\)第二周期基态原子未成对电子数与\(\rm{F}\)相同且电负性最小的元素名称为 ______ ．
\(\rm{(2)CD_{3}^{-}}\)的空间构型为 ______ ．
\(\rm{(3)A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{D}\)三元素组成的一种化合物\(\rm{X}\)是家庭装修材料中常含有的一种有害气体，\(\rm{X}\)分子中的中心原子采用 ______ 杂化．
\(\rm{(4)F(BD)n}\)的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为\(\rm{18}\)，则\(\rm{n=}\) ______ \(\rm{.}\)根据等电子原理，\(\rm{B}\)、\(\rm{D}\) 分子内\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键的个数之比为 ______ ．
\(\rm{(5)}\)一种\(\rm{EF}\)的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构\(\rm{.}\)在晶胞中，\(\rm{F}\)位于顶点，\(\rm{E}\)位于面心，该合金中\(\rm{EF}\)的原子个数之比为 ______ \(\rm{.}\)若晶胞边长\(\rm{a}\) \(\rm{pm}\)，则合金密度为 ______ \(\rm{g⋅cm^{3}}\)．

难度：难

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5．
砷化镓\(\rm{(GaAs)}\)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出基态\(\rm{As}\)原子的核外电子排布式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)根据元素周期律，原子半径\(\rm{Ga}\) ______ \(\rm{As}\)，第一电离能\(\rm{Ga}\) ______ \(\rm{As.(}\)填“大于”或“小于”\(\rm{)}\)
\(\rm{(3)AsCl_{3}}\)分子的立体构型为 ______ ，其中\(\rm{As}\)的杂化轨道类型为 ______ ．
\(\rm{(4)GaF_{3}}\)的熔点高于\(\rm{1000℃}\)，\(\rm{GaCl_{3}}\)的熔点为\(\rm{77.9℃}\)，其原因是 ______ ．
\(\rm{(5)GaAs}\)的熔点为\(\rm{1238℃}\)，密度为\(\rm{ρg⋅cm^{-3}}\)，其晶胞结构如图所示\(\rm{.}\)该晶体的类型为 ______ ，\(\rm{Ga}\)与\(\rm{As}\)以 ______ 键键合\(\rm{.Ga}\)和\(\rm{As}\)的摩尔质量分别为\(\rm{M_{Ga}g⋅mol^{-1}}\)和\(\rm{M_{As}g⋅mol^{-1}}\)，原子半径分别为\(\rm{r_{Ga}pm}\)和\(\rm{r_{As}pm}\)，阿伏伽德罗常数值为\(\rm{N_{A}}\)，则\(\rm{GaAs}\)晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为 ______ ．

难度：难

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6．
铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途\(\rm{.CuH}\)的晶体结构如图所示，若\(\rm{CuH}\)的密度为\(\rm{d}\) \(\rm{g⋅cm^{-3}}\)，阿伏加德罗常数的值为\(\rm{N_{A}}\)，则该晶胞的边长为 ______ \(\rm{cm(}\)用含\(\rm{d}\)和\(\rm{N_{A}}\)的式子表示\(\rm{)}\)．

难度：难

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7．
锗\(\rm{(Ge)}\)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)基态\(\rm{Ge}\)原子的核外电子排布式为\(\rm{[Ar]}\) ______ ，有 ______ 个未成对电子．
\(\rm{(2)Ge}\)与\(\rm{C}\)是同族元素，\(\rm{C}\)原子之间可以形成双键、叁键，但\(\rm{Ge}\)原子之间难以形成双键或叁键\(\rm{.}\)从原子结构角度分析，原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因 ______ ．

\(\rm{GeCl_{4}}\) \(\rm{GeBr_{4}}\) \(\rm{GeI_{4}}\)

熔点\(\rm{/℃}\) \(\rm{-49.5}\) \(\rm{26}\) \(\rm{146}\)

沸点\(\rm{/℃}\) \(\rm{83.1}\) \(\rm{186}\) 约\(\rm{400}\)

\(\rm{(4)}\)光催化还原\(\rm{CO_{2}}\)制备\(\rm{CH_{4}}\)反应中，带状纳米\(\rm{Zn_{2}GeO_{4}}\)是该反应的良好催化剂\(\rm{.Zn}\)、\(\rm{Ge}\)、\(\rm{O}\)电负性由大至小的顺序是 ______ ．
\(\rm{(5)Ge}\)单晶具有金刚石型结构，其中\(\rm{Ge}\)原子的杂化方式为 ______ 微粒之间存在的作用力是 ______ ．
\(\rm{(6)}\)晶胞有两个基本要素：\(\rm{①}\)原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图\(\rm{(1}\)、\(\rm{2)}\)为\(\rm{Ge}\)单晶的晶胞，其中原子坐标参数\(\rm{A}\)为\(\rm{(0,0,0)}\)；\(\rm{B}\)为\(\rm{( \dfrac {1}{2},0, \dfrac {1}{2})}\)；\(\rm{C}\)为\(\rm{( \dfrac {1}{2}, \dfrac {1}{2},0).}\)则\(\rm{D}\)原子的坐标参数为 ______ ．
\(\rm{②}\)晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知\(\rm{Ge}\)单晶的晶胞参数\(\rm{a=565.76pm}\)，其密度为 ______ \(\rm{g⋅cm^{-3}(}\)列出计算式即可\(\rm{)}\)．

难度：难

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8．

\(\rm{CaC_{2}}\)晶体的晶胞结构与\(\rm{NaCl}\)晶体的相似\(\rm{(}\)如图所示\(\rm{)}\)，但\(\rm{CaC_{2}}\)晶体中含有的中哑铃形\(\rm{C_{2}^{2-}}\)的存在，使晶胞沿一个方向拉长\(\rm{.}\)下列关于\(\rm{CaC_{2}}\)晶体的说法中正确的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{1}\)个\(\rm{Ca^{2+}}\)周围距离最近且等距离的\(\rm{C_{2}^{2-}}\)数目为\(\rm{6}\)

B．该晶体中的阴离子与\(\rm{F_{2}}\)是等电子体

C．\(\rm{6.4}\)克\(\rm{CaC_{2}}\)晶体中含阴离子\(\rm{0.1mol}\)

D．与每个\(\rm{Ca^{2+}}\)距离相等且最近的\(\rm{Ca^{2+}}\)共有\(\rm{12}\)个

难度：难

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9．
研究发现，在\(\rm{CO_{2}}\)低压合成甲醇反应\(\rm{(CO_{2}+3H_{2}=CH_{3}OH+H_{2}O)}\)中，\(\rm{Co}\)氧化物负载的\(\rm{Mn}\)氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)Co}\)基态原子核外电子排布式为 ______ \(\rm{.}\)元素\(\rm{Mn}\)与\(\rm{O}\)中，第一电离能较大的是 ______ ，基态原子核外未成对电子数较多的是 ______ ．
\(\rm{(2)CO_{2}}\)和\(\rm{CH_{3}OH}\)分子中\(\rm{C}\)原子的杂化形式分别为 ______ 和 ______ ．
\(\rm{(3)}\)在\(\rm{CO_{2}}\)低压合成甲醇反应所涉及的\(\rm{4}\)种物质中，沸点从高到低的顺序为 ______ ，原因是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，\(\rm{Mn(NO_{3})_{2}}\)中的化学键除了\(\rm{σ}\)键外，还存在 ______ ．
\(\rm{(5)MgO}\)具有\(\rm{NaCl}\)型结构\(\rm{(}\)如图\(\rm{)}\)，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式，\(\rm{X}\)射线衍射实验测得\(\rm{MgO}\)的晶胞参数为\(\rm{a=0.420nm}\)，则\(\rm{r(O^{2-})}\)为 ______ \(\rm{nm.MnO}\)也属于\(\rm{NaCl}\)型结构，晶胞参数为\(\rm{a{{'}}=0.448nm}\)，则\(\rm{r(Mn^{2+})}\)为 ______ \(\rm{nm}\)．

难度：难

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10．
A、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)、\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{F}\)、\(\rm{G}\)是前四周期\(\rm{(}\)除稀有气体\(\rm{)}\)原子序数依次增大的七种元素，\(\rm{A}\)的原子核外电子只有一种运动状态；\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)的价电子层中未成对电子数都是\(\rm{2}\)；\(\rm{D}\)、\(\rm{E}\)、\(\rm{F}\)同周期；\(\rm{E}\)核外的\(\rm{s}\)、\(\rm{p}\)能级的电子总数相筹；\(\rm{F}\)与\(\rm{E}\)同周期且第一电离能比\(\rm{E}\)小；\(\rm{G}\)的\(\rm{+1}\)价离子\(\rm{(G^{+})}\)的各层电子全充满\(\rm{.}\)回答问题：
\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{E}\)的基态原子的电子排布式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)含有元素\(\rm{D}\)的盐的焰色反应为 ______ 色，许多金属形成的盐都可以发生焰色反应，其原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)由元素\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{F}\)组成的原子个数比\(\rm{9}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{1}\)的一种物质，分子中含三个相同的原子团，其结构简式为 ______ ，该物质遇水爆炸，生成白色沉淀和无色气体，反应的化学方程式为 ______ ．
\(\rm{(4)G}\)与\(\rm{C}\)可形成化合物\(\rm{GC}\)和\(\rm{G_{2}C}\)，已知\(\rm{GC}\)在加热条件下易转化为\(\rm{G_{2}C}\)，试从原子结构的角度解释发生转化的原因 ______ ．
\(\rm{(5)G}\)与氮元素形成的某种化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为 ______ ，氮原子的配位数为 ______ \(\rm{.}\)若晶体密度为\(\rm{a}\) \(\rm{g⋅cm^{-3}}\)，则\(\rm{G}\)原子与氮原子最近的距离为 ______ \(\rm{pm(}\)写出数学表达式，阿伏加德罗常数的值用\(\rm{N_{A}}\)表示\(\rm{)}\)．

难度：难

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	\(\rm{GeCl_{4}}\)	\(\rm{GeBr_{4}}\)	\(\rm{GeI_{4}}\)
熔点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{-49.5}\)	\(\rm{26}\)	\(\rm{146}\)
沸点\(\rm{/℃}\)	\(\rm{83.1}\)	\(\rm{186}\)	约\(\rm{400}\)