知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐\(\rm{(N_{5})_{6}(H_{3}O)_{3}(NH_{4})_{4}Cl(}\)用\(\rm{R}\)代表\(\rm{).}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)氮原子价层电子对的轨道表达式\(\rm{(}\)电子排布图\(\rm{)}\)为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能\(\rm{(E_{1}).}\)第二周期部分元素的\(\rm{E_{1}}\)变化趋势如图\(\rm{(a)}\)所示，其中除氮元素外，其他元素的\(\rm{E_{1}}\)自左而右依次增大的原因是 ______ ；氮元素的\(\rm{E_{1}}\)呈现异常的原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)经\(\rm{X}\)射线衍射测得化合物\(\rm{R}\)的晶体结构，其局部结构如图\(\rm{(b)}\)所示．
\(\rm{①}\)从结构角度分析，\(\rm{R}\)中两种阳离子的相同之处为 ______ ，不同之处为 ______ \(\rm{.(}\)填标号\(\rm{)}\)
A.中心原子的杂化轨道类型
B.中心原子的价层电子对数
C.立体结构
D.共价键类型
\(\rm{②R}\)中阴离子\(\rm{N_{5}^{-}}\)中的\(\rm{σ}\)键总数为 ______ 个\(\rm{.}\)分子中的大\(\rm{π}\)键可用符号\(\rm{Π_{m}^{n}}\)表示，其中\(\rm{m}\)代表参与形成的大\(\rm{π}\)键原子数，\(\rm{n}\)代表参与形成的大\(\rm{π}\)键电子数\(\rm{(}\)如苯分子中的大\(\rm{π}\)键可表示为\(\rm{Π_{6}^{6})}\)，则\(\rm{N_{5}^{-}}\)中的大\(\rm{π}\)键应表示为 ______ ．
\(\rm{③}\)图\(\rm{(b)}\)中虚线代表氢键，其表示式为\(\rm{(NH_{4}^{+})N-H…Cl}\)、 ______ 、 ______ ．

\(\rm{(4)R}\)的晶体密度为\(\rm{dg⋅cm^{-3}}\)，其立方晶胞参数为\(\rm{anm}\)，晶胞中含有\(\rm{y}\)个\(\rm{[(N_{5})_{6}(H_{3}O)_{3}(NH_{4})_{4}Cl]}\)单元，该单元的相对质量为\(\rm{M}\)，则\(\rm{y}\)的计算表达式为 ______ ．

难度：难

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2．
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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3．钒和镍及其化合物是重要合金材料和催化剂，其储氢合金可作为一种新型锌离子电池的负极材料，该电池以\(\rm{Zn(CF_{3}SO_{3})_{2}}\)为电解质，以有缺陷的阳离子型\(\rm{ZnMn_{2}O_{4}}\)为电极，成功获得了稳定的大功率电流。
\(\rm{(1)}\)基态钒原子的核外电子排布式为______，其排布时能量最高电子所占据能级的原子轨道有______个伸展方向。
\(\rm{(2)VO^{2+}}\)可与多种物质形成配合物，与氧同周期且第一电离能比氧大的主族元素有______\(\rm{(}\)写元素符号\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)镍形成的配离子\(\rm{[Ni(NH_{3})_{6}]^{2+}}\)、\(\rm{[Ni(CN)_{4}]^{2-}}\)中，\(\rm{NH_{3}}\)分子的空间构型为______，与\(\rm{CN^{-}}\)互为等电子体的一种分子的化学式为______。
\(\rm{(4)}\)三氟甲磺酸\(\rm{(CF_{3}SO_{3}H)}\)是一种有机强酸，结构式如图\(\rm{1}\)所示，通常以\(\rm{CS_{2}}\)、\(\rm{IF_{3}}\)、\(\rm{H_{2}O_{2}}\)等为主要原料来制取。
\(\rm{①H_{2}O_{2}}\)分子中\(\rm{O}\)原子的杂化方式为______。
\(\rm{②}\)三氟甲磺酸能与碘苯反应生成三氟甲磺酸苯酯和碘化氢。\(\rm{1}\)个三氟甲磺酸苯酯分子中含有\(\rm{σ}\)键的数目为______。

\(\rm{(5)}\)硫化锌晶体的构型有多种，其中一种硫化锌的晶胞如图\(\rm{2}\)所示，该晶胞中\(\rm{S^{2-}}\)的配位数为______。
\(\rm{(6)}\)镧镍合金是重要储氢材料，其储氢后的晶胞如图\(\rm{3}\)所示。
\(\rm{①}\)储氢前该镧镍合金的化学式为______。
\(\rm{②}\)该镧镍合金储氢后氢气的密度为______\(\rm{(}\)用\(\rm{N_{A}}\)表示阿伏加德罗常数的数值\(\rm{)g⋅cm^{-3}}\)。

难度：难

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4．磷化铜（Cu₃P₂）用于制造磷青铜、磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，主要用作耐磨零件和弹性原件．
（1）基态铜原子的电子排布式为 ______ ；价电子中成对电子数有 ______ 个．
（2）磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢（PH₃）．
①PH₃分子中的中心原子的杂化方式是 ______ ．
②P与N同主族，其最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO₃______ H₃PO₄（填“＞”或“＜”），从结构的角度说明理由： ______ ．
（3）磷青铜中的锡、磷两元素电负性的大小为Sn ______ P（填“＞”“＜”或“=”）．
（4）某磷青铜晶胞结构如图所示．
①则其化学式为 ______ ．
②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有 ______ 个，这些Sn原子所呈现的构型为 ______ ．
③若晶体密度为8.82g/cm³，最近的Cu原子核间距为 ______ pm（用含N_A的代数式表示）．

难度：难

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5．
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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6．
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 ______ \(\rm{g⋅cm^{3}}\)．

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7．
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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8．
早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由\(\rm{Al}\)、\(\rm{Cu}\)、\(\rm{Fe}\)三种金属元素组成，回答下列问题：

\(\rm{(1)}\)准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_____________________方法区分晶体、准晶体和非晶体．

\(\rm{(2)}\)基态\(\rm{Fe}\)原子有_____________个未成对电子，\(\rm{Fe^{3+}}\)的电子排布式为__________，可用硫氰化钾检验\(\rm{Fe^{3+}}\)，形成的配合物的颜色为____________．

\(\rm{(3)}\)新制备的\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)可将乙醛\(\rm{(CH_{3}CHO)}\)氧化成乙酸，而自身还原成\(\rm{Cu_{2}O}\)，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_____________；\(\rm{1mol}\)乙醛分子中含有的\(\rm{σ}\)键的数目为____________，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是______________________\(\rm{.Cu_{2}O}\)为半导体材料，在其立方晶胞内部有\(\rm{4}\)个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有____个铜原子．

\(\rm{(4)Al}\)单质为面心立方晶体，其晶胞参数\(\rm{a=0.405nm}\)，晶胞中铝原子的配位数为___________，列式表示\(\rm{Al}\)单质的密度_________________ \(\rm{g⋅cm^{-3}(}\)不必计算出结果\(\rm{)}\)．

难度：难

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9．
\(\rm{CuSO_{4}}\)和\(\rm{Cu(NO_{3})_{2}}\)是自然界中重要的铜盐。回答下列问题：
\(\rm{(1)CuSO_{4}}\)和\(\rm{Cu(NO_{3})_{2}}\)中阳离子基态核外电子排布式为________________，\(\rm{S}\)、\(\rm{O}\)、\(\rm{N}\)三种元素的第一电离能由大到小为________。
\(\rm{(2)SO_{4}^{2-}}\)的立体构型是________，与\(\rm{SO_{4}^{2-}}\)互为等电子体的一种分子为________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)往\(\rm{Cu(NO_{3})_{2}}\)溶液中通入足量\(\rm{NH_{3}}\)能生成配合物\(\rm{[Cu(NH_{3})_{4}](NO_{3})_{2}}\)。其中\(\rm{NO_{3}^{-}}\)中心原子的杂化轨道类型为________，\(\rm{[Cu(NH_{3})_{4}](NO_{3})_{2}}\)中存在的化学键类型除了极性共价键外，还有________。
\(\rm{(4)CuSO_{4}}\)的熔点为\(\rm{560℃}\)，\(\rm{Cu(NO_{3})_{2}}\)的熔点为\(\rm{115℃}\)，\(\rm{CuSO_{4}}\)熔点更高的原因是___________________________。
\(\rm{(5)}\)利用\(\rm{CuSO_{4}}\)和\(\rm{NaOH}\)制备的\(\rm{Cu(OH)_{2}}\)检验醛基时，生成红色的\(\rm{Cu_{2}O}\)，其晶胞结构如图所示。
\(\rm{①}\)该晶胞原子坐标参数\(\rm{A}\)为\(\rm{(0,0,0)}\)；\(\rm{B}\)为\(\rm{(1,0,0)}\)；\(\rm{C}\)为\(\rm{(\dfrac{1}{2},\dfrac{1}{2},\dfrac{1}{2})}\)。则\(\rm{D}\)原子的坐标参数为________，它代表________原子。
\(\rm{②}\)若\(\rm{Cu_{2}O}\)晶体密度为\(\rm{dg·cm^{-3}}\)，晶胞参数为\(\rm{apm}\)，则阿伏加德罗常数值\(\rm{N_{A}=}\)________。

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10．
钒\(\rm{(_{23}V)}\)是我国的丰产元素，广泛用于催化及钢铁工业．
回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)钒在元素周期表中的位置为 ______ ，其价层电子排布图为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)钒的某种氧化物的晶胞结构如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{.}\)晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 ______ 、 ______ ．
\(\rm{(3)V_{2}O_{5}}\)常用作\(\rm{SO_{2}}\)转化为\(\rm{SO_{3}}\)的催化剂\(\rm{.SO_{2}}\)分子中\(\rm{S}\)原子价层电子对数是 ______ 对，分子的立体构型为 ______ ；\(\rm{SO_{3}}\)气态为单分子，该分子中\(\rm{S}\)原子的杂化轨道类型为 ______ ；\(\rm{SO_{3}}\)的三聚体环状结构如图\(\rm{2}\)所示，该结构中\(\rm{S}\)原子的杂化轨道类型为 ______ ；该结构中\(\rm{S-O}\)键长有两类，一类键长约\(\rm{140pm}\)，另一类键长约\(\rm{160pm}\)，较短的键为 ______ \(\rm{(}\)填图\(\rm{2}\)中字母\(\rm{)}\)，该分子中含有 ______ 个\(\rm{σ}\)键．

\(\rm{(4)V_{2}O_{5}}\)溶解在\(\rm{NaOH}\)溶液中，可得到钒酸钠\(\rm{(Na_{3}VO_{4})}\)，该盐阴离子的立体构型为 ______ ；也可以得到偏钒酸钠，其阴离子呈如图\(\rm{3}\)所示的无限链状结构，则偏钒酸钠的化学式为 ______ ．

难度：难

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