知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．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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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．化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用．
（1）高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu₃O₇，其中1/3的Cu以罕见的Cu³⁺形式存在．Cu在元素周期表中的位置为 ______ ，基态Cu³⁺的核外电子排布式为_ ______ ．
（2）磁性材料在生活和科学技术中应用广泛．研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性．下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为 ______ （填选项字母）．
A． V₂O₅ B．CrO₂ C．PbO D．ZnO
（3）屠呦呦因在抗疟药--青蒿素研究中的杰出贡献，成为首获科学类诺贝尔奖的中国人．青蒿素的结构简式如图l所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为 ______ ；碳原子的杂化方式有 ______ ．
（4）“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源，由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示．
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为 ______ ．
②H₂O的VSEPR模型为 ______ ，比较键角的大小：H₂O ______ CH₄（填“＞”“＜”或“=”），原因为 ______ ．

（5）锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景，该电池负极材料为石墨，石墨为层状结构（如图3），其晶胞结构如图4所示，该晶胞中有 ______ 个碳原子．已知石墨的层间距为apm，C-C键长为b pm，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则石墨晶体的密度为 ______ g•cm^-3（列出计算式）．

难度：较易

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4． A、B均为短周期主族元素，其原子的部分电离能（I_n，单位为kJ•mol^-1）数据如表所示：

序号	I₁	I₂	I₃	I₄	I₅	I₆	I₇
A的电离能	1402	2856	4578	7475	9445	53267	…
B的电离能	1012	1907	2914	4964	6274	21267	25431
序号	I₈	I₉	I₁₀	I₁₁	I₁₂	I₁₃	I₁₄	…
B的电离能	29872	35905	40950	46261	54110	59024	271791	…

A的最高化合价为 ______ ，基态B原子的电子排布式为 ______ ，A的电负性 ______ B的电负性（填“＞”、“＜”或“=”）．

难度：易

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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

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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

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7．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 ______ ．

难度：较易

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8．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．

难度：较易

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9．水是地球表面上普遍存在的化合物，我们可以用我们学习的物质结构与性质的有关知识去认识它．
（1）水的组成元素为氢和氧．氧的基态原子的价电子排布图为 ______ ，氧的第一电离能在同周期元素中由大到小排第 ______ 位．
（2）根据杂化轨道理论，水分子中的氧原子采取的杂化形式是 ______ ；根据价层电子对互斥理论，水分子的VSEPR模型名称为 ______ ；根据等电子体原理，写出水合氢离子的一个等电子体（写结构式） ______ ．
（3）水分子可以形成许多水合物．
①水分子可以作配体和铜离子形成水合铜离子[Cu（H₂O）₄]²⁺，1mol水合铜离子中含有σ键数目为 ______ ．
②图1是水合盐酸晶体H₅O₂⁺•Cl^-中H₅O₂⁺离子的结构．

在该离子中，存在的作用力有 ______ ．
a．配位键 b．极性键 c．非极性键 d．离子键 e．金属键 f．氢键 g．范德华力 h．π键 i．σ键
（4）韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中，在20℃时，水分子瞬间凝固形成了“暖冰”．请从结构上解释生成暖冰的原因 ______ ．
（5）最新研究发现，水能凝结成13种类型的结晶体，除普通冰以外其余各自的冰都有自己奇特的性质：有在-30℃才凝固的超低温冰，它的坚硬程度可和钢相媲美，能抵挡炮弹轰击；有在180℃高温下依然不变的热冰；还有的冰密度比水大，号称重冰．图2为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延伸．
①该冰中的每个水分子有 ______ 个氢键；
②冰融化后，在液态水中，水分子之间仍保留有大量氢键将水分子联系在一起，分子间除了无规则的分布及冰结构碎片以外，一般认为还会有大量呈动态平衡的、不完整的多面体的连接方式．右图的五角十二面体是冰熔化形成的理想多面体结构．假设图2中的冰熔化后的液态水全部形成如图3的五角十二面体，且该多面体之间无氢键，则该冰熔化过程中氢键被破坏的百分比为 ______ ．
③如果不考虑晶体和键的类型，哪一物质的空间连接方式与这种冰连接类似？ ______ ；
④已知O-H…O距离为295pm，列式计算此种冰晶体的密度 ______ g/cm³．
（已知295²=8.70×10⁴，295³=2.57×10⁷， $%20%5Csqrt%20%7B2%7D$ =1.41， $%20%5Csqrt%20%7B3%7D$ =1.73）

难度：较易

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10．硼元素在化学中有很重要的地位，硼的化合物在农业、医药、玻璃等方面用途很广．请回答下列问题：
（1）含硼钢和含铬钢是两种重要的合金钢．基态硼原子核外电子有 ______ 种不同的运动状态，铬原子核外电子排布式为 ______ ．
（2）BF₃在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激性气味的无色有毒腐蚀性气体，其分子的立体构型为 ______ ，BF₃属于 ______ 晶体．
（3）化合物A（H₃BNH₃）是一种潜在的储氢材料，可利用化合物B₃N₃H₆通过如下反应制得：3CH₄+2B₃N₃H₆+6H₂O═3CO₂+6H₃BNH₃．
①H₃BNH₃分子中是否存在配位键 ______ （填“是”或“否”），B、C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为 ______ ．
②与B₃N₃H₆互为等电子体的分子为 ______ （填分子式）．B₃N₃H₆为非极性分子，根据等电子原理写出B₃N₃H₆的结构式 ______ ．
（4）硼酸（H₃BO₃）是一种片层状结构的白色晶体，如图1所示层内的H₃BO₃分子间通过氢键相连．则1mol H₃BO₃的晶体中有 ______ mol氢键，硼酸溶于水生成弱电解质-水合硼酸B（OH）₃•H₂O，它电离生成少量[B（OH）₄]^-和H⁺，则硼酸为 ______ 元酸．
（5）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式．图2为一种无限长链状结构的多硼酸根，其最简式为 ______ ，图3为硼砂晶体中阴离子的结构图，其中硼原子采取的杂化方式为 ______ ．

难度：较易

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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-

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

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