知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：

（1）S单质的常见形式为S₈，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是    ；
（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为    ；
（3）Se的原子序数为    ，其核外M层电子的排布式为    ；
（4）H₂Se的酸性比H₂S    （填“强”或“弱”）．气态SeO₃分子的立体构型为    ，SO₃^2-离子的立体构型为    ；
（5）H₂SeO₃的K₁和K₂分别为2.7×10^-3和2.5×10^-8，H₂SeO₄第一步几乎完全电离，K₂为1.2×10^-2，请根据结构与性质的关系解释
①H₂SeO₃和H₂SeO₄第一步电离程度大于第二步电离的原因：    ．
②H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性强的原因：    ．
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．
立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为540.0pm，其密度为    （列式并计算），a位置S^2-离子与b位置Zn²⁺离子之间的距离为    pm（列式表示）．

难度：中等

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2． 20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药爆炸的化学方程式为：S+2KNO₃+3C→K₂S+N₂↑+3CO₂↑．20世纪60年代，火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等，可燃物有肼（N₂H₄）、液氢等．
（1）K原子核外电子云有    种不同的伸展方向，电子填充了    个轨道；写出硫原子的核外电子排布式    ，比较反应所涉及的原子的原子半径大小：    ；
（2）写出产物中含极性键的非极性分子的结构式    ，产物K₂S的电子式为    ；
（3）已知S和氯水反应会生成两种强酸，其离子方程式为    ；
（4）以上的火箭推进剂一般含有氮元素，含氮化合物种类丰富．有一含氮化合物，具有很强的爆炸性，86g该化合物爆炸分解会生成标况下N₂67.2L和另一种气体单质H₂．写出其爆炸的化学方程式    ．

难度：中等

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3．（2016•陕西校级模拟）乙烯酮是最简单的烯酮，其分子式为CH₂=C=O，是一种重要的有机中间体，可由乙酸分子内脱水得到，也可通过下列反应制备：
2HC≡CH+O₂
ZnO/CaO/AgO
98-103℃
2CH₂=C=O
（1）基态钙原子的核外电子排布式为    ；Zn在元素周期表中的位置是    ．
（2）乙炔分子的空间构型为    ，乙炔分子属于    （填“极性”或“非极性”）分子．
（3）乙烯酮分子中碳原子的杂化轨道类型为    ；乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮（结构简式为），二聚乙烯酮分子中含有的σ键与π键的数目之比为    ．
（4）乙酸分子间也可形成二聚体（含八元环），画出该二聚体的结构：
（5）上述制备乙烯酮的反应中，催化剂AgO的晶胞结构如图所示，晶胞中所含的氧原子数为    ．
（6）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为ag/cm^-3，N_A表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为    cm³．

难度：中等

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4．写出基态锗原子的电子排布式．

难度：中等

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5．新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向．
（1）Ti（BH₄）₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得．
①基态Cl原子中，价电子的电子排布式    ，价电子所在电子层的轨道数    ．
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄^-的空间构型是    ，B原子的杂化轨道类型是    ．
③Li、B元素的第一电离能由大到小排列顺序为    ．
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料．
①LiH中，离子半径：Li⁺    H^-（填“＞”、“=”或“＜”）．
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物．M的部分电离能如下表所示：
I₁/kJ•mol^-1 I₂/kJ•mol^-1 I₃/kJ•mol^-1 I₄/kJ•mol^-1 I₅/kJ•mol^-1
738 1451 7733 10540 13630
M是    （填元素符号）．
（3）NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞边长a=480pm，Na⁺半径为104pm，H^-的半径为    pm，NaH的理论密度是    g•cm^-3．（用N_A表示）

难度：中等

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6．（2016•武汉模拟）原子序数依次增大的X、Y、Z、G、Q、R、T七种元素，核电荷数均小于36．已知X的一种：1：2型氢化物分子中既有σ键又有π键，且所有原子共平面；Z的L层上有2个未成对电子；Q原子的s能级与p能级电子数相等；R单质是制造各种计算机、微电子产品的核心材料；T处于周期表的ds区，原子中只有一个未成对电子．
（1）Y原子核外共有    种不同运动状态的电子，基态T原子有    种不同能级的电子．
（2）X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序为    （用元素符号表示）．
（3）由X、Y、Z形成的离子ZXY^-与XZ₂互为等电子体，则ZXY^-中X原子的杂化方式为    ．
（4）G、Q、R氟化物的熔点如表，造成熔点差异的原因为    ．
氟化物 G的氟化物 Q的氟化物 R的氟化物
熔点/K 993 1539 183
（5）向T的硫酸盐溶液中逐渐滴加入Y的氢化物的水溶液至过量，反应的离子方程式为    ．
（6）X单质的一种晶胞如图所示，一个X晶胞中有    个X原子；若该晶体的密度为ρ g/cm³，何伏加德罗常数的值为NA，则晶体中最近的两个X原子核之间的距离为    cm（用含ρ、N_A代数式表示）．

难度：中等

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7．在人类文明的历程中，改变世界的事物很多，其中铁、硝酸钾、青霉素、二氧化硅等17种物质重点改变过人类世界．
（1）铁原子在基态时，价电子排布式为    ．
（2）硝酸钾中NO₃^-的空间构型为    ，写出与NO₃^-互为等电子体的一种非极性分子化学式    ．

（3）6氨基青霉烷酸的结构如图1所示，其中采用sp³杂化的原子有    ．
（4）铁晶体的一种晶胞如图2所示，若Fe的原子半径为r，在这种Fe晶胞中用r表示出这种堆积模型的空间利用率为    ．（列式表示，不需化简）．
（5）图3所示为血红素的结构．

血红素中四种非金属元素的电负性由小到大的顺序是    ．血红素中两种N原子的杂化方式分别为    、    ．在图4的方框内用“→”标出Fe²⁺的配位键．
（6）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C₆₀晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C₆₀化合物．现把C₆₀ 抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图5所示，若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C₆₀晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C₆₀化合物的化学式为    ．

难度：中等

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8．请完成下列问题：
（1）某处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为    ．
（2）Fe的基态原子共有    种能量不同的电子．
（3）第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有    种．
（4）甲醇（CH₃OH）中的轻基被硫羟基取代生成甲硫醇（CH₃SH）．甲硫醇分子中S原子杂化轨道类型是    ．
（5）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图1所示，其晶胞边长为apm，a位置S^2-与b位置Zn²⁺之间的距离为    pm（列式表示）．
（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类．某直链多磷酸钠的阴离子呈如图2所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连．则该多磷酸钠的化学式为    ．
（7）碳化硅的晶胞结构（如图3）与金刚石类似（其中“●”为碳原子，“○”为硅原子），图中“●”点构成的堆积方式与图3中（A、B、C、D）    所表示的堆积方式相同．
（其中C为AB型D为ABC型）

难度：中等

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9．已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大．A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，D的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E⁴⁺与氩原子的核外电子排布相同．F是第四周期d区原子序数最大的元素．请回答下列问题：
（1）写出E的价层电子排布式    ．
（2）A、B、C、D电负性由大到小的顺序为    （填元素符号）．
（3）F（BD）₄为无色挥发性剧毒液体，熔点-25℃，沸点43℃．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、
苯等有机溶剂，呈四面体构型，该晶体的类型为    ，F与BD之间的作用力为    ．
（4）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
①由A、B、E三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示，图中虚线框内B原子的杂化轨道类型有    种；

②分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料．X一定不是    （填标号）；
A．H₂O    B．CH₄    C．HF    D．CO（NH₂）₂
③F元素与镧（ La）元素的合金可做储氢材料，该晶体的晶胞如图2所示，晶胞中心有一个F原子，其他F原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为    ；已知其摩尔质量为M g•mol^-1，晶胞参数为apm，用N_A表示阿伏伽德罗常数，则该晶胞的密度为    g•cm^-3．

难度：中等

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10．元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同．
Ⅰ．第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的．
镓（₃₁Ga）的基态电子排布式是    ；
₃₁Ga的第一电离能却明显低于₃₀Zn，原因是    ；
Ⅱ．第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物．
（1）CO和NH₃可以和很多过渡金属形成配合物．CO与N₂互为等电子体，CO分子中C原子上有一孤电子对，C、O原子都符合8电子稳定结构，则CO的结构式可表示为    ．NH₃分子中N原子的杂化方式为    杂化，NH₃分子的空间立体构型是    ．
（2）向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀先溶解，后析出的原因是：
（用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释）
（3）如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX₃的是    ．

（4）图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为acm，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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I₁/kJ•mol^-1	I₂/kJ•mol^-1	I₃/kJ•mol^-1	I₄/kJ•mol^-1	I₅/kJ•mol^-1
738	1451	7733	10540	13630

氟化物	G的氟化物	Q的氟化物	R的氟化物
熔点/K	993	1539	183