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．铜及其化合物有着重要的用途，回答下列问题：

（1）写出基态Cu的核外电子排布式    ，Cu具有良好的导电、导热和延展性，请解释Cu具有导电性的原因    ．
（2）CuSO₄溶液中滴入氨基乙酸钠（H₂N-CH₂-COONa）即可得到配合物结构如图1：
①中心原子Cu的杂化形式为    ，配位数为    ；
②元素C、N、O的第一电离能由小到大排列顺序为    ；
③此配合物分解后，可得到CO₂，写出二氧化碳的一种等电子体：    ．
（3）化合物CuMn₂O₄能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．
①锰元素在周期表中的位置为    ；
②HCHO中含有的σ键和π键数目之比为    ；
（4）Cu₃N具有良好的电学和光学性能，在工业上有重要用途，其晶体结构如图2所示．与同一个N^3-相连的Cu⁺有    个，Cu⁺的半径为a pm，N^3-的半径为b pm，则Cu₃N的密度为    g•cm^-3．（只列式，不用计算出结果）

难度：中等

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3．（2016•成都模拟）A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大．A的原子序数等于周期数；B的最外层电子数是次外层电子数2倍，D的L层有两对成对电子；E+的核外有三个电子层，且都处于全满状态．试回答下列同题．
（1）A元素名称是    ；基态D原子核外电子的排布式为．
（2）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是    （填元素符号）．
（3）E（CA₃）₄²⁺离子的颜色是    ；含有化学键类型是    ；离子中c原子杂化轨道类型是    ．
（4）D、E能形成两种晶体，其晶胞分别如甲、乙两图．在一定条件下，甲和C₂A₄反应生成乙，同时生成在常温下分别为气体和液体的另外两种常见无污染物质．该化学反应方程式为    ．

难度：中等

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4． A、B、C、D、E、F、G为前四周期元素．A、B最外层电子排布可表示为as^a、bs^bbp^b（a≠b）；C元素对应单质是空气中含量最多的物质；D的最外层电子数是内层电子数的3倍；E与D同主族，且位于D的下一周期；F与E同周期，且是本周期中电负性最大的元素：基态G原子核外电子填充在7个能级中，且价层电子均为单电子．
（1）元素B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为        （用元素符号表示）．
（2）ED₃分子的空间构型为    ，中心原子的杂化方式为    ．
（3）四种分子①BA₄②ED₃③A₂D④CA₃键角由大到小排列的顺序是    （填序号）．
（4）CA₃分子可以与A⁺离子结合成CA₄⁺离子，这个过程中发生改变的是    （填序号）．
a．微粒的空间构型    b．C原子的杂化类型
c．A-C-A的键角    d．微粒的电子数
（5）EBC^-的等电子体中属于分子的有    （填化学式），EBC^-的电子式为    ．
（6）G的价层电子排布式为    ，化合物[G（CA₃）₆]F₃的中心离子的配位数为    ．
（7）B的某种单质的片层与层状结构如图1所示，其中层间距离为hcm．图2为从层状结构中取出的晶胞．试回答：
①在B的该种单质的片层结构中，B原子数、B-B键数、六元环数之比为    ．
②若B的该种单质中B-B键长为a cm，则B的该种单质的密度为    g•cm^-3．

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．（2016•潮南区模拟）第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物．
（1）①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为    ．
②下列叙述不正确的是    ．（填字母）
a．因为HCHO与水分子间能形成氢键，所以HCHO易溶于水
b．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
c．C₆H₆分子中含有6个σ键和1个大π键，C₂H₂是非极性分子
d．CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
③氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式    ．
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是    ．
②六氰合亚铁离子[Fe（CN）₆]^4-中不存在    ．
A．共价键       B．非极性键        C．配位键        D．σ键       E．π键
写出一种与 CN^-互为等电子体的单质分子式    ．
（3）根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，其中Ti属于    区．
（4）一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示．请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式    ．
②若晶体的密度=ρ g/cm³，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离（用含ρ的代数式表示，不必化简）为    cm．

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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．钴（Co）是人体必需的微量元素．含钴化合物作为颜料，具有悠久的历史，在机械制造、磁性材料等领域也具有广泛的应用．请回答下列问题：

（1）Co基态原子的电子排布式为    ；
（2）酞菁钴近年来在光电材料、非线性光学材料、光动力学疗法中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用．其结构如图1所示，中心离子为钴离子．
①酞菁钴中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为    ；
（用相应的元素符号作答）；碳原子的杂化轨道类型为    ；
②与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是    ；
（3）CoCl₂中结晶水数目不同呈现不同的颜色．
CoCl₂•6H₂O（粉红）
325.3K
CoCl₂•2H₂O（紫红）
363K
CoCl₂•H₂O（蓝紫）
393K
CoCl₂（蓝色）
CoCl₂可添加到硅胶（一种干燥剂，烘干后可再生反复使用）中制成变色硅胶．简述硅胶中添加CoCl₂的作用：    ；
（4）用KCN处理含Co²⁺的盐溶液，有红色的Co（CN）₂析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co（CN）₆]^4-，该配离子具有强还原性，在加热时能与水反应生成淡黄色[Co（CN）₆]^3-，写出该反应的离子方程式：    ；
（5）Co的一种氧化物的晶胞如图2所示，在该晶体中与一个钴原子等距离且最近的钴原子有    个；筑波材料科学国家实验室一个科研小组发现了在5K下呈现超导性的晶体，该晶体具有CoO₂的层状结构（如图所示，小球表示Co原子，大球表示O原子）．下列用粗线画出的重复结构单元示意图不能描述CoO₂的化学组成是    ．

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