知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．决定物质性质的重要因素是物质结构，请回答下列问题：
（1）某Cr的配合物K[Cr（C₂O₄）₂（H₂O）₂]中，配体有    种，配位原子是    ；与C₂O₄^2-互为等电子体的分子是（填化学式）    ；
（2）CaO晶胞如图1所示，CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为：CaO：3401kJ/mol、NaCl：786kJ/mol．导致两者晶格能差异的主要原因    ．

（3）汽车安全气囊的产生药剂主要含有NaN₃、Fe₂O₃、KClO₄、NaHCO₃等物质，在NaN₃固体中，阴离子的立体构型为    ．
（4）从不同角度观察MoS₂的晶体结构见图2，已知：Mo元素基态原子的价电子排布式为4d⁵5s¹．
①下列说法正确的是
A．晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为sp²
B．电负性：C＜S
C．晶体硅和C₆₀比较，熔点较高的是C₆₀
D．Mo位于第五周期VIB族
E．MoS₂的晶体中每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为4
F．MoS₂的晶体中Mo-S之间的化学键为极性键、配位键、范德华力
②根据MoS₂的晶体结构回答：MoS₂纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是
（5）铁和镁组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图3甲（黑球代表铁，白球代表镁）．则该化学式为    ，若该合金用M表示，某中储氢镍电池（MH-Ni电池）的结构如图3乙所示．其电池反应为：MH+NiOOH=Ni（OH）₂+M．下列有关说法不正确的是    ．
A．放电时正极反应为：NiOOH+H₂O+e^-═Ni（OH）₂+OH^-
B．放电时电子由b极到a极
C．充电时负极反应为：MH+OH^--e^-=═H₂O+M
D．M的储氢密度越大．电池的比能量越高
（6）砷化镓属于第三代半导体，它能直接将电能转变为光能，砷化镓灯泡寿命是变通灯泡的100倍，而耗能只有其10%，推广砷化镓等发光二极管（LED）照明，是节能减排的有效举措．已知砷化镓的晶胞结构如图4，晶胞参数α=565pm．砷化镓的晶胞密度=    g/cm³（列式并计算），m位置Ga原子与n位置As原子之间的距离为    pm（列式表示）．

难度：较难

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2．太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置．其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物．
（1）亚铜离子（Cu⁺）基态时电子排布式为    ，其电子占据的原子轨道数目为    个．
（2）图1表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是    （填标号）．

（3）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如图2所示，在二氧化硅晶体中，Si、O原子所连接的最小环为十二元环，则每个Si原子连接    个十二元环．
（4）氮化镓（GaN）的晶体结构如图3所示．常压下，该晶体熔点1700℃，故其晶体类型为    ；判断该晶体结构中存在配位键的依据是    ．
（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，因而硼酸（H₃BO₃）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）₄]^-．[B（OH）₄]^-中B原子的杂化轨道类型为    ；不考虑空间构型，[B（OH）₄]^-中原子的成键方式用结构简式表示为    ，
（6）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如图4所示，该物质的化学式为    ．已知该晶体密度为7.4g．cm^-3，晶胞边长为4.3×l0^-10 m．则锗的相对原子质量为    （保留小数点后一位）．

难度：中等

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3．（2016•广州校级模拟）铁及其化合物在生产生活及科学研究方面应用非常广泛．
（1）Fe²⁺基态核外电子排布式为    ．
（2）Fe³⁺可与    （阴离子）发生特征的显色反应，用于鉴定Fe³⁺．
该阴离子的电子式为    ，其空间构型为    ．
（3）已知Fe²⁺和Fe³⁺均可与CN^-形成配离子[Fe（CN）₆]^4-和[Fe（CN）₆]^3-，在酸性溶液中H₂O₂可使Fe（CN）₆^4-转化为Fe（CN）₆^3-．写出以上转化的离子方程式    ．
（4）CN^-的其中一个等电子体可与Fe（0）形成配合物，该配合物的化学式为    ，1mol该配合物所含有σ键和π键数目之比为    ．
（5）向Fe²⁺溶液中加入K₃[Fe（CN）₆]，可生成蓝色难溶化合物滕氏蓝，若向Fe³⁺溶液中加入K₄[Fe（CN）₆]，则可生成蓝色难溶化合物普鲁士蓝，经结构分析，滕氏蓝和普鲁士蓝为同一化合物，其晶胞结构（
1
8
）如图所示（K⁺未标出）．
根据上述信息，滕氏蓝和普鲁士蓝晶胞含有    个Fe²⁺，其化学式为    ，含有的化学键有    （填字母序号）．
a．共价键    b．离子键    c．配位键    d．金属键    e．氢键．

难度：中等

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4．（2016春•泰兴市校级期中）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一．在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH₃）₂Ac+CO+NH₃═Cu（NH₃）₃（CO）Ac．
请回答下列问题：
（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为    ．
（2）写出基态Cu⁺的核外电子排布式    ．
（3）配合物Cu（NH₃）₃（CO）Ac中心原子的配位数为    ．
（4）写出与CO互为等电子体的离子：    ．（任写一个）
（5）某化合物的晶胞如图所示，写出该化合物的化学式    ，距离每个X⁺最近的Cl^-的个数为    ．

难度：中等

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5． N₂的结构可以表示为

，CO的结构可以表示为

，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是（　　）

A．N₂分子与CO分子中都含有叁键

B．CO分子中有一个π键是配位键

C．N₂、CO分别由非极性键和极性键结合，因此二者不是等电子体

D．N₂与CO的化学性质相同

难度：较易

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6．（1）C、N、O三种元素电负性从大到小的顺序是    ．
（2）肼（N₂H₄）分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物．NH₃分子的空间构型是    ；与N₂H₄分子属于等电子体的是    （写出一种即可）．
（3）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．请回答下列问题：
①Ni原子的核外电子排布式为    ；
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO    FeO（填“＜”或“＞”）；
③NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为    、    ．
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，其价电子排布与Cu相似，Au原子的价电子排布式为    ；一种铜金合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为    ；该晶体中，原子之间的强相互作用是    ；上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中．若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF₂（如图）的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为    ．

难度：中等

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7．（2016•遵义校级模拟）钛呈银白色，因它坚硬、强度大、耐热、密度小，被称为高技术金属．目前生产钛采用氯化法，即将金红石或钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得TiCl₄：
2FeTiO₃+7Cl₂+6C
1173K
.

2TiCl₄+2FeCl₃+6CO；  TiO₂+2Cl₂+2C
1173K
.

TiCl₄+2CO
将TiCl₄蒸馏并提纯，在氩气保护下与镁共热得到钛：TiCl₄+2Mg
1220～1420K
.

Ti+2MgCl₂
MgCl₂和过量Mg用稀盐酸溶解后得海绵状钛，再在真空熔化铸成钛锭．请回答下列问题：
（1）基态钛原子的价电子排布式为    ．
（2）与CO互为等电子体的离子为    （填化学式）．
（3）在CH₂Cl₂、C₆H₆、CO₂、C₂H₄中，碳原子采取sp¹杂化的分子有    ．
（4）TiCl₄在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟．则TiCl₄属于    （填“原子”、“分子”或“离子”）晶体．
（5）与钛同周期的另一种元素钴（Co）可形成分子式均为Co（NH₃）₅BrSO₄的两种配合物，其中一种化学式为[Co（NH₃）₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液时，现象是    ；往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为    ．
（6）在自然界中TiO₂有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型，其中金红石的晶胞如右图所示，则其中Ti⁴⁺的配位数为    ．

难度：中等

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8．配合物在工农业生产和科学研究中具有重要的作用．
Ⅰ．向含CuSO₄溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，会析出[Cu（NH₃）₄]SO₄•H₂O晶体．
（1）Cu²⁺的价电子排布图为：    ； NH₃的VSEPR模型为    ；请解释加入乙醇后析出晶体的原因    ．
（3）乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）也可与CuCl₂溶液形成配离子，请写出标有配位键的该配离子的结构式    ．乙二胺和三甲胺[N（CH₃）₃]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是    ．
Ⅱ．配合物Na₂[Fe（CN）₅（NO）]可用于离子检验．
（4）配合物中碳元素有金刚石、石墨等多种同素异形体．
①石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm．其原因    ．
②石墨烯可转化为富勒烯（C₆₀），某金属M与C₆₀可制备一种低温超导材料，晶胞如图甲所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该材料的化学式为    ．

③配合物中电负性最大的元素和电离能最小的元素形成的一种离子化合物的晶胞结构如图乙，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为    ．已知该晶胞的密度为ρg•cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长a=    cm（用含ρ、N_A的计算式表示）．
④配合物中位于同一周期的三种元素中的两种，能形成原子个数比为1：3的常见微粒，推测与这两种微粒互为等电子体的微粒    ．

难度：中等

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9．（2016春•沈阳校级期中）（1）第二周期元素中，第一电离能介于B和O之间的元素有    ．
（2）N、O可以组成微粒NO₂⁺，它的电子式为    ，其等电子体有    （至少2种）．
（3）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子外围电子排布式为    ；
（4）某有机物结构如图所示，其分子中的原子除H外有    个以sp³杂化，2mol该分子含有π键的数目为
（5）已知Ti³⁺可形成配位数为6的配合物．现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl₃•6H₂O．为测定这两种晶体化学式，设计了如下实验：
a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；
b．分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；
c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现紫色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为绿色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的1.5倍．则绿色晶体配合物的化学式为    ．（表示出内界和外界）

难度：中等

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10．钴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、光动力学中的光敏剂、催化剂等方面得到了广泛的应用，其结构如图2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（如下图所示，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3不能描述CoO₂的化学组成的是    ．

难度：中等

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