知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．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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2．（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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3．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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4．（2016春•小店区校级月考）第四周期的许多金属能形成配合物．科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：
（1）Cu基态原子的外围电子排布为    ，Cr基态原子的外围电子排布为    ，这样排布的理由是    ．
（2）NH₃是一种很好的配体，原因是    ．
（3）图中虚线表示的作用力为    ．
（4）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu（NH₃）₄SO₄•H₂O晶体．在该晶体中，含有的原子团或分子有：[Cu（NH₃）₄]²⁺、NH₃、SO₄^2-、H₂O，其中[Cu（NH₃）₄]²⁺为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是    ，写出一种与此正四面体结构互为等电子体的分子的分子式    ．
（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）₄，呈正四面体构型．Ni（CO）₄易溶于    （填标号）．
A．水     B．四氯化碳      C．苯   D．硫酸镍溶液．

难度：中等

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5．（2016•盐城三模）合成氨是化学科学对人类社会发展与进步作出巨大贡献的典例之一，合成氨工业包括原料气的制备、净化、氨的合成及各种化肥生产等．
（1）醋酸二胺合铜（I）可以除去原料气中的CO．Cu⁺基态核外电子排布式为    ，生成的CH₃COO[Cu（NH₃）₃•CO]中与Cu⁺形成配离子的配体为    （填化学式）．
（2）NH₄NO₃中N原子杂化轨道类型为    ，与NO₃^-互为等电子体的分子为    （填化学式，举一例）．
（3）1mol CO（NH₂）₂•H₂O₂（过氧化尿素）中含有σ键的数目为    ．
（4）钉（Ru）系催化剂是目前合成氨最先进的催化剂，一种钌的化合物晶胞结构如图所示，有关该晶体的说法正确的是    （填字母）．
a．晶胞中存在“RuO₆^2-”正八面体结构
b．与每个Ba²⁺紧邻的O^2-有12个
c．与每个O^2-紧邻的Ru⁴⁺有6个
d．晶体的化学式为BaRuO₃．

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6．（2016•乐山三模）已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大，其中A、B、C、D、E为不同主族的元素．A、C的最外层电子数都是其电子层数的2倍，B的电负性大于C，透过蓝色钴玻璃观察E的焰色反应为紫色，F的基态原子中有4个未成对电子．
（1）基态的F³⁺核外电子排布式是    ．
（2）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物，原因是    ．
（3）化合物FD₃是棕色固体、易潮解、100℃左右时升华，它的晶体类型是    ；化合物ECAB中的阴离子与AC₂互为等电子体，该阴离子的电子式是    ．
（4）化合物EF[F（AB）₆]是一种蓝色晶体，右图表示其晶胞的
1
8
（E⁺未画出）．该蓝色晶体的一个晶胞中E⁺的个数为    ．
（5）化合物ECAB与足量的浓硝酸混合加热，气体产物有三种，其中一种呈红棕色；另两种均为无色，且这两种气体都能参与大气循环，其分子均为非极性分子．写出该反应的离子方程式    ．

难度：中等

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7． [Zn（CN）₄]^2-在水溶液中与HCHO发生如下反应：
4HCHO+[Zn（CN）₄]^2-+4H⁺+4H₂O═[Zn（H₂O）₄]²⁺+4HOCH₂CN
（1）Zn²⁺基态核外电子排布式为    ．
（2）1mol HCHO分子中含有σ键的数目为    mol．
（3）HOCH₂CN分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是    ．
（4）与H₂O分子互为等电子体的阴离子为    ．
（5）[Zn（CN）₄]^2-中Zn²⁺与CN^-的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn（CN）₄]^2-的结构可用示意图表示为    ．

难度：中等

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8．（2016•邛崃市校级二模）已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大．A原子，C原子的L能层中，都有两个未成对的电子，C、D同主族． E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满．根据以上信息填空：
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号    ，该能层具有的原子轨道数为    ；
（2）E²⁺离子的价层电子排布图是    ，F原子的电子排布式是    ；
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为    ，B元素的气态氢化物的VSEPR模型为    ；
（4）化合物AC₂、B₂C和阴离子DAB^-互为等电子体，它们结构相似，DAB^-的电子式为    ；
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E³⁺与配位体AB^-构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E²⁺离子的定性检验，检验E²⁺离子的离子方程式为    ；
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为    ．

难度：中等

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9．过渡元素及其化合物具有广泛的用途．
（1）三硝酸六尿素合铁{[Fe（H₂NCONH₂）₆]（NO₃）₃}是一种有机铁肥．1mol H₂NCONH₂中含有的σ键的数目是    ；与NO₃^-互为等电子体的一种分子是    （填化学式）．
（2）氯化亚铜（CuCl）广泛应用于化工、印染、电镀等行业，其晶胞结构如图1，该晶胞中每个Cu⁺的配位数与含有的Cl^-的个数之比为    ；铜的第一电离能（I₁）小于锌的第一电离能，其主要原因是    ．

（3）丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验Ni²⁺，其分子结构如图2．该结构中C原子的杂化方式是    ，分子内微粒之间存在的作用力有    （填字母）．
a．离子键　　b．共价键　　c．配位键　　d．氢键．

难度：中等

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10．（2016•潍坊三模）第四周期金属Cr、Fe、Cu在科学研究和工业生产中都有重要的用途．请回答下列问题：
（1）下列说法正确的是    ．
a．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
b．金属键的强弱决定了金属晶体硬度、熔点和密度的不同
c．金属的导热性是由于自由电子的定向移动传导能量
d．某些金属盐发生焰色反应的原因是激发态电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低轨道时，能量以可见光的形式释放
（2）基态Cr原子的核外价电子排布式为    ，短周期元素中未成对电子数为Cr的一半且电负性最大的元素是    ．
（3）CcSO₄溶液与乙二胺（H₂N-CH₂-CH₂-NH₂）可形成配离子．（如图所示）配离子中所含化学键类型有    ．SO₄^2-的空间构型为    ，写出与SO₄^2-互为等电子体（原子数相同、价电子数相同）的一种分子    ．
（4）乙醇（CH₃CH₂OH）可以在Cu催化作用下氧化得乙醛（CH₃CHO），乙醛分子内C原子的杂化方式为    ，乙醛分子内的O-C-H键角    （填“＞”或“＜”）乙醇分子内的O-C-H．
（5）FeO的晶胞结构为NaCl型．由于晶体缺陷，在晶体中Fe和O的个数比发生了变化，变为Fe_xO（x＜1）．若测得Fe_xO的密度为pg•cm^-3，晶胞边长为a cm，则Fe_xO中x=    （阿伏加德罗常数值用N_A表示，只要求列出算式，不必计算结果）．

难度：中等

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