知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等．
（1）Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．
①基态Ti²⁺中含有的电子数为 ______ ，电子占据的最高能级是 ______ ，该能级具有的原子轨道数为 ______ ．
②BH₄^-中的B原子的杂化方式是 ______ ．
（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⁺______ （填“＞”“＜”或“=”）H^-．
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
该氢化物的化学式为 ______ ．
（3）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体．
①NH₃的相对分子质量小于PH₃，但NH₃的沸点却远高于PH₃，其原因是 ______ ．
②NH₃容易和分子中有空轨道的BF₃反应形成新的化合物（用“→”表示配位键），该化合物的结构式为 ______ ．
（4）2008年，Yoon等人发现Ca与C₆₀（分子结构如图甲）生成的Ca₃₂C₆₀能大量吸附H₂分子．

①C₆₀晶体易溶于苯、CS₂，C₆₀是 ______ （填“极性”或“非极性”）分子．
②1mol C₆₀分子中，含有σ 键数目为 ______ 个．（阿伏加德罗常数数值为N_A）
（5）某金属氢化物储氢材料的晶胞结构如图乙所示，该金属氢化物的化学式为 ______ ．已知该晶体的密度为a g•cm^-3，金属元素R的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数数值为N_A，则该晶胞的体积为 ______ cm³．

难度：较易

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2． A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下：
①A的周期序数等于其主族序数；
②B、D原子的L层中都有两个未成对电子；
③E元素原子最外层电子排布式为（n+1）Sⁿ（n+1）P^n-1；
④F原子有四个能层，K、L、M全充满，最外层只有一个电子．
试回答下列问题：
（1）基态E原子中，电子占据的最高能层符号为 ______ ，F的价层电子排布式为 ______ ．
（2）B、C、D的电负性由大到小的顺序为 ______ （用元素符号填写），C与A形成的分子CA₃的VSEPR模型为 ______ ．
（3）B和D分别与A形成的化合物的稳定性：BA₄小于A₂D，原因是 ______ ．
（4）以E、F的单质为电极，组成如图1所示的装置，E极的电极反应式为 ______ ．
（5）向盛有F的硫酸盐FSO₄的试管里逐滴加入氨水，首先出现蓝色沉淀，继续滴加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液，再向深蓝色透明溶液中加入乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀溶解的离子方程式为 ______ ．
（6）F的晶胞结构（面心立方）如图2所示：已知两个最近的F的距离为acm，F的密度为 ______ g/cm³（阿伏加德罗常数用N_A表示，F的相对原子质量用M表示）

难度：较易

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3．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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4．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于前三周期，A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的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原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍．A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B二种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是常见的有机溶剂．E有“生物金属”之称，E⁴⁺和氩原子的核外电子排布相同．
请回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E的基态原子的外围电子排布式为 ______ ．
（2）由A、B、C形成的ABC分子中，含有 ______ 个σ键， ______ 个π键；
（3）下列叙述正确的是 ______ ．（填字母）
a．M易溶于水，是因为M与水分子间能形成氢键，且M是极性分子；N不溶于水，是因为N是非极性分子
b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp²杂化
c．N分子中含有6个σ键和1个π键
d．BD₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（4）E的一种氧化物Q，其晶胞结构如上图所示，则Q的化学式为 ______ ，该晶体中氧原子的配位数为 ______ ．
（5）B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 ______ ．
（6）在浓的ECl₃的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为ECl₃•6H₂O
的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配离子的化学式为 ______ ．

难度：较易

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5．（1）根据无机含氧酸的酸性规律，将下列四种无机含氧酸按酸性相近两两组成一组，它们是 ______ 和 ______ ； ______ 和 ______ ．（用序号表示）
①H₃PO₄ ②HClO ③H₃BO₃ ④HNO₂
（2）甲烷晶体的晶胞结构与干冰类似，则与一个甲烷分子紧密相邻的甲烷分子有 ______ 个．
（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是 ______ ．
（4）SiC晶体与金刚石的结构相似，其中C原子和Si原子的位置是交替的，在SiC中最小的环上有 ______ 个原子，SiC与金刚石相比， ______ 熔点较高，
原因是 ______ ．
（5）铁晶体的晶胞结构如图，铁原子的空间利用率为 ______ ，已知：铁的密度是dg/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，则铁原子的半径是 ______ cm．

难度：较易

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6．现有前四周期元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大．A的基态原子核外电子占据3个能级，最外层电子数是电子层数的2倍．基态B原子与A同周期，p能级达到半充满．C原子电子层数与最外层电子数相等．B和E同主族，基态D原子的价层电子排布通式为ns²np¹．
请回答下列问题：
（1）基态E原子的价电子排布式为 ______ ．
（2）上述5种元素中，电负性最大的元素是 ______ ，lmolAB^-中含有π键的数目是 ______ ．
（3）BO $%20%C2%A0_%7B%203%20%7D%5E%7B%20-%20%7D$ 的空间构型为 ______ ，写出它的一种等电子体 ______ ．
（4）B、C可组成二种新型无机非金属材料CB，具有尉高温，耐磨性能．它的晶体类型为 ______ ，其晶胞与金刚石晶胞相似，已知晶胞边长为apm，则该晶胞的密度为 ______ g/cm³．（用含a、N_A的式子表示）．
（5）D、B可组成第三代半导体材料，其晶胞如图所示，它的化学式为 ______ ．

难度：较易

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7．短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子排布式为ms¹，B元素的原子价电子排布式为ns²np²，C元素位于第二周期且原子中p能级与所有s能级电子总数相等，D元素原子的L层能级中有3个未成对电子．
（1）C元素原子基态时的价电子排布式为 ______ ，若A元素为非金属元素，A与C形成的化合物中的共价键属于 ______ 键（填“σ”或“π”）．
（2）当n=2时，B的最简单气态氢化物的电子式为 ______ ，BC₂属于 ______ 分子（填”极性“或”非极性“）；当n=3时，B与C形成的晶体属于 ______ 晶体．
（3）若A元素的原子最外层电子排布为2s¹，B元素的原子价电子排布为3s²3p²，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ______ （用元素符号表示）．
（4）如图为C元素与钛、钙元素形成的某晶体结构中的最小重复单元．该晶体中每个钛原子周围与它最近且距离相等的钙离子有 ______ 个，该晶体的化学式为 ______ ．

难度：较易

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8．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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9．氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素．回答下列问题
（1）P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为 ______ ，Fe³⁺比Fe²⁺稳定的原因是 ______ ．
（2）N、O、P三种元素第一电离能最大的是 ______ ，电负性最大的是 ______ ．
（3）含氮化合物NH₄SCN溶液是检验Fe³⁺的常用试剂，SCN^-中C原子的杂化类型为 ______ ，1mol的SCN^-中含π键的数目为 ______ N_A．
（4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图1所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶点的氧原子相连，则该多磷酸钠的化学式为 ______ ．

（5）FeO、NiO的晶体结构均与NaCl晶体结构相同，其中Fe²⁺与Ni²⁺的离子半径分别为7.8×10^-2nm、6.9×10^-2nm，则熔点FeO ______ NiO（填“＜”、“＞”或“=”），原因是 ______ ．
（6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞如图2所示．P原子与B原子的最近距离为a cm，则磷化硼晶胞的边长为 ______ cm．（用含a的代数式表示）

难度：较易

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10．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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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

第一电离能	键能	沸点	离子半径
Be ______ B	C-C ______ Si-Si	H₂S ______ H₂O	Al³⁺______ O^2-