知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．
元素及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用，回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)参照如图\(\rm{1B}\)、\(\rm{F}\)元素的位置，依据第二周期元素第一电离能的变化规律，用小黑点标出\(\rm{C}\)、\(\rm{N}\)、\(\rm{O}\) 三种元素的相对位置。

\(\rm{(2)}\)碳的一种单质的结构如图\(\rm{(a)}\)所示，则碳原子的杂化轨道类型为 ______ 。
\(\rm{(3)}\)二卤化铅\(\rm{PbX_{2}}\) 的熔点如图\(\rm{(b)}\)所示，可推断：依\(\rm{F}\)、\(\rm{Cl}\)、\(\rm{Br}\)、\(\rm{I}\)次序，\(\rm{PbX_{2}}\)中的化学键
的离子性 ______ \(\rm{(}\) 填“增强”、“不变”或“减弱”，下同 \(\rm{)}\)，共价性 ______ 。

\(\rm{(4)NH_{3}}\)和\(\rm{F_{2}}\) 在\(\rm{Cu}\)催化下可发生反应\(\rm{4NH_{3}+3F_{2} \dfrac { \overset{\;Cu\;}{ -}}{\;}NF_{3}+3NH_{4}F}\)，化学方程式中的\(\rm{5}\)种物质所属的晶体类型有 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。写出基态铜原子的价电子排布式 ______ 。
\(\rm{a.}\)离子晶体 \(\rm{b.}\)分子晶体 \(\rm{c.}\)原子晶体 \(\rm{d.}\)金属晶体
\(\rm{(5)BF_{3}}\)与一定量水形成\(\rm{(H_{2}O)_{2}⋅BF_{3}}\)晶体\(\rm{Q}\)，\(\rm{Q}\)在一定条件下可转化为\(\rm{R}\)：

晶体\(\rm{R}\) 中含有的化学键包括 ______ 。
\(\rm{(6)}\)水杨酸第一级电离形成离子，相同温度下，水杨酸的\(\rm{K_{a2}}\) ______ 苯酚
\(\rm{(}\)\(\rm{)}\)的\(\rm{Ka(}\)填“\(\rm{ > }\)”“\(\rm{=}\)”或“\(\rm{ < }\)”\(\rm{)}\)，其原因是 ______ 。
\(\rm{(7)}\)碳的另一种单质\(\rm{C_{60}}\)可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图\(\rm{(c)}\)所示，\(\rm{K}\)位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为 ______ ；其晶胞参数为\(\rm{1.4}\) \(\rm{nm}\)，阿伏加德罗常数用\(\rm{N_{A}}\)表示，则晶体的密度为 ______ \(\rm{g⋅cm^{-3}.(}\)只需列出式子\(\rm{)}\)

难度：较易

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2．
我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐\(\rm{(N_{5})_{6}(H_{3}O)_{3}(NH_{4})_{4}Cl(}\)用\(\rm{R}\)代表\(\rm{).}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)氮原子价层电子对的轨道表达式\(\rm{(}\)电子排布图\(\rm{)}\)为 ______ ．
\(\rm{(2)}\)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能\(\rm{(E_{1}).}\)第二周期部分元素的\(\rm{E_{1}}\)变化趋势如图\(\rm{(a)}\)所示，其中除氮元素外，其他元素的\(\rm{E_{1}}\)自左而右依次增大的原因是 ______ ；氮元素的\(\rm{E_{1}}\)呈现异常的原因是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)经\(\rm{X}\)射线衍射测得化合物\(\rm{R}\)的晶体结构，其局部结构如图\(\rm{(b)}\)所示．
\(\rm{①}\)从结构角度分析，\(\rm{R}\)中两种阳离子的相同之处为 ______ ，不同之处为 ______ \(\rm{.(}\)填标号\(\rm{)}\)
A.中心原子的杂化轨道类型
B.中心原子的价层电子对数
C.立体结构
D.共价键类型
\(\rm{②R}\)中阴离子\(\rm{N_{5}^{-}}\)中的\(\rm{σ}\)键总数为 ______ 个\(\rm{.}\)分子中的大\(\rm{π}\)键可用符号\(\rm{Π_{m}^{n}}\)表示，其中\(\rm{m}\)代表参与形成的大\(\rm{π}\)键原子数，\(\rm{n}\)代表参与形成的大\(\rm{π}\)键电子数\(\rm{(}\)如苯分子中的大\(\rm{π}\)键可表示为\(\rm{Π_{6}^{6})}\)，则\(\rm{N_{5}^{-}}\)中的大\(\rm{π}\)键应表示为 ______ ．
\(\rm{③}\)图\(\rm{(b)}\)中虚线代表氢键，其表示式为\(\rm{(NH_{4}^{+})N-H…Cl}\)、 ______ 、 ______ ．

\(\rm{(4)R}\)的晶体密度为\(\rm{dg⋅cm^{-3}}\)，其立方晶胞参数为\(\rm{anm}\)，晶胞中含有\(\rm{y}\)个\(\rm{[(N_{5})_{6}(H_{3}O)_{3}(NH_{4})_{4}Cl]}\)单元，该单元的相对质量为\(\rm{M}\)，则\(\rm{y}\)的计算表达式为 ______ ．

难度：难

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3．
氮、磷、砷、硼的相关化合物在化工、医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)基态\(\rm{As}\)原子的电子排布式为 ______ 。\(\rm{N}\)、\(\rm{P}\)、\(\rm{As}\)的第一电离能的大小顺序为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)氮化硼\(\rm{(BN)}\)有多种晶体，其中立方氮化硼与金刚石的构型类似，则其晶胞中\(\rm{B-N-B}\)之间的夹角是 ______ \(\rm{(}\)填角度\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)砷化硼\(\rm{(BAs)}\)是Ⅲ\(\rm{-V}\)族半导体材料的重要成员之一，其晶体结构与金刚石相似。
\(\rm{①BAs}\)晶体中，每个\(\rm{As}\)与 ______ 个\(\rm{B}\)相连，\(\rm{As}\)的杂化形式为 ______ ；
\(\rm{②}\)已知\(\rm{B}\)原子的电负性比\(\rm{As}\)原子的电负性大，则\(\rm{As}\)与\(\rm{B}\)之间存在的化学键有 ______ \(\rm{(}\)填字母\(\rm{)}\)。
A.离子键 \(\rm{B.}\)金属键 \(\rm{C.}\)极性键 \(\rm{D.}\)氢键 \(\rm{E.}\)配位键\(\rm{F.σσ}\)键\(\rm{G.ππ}\)键
\(\rm{(4)}\)磷化硼\(\rm{(BP)}\)是一种有价值的耐磨硬涂层材料，这种陶瓷材料可作为金属表面的保护薄膜，它是通过在高温\(\rm{(T > 750℃)}\)氢气氛围下\(\rm{BBr_{3}}\)和\(\rm{PBr_{3}}\)反应制得的，\(\rm{BBr_{3}}\)的空间构型为 ______ ，\(\rm{BP}\)晶胞的结构如图所示，当晶胞晶格参数为\(\rm{478pm(}\)即图中立方体的每条边长为\(\rm{478pm)}\)时，\(\rm{BP}\)中\(\rm{B}\)和\(\rm{P}\)之间的最近距离为 ______ 。

难度：易

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4．
磷元素是组成遗传物质核酸的基本成分之一，而锡元素\(\rm{(Sn)}\)形成的某些化合物能够促进核酸的合成。回答下列问题。
\(\rm{(1)}\)基态磷原子电子占据的最高能层符号是 ______ ，占据该能层的电子中能量最高的电子其电子云在空间有 ______ 个伸展方向，原子轨道呈 ______ 形。
\(\rm{(2)}\)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。研究灰锡晶体的结构最常用的仪器是 ______ 。灰锡晶体与金刚石结构相同，但灰锡不稳定，其原因是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)固态\(\rm{PCl_{5}}\)结构中存在\(\rm{PCl_{4}^{+}}\)和\(\rm{PCl_{6}^{-}}\)两种结构单元，其晶胞如图所示。
\(\rm{①PCl_{4}^{+}}\)的空间结构为 ______ ，\(\rm{PCl_{3}}\)的键角小于\(\rm{PCl_{4}^{+}}\)键角的原因为 ______ 。
\(\rm{②}\)已知晶胞的边长为\(\rm{anm}\)，阿伏加德罗常数值用\(\rm{N_{A}}\)表示。则\(\rm{PCl_{4}^{+}}\)和\(\rm{PCl_{6}^{-}}\)之间的最短距离为 ______ \(\rm{pm}\)，固态\(\rm{PCl_{5}}\)的密度为 ______ \(\rm{g.cm^{-3}}\)。

难度：较易

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5．
C、\(\rm{N}\)、\(\rm{O}\)、\(\rm{Si}\)、\(\rm{P}\)、\(\rm{Ge}\)、\(\rm{As}\)及其化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)基态氮原子核外电子占据的原子轨道数目为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)图\(\rm{1}\)表示碳、硅和磷三种元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是 ______ \(\rm{(}\)填标号\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)NH_{3}}\)的沸点比\(\rm{PH_{3}}\)高，原因是 ______ 。
\(\rm{(4)}\)根据等电子原理，\(\rm{NO^{+}}\)电子式为 ______ 。
\(\rm{(5)Na_{3}AsO_{4}}\)中\(\rm{AsO_{4}^{3-}}\)的空间构型为 ______ ，\(\rm{As_{4}O_{6}}\)的分子结构如图\(\rm{2}\)所示，则在该化合物中\(\rm{As}\)的杂化方式是 ______ 。
\(\rm{(6)}\)锗的某种氧化物晶胞结构如图\(\rm{3}\)所示，该物质的化学式为 ______ 。已知该晶体密度为\(\rm{7.4g/cm^{3}}\)，晶胞边长为\(\rm{4.31×10^{-10}m.}\)则锗的相对原子质量为 ______ \(\rm{(}\)保留小数点后一位\(\rm{)}\)。\(\rm{(}\)已知：\(\rm{O}\)的相对原子质量为\(\rm{16}\)，\(\rm{4.31^{3}=80}\)，\(\rm{N_{A}=6.02×10^{23}mol^{-1})}\)

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6．
翡翠是玉石中的一种，其主要成分为硅酸铝钠\(\rm{-NaAI(Si_{2}O_{6})}\)，常含微量\(\rm{Cr}\)、\(\rm{Ni}\)、\(\rm{Mn}\)、\(\rm{Mg}\)、\(\rm{Fe}\)等元素。回答下列问题：
\(\rm{(l)}\)基态\(\rm{Cr}\)原子的电子排布式为 ______ ；\(\rm{Fe}\)位于元素周期表的 ______ 区。
\(\rm{(2)}\)翡翠中主要成分硅酸铝钠表示为氧化物的化学式为 ______ ，其中四种元素第一电离能由小到大的顺序是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)钙和铁部是第四周期元素，且原子的最外层电子数相同，为什么铁的熔沸点远大于钙？ ______ 。
\(\rm{(4)}\)在硅酸盐中存在\(\rm{SiO_{4}^{4-}}\) 结构单元，其中\(\rm{Si}\)原子的杂化轨道类型为 ______ 。当无限多个\(\rm{(}\)用\(\rm{n}\)表示\(\rm{)SiO_{4}^{4-}}\) 分别以\(\rm{3}\)个顶角氧和其他\(\rm{3}\)个\(\rm{SiO_{4}^{4-}}\) 形成层状结构时\(\rm{(}\)如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{)}\)，其中\(\rm{Si}\)、\(\rm{O}\)原子的数目之比为 ______ 。若其中有一半的\(\rm{Si}\)披\(\rm{Al}\)替换，其化学式为 ______ 。

\(\rm{(5)Cr}\)和\(\rm{Ca}\)可以形成种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图\(\rm{2}\)所示。该晶体的化学式为 ______ ，若\(\rm{Ca}\)与\(\rm{O}\)的核间距离为\(\rm{x}\) \(\rm{nm}\)，则该晶体的密度为 ______ \(\rm{g/cm^{3}}\)。

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7．

金属钛因为其优越的性能被称为“未来金属”，其工业冶炼涉及到的反应如下：
\(\rm{TiO_{2}+2C+2Cl_{2} \dfrac { \overset{\;{一定条件}\;}{ -}}{\;}TiCl_{4}+2CO}\)
回答下列相关问题：
\(\rm{(1)}\)钛的价层电子排布式为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)已知部分物质熔沸点如下：

名称	金红石	金刚石	四氯化钛	四溴化钛	四碘化钛
化学式	\(\rm{TiO_{2}}\)	\(\rm{C}\)	\(\rm{TiCl_{4}}\)	\(\rm{TiBr_{4}}\)	\(\rm{TiI_{4}}\)
熔点	\(\rm{1830℃}\)	\(\rm{3550℃}\)	\(\rm{-24.1℃}\)	\(\rm{38℃}\)	\(\rm{150℃}\)
沸点	\(\rm{2927℃}\)	\(\rm{4827℃}\)	\(\rm{136.4℃}\)	\(\rm{233.1℃}\)	\(\rm{377.2℃}\)
晶型	离子晶体		分子晶体

表中金刚石的晶型为 ______ ；自左向右，表中的三种钛的卤化物熔沸点依次升高的原因是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)配位数为\(\rm{6}\)，组成为\(\rm{TiCl_{3}⋅6H_{2}O}\) 的晶体有两种：化学式为\(\rm{[TiCl(H_{2}O)_{5}]Cl_{2}⋅H_{2}O}\) 的\(\rm{X}\)呈绿色，定量实验表明，\(\rm{X}\)与\(\rm{AgNO_{3}}\)以\(\rm{1}\)：\(\rm{2}\)物质的量比反应生成沉淀。\(\rm{Y}\)呈紫色，且\(\rm{Y}\)与\(\rm{AgNO_{3}}\)以\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)物质的量比反应生成沉淀，则\(\rm{Y}\)的化学式为 ______ ，\(\rm{Y}\)配离子的空间构型为 ______ 。
\(\rm{(4)}\)钙钛矿是重要的含钛矿物之一，其主要成分\(\rm{Z}\)的晶胞如图所示：

推测\(\rm{Z}\)的化学式为 ______ 。
\(\rm{(5)}\)若晶胞参数\(\rm{a=384.1pm}\)，\(\rm{Z}\)晶体的密度为 ______ \(\rm{g/cm^{3}(}\) 已知\(\rm{N_{A}≈6.0×10^{23}}\)；\(\rm{3.841^{3}≈ \dfrac {170}{3})}\)。

难度：易

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8．
\(\rm{W}\)、\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\)、\(\rm{Z}\)为原子序数依次增大的前四周期元素，元素\(\rm{W}\)是宇宙中最丰富的元素，元素\(\rm{X}\)的原子最外层电子数是其内层的\(\rm{3}\)倍，元素\(\rm{Z}\)的基态原子核外电子有\(\rm{24}\)种运动状态，\(\rm{Y}\)、\(\rm{X}\)、\(\rm{Z}\)不在同一周期，且\(\rm{Y}\)原子核外\(\rm{p}\)电子比\(\rm{s}\)电子多\(\rm{5}\)个。
\(\rm{(1)Z}\) 基态原子的核外电子排布式为 ______ 。
\(\rm{(2)Z}\) 的氧化物是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯\(\rm{(}\)\(\rm{)}\)裂化生成苯和丙烯。
\(\rm{①1mol}\)丙烯分子中含有\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键数目之比为 ______ 。
\(\rm{②}\)苯分子中碳原子轨道的杂化类型为 ______ 。
\(\rm{③Z}\)的一种氧化物\(\rm{ZO_{5}}\)中，\(\rm{Z}\) 的化合价为\(\rm{+6}\)，则其中过氧键的数目为 ______ 个。
\(\rm{(3)W}\)、\(\rm{X}\)、\(\rm{Y}\) 三种元素的电负性由小到大顺序为 ______ 。\(\rm{(}\)请用元素符号回答\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)ZY_{3}}\)熔点为\(\rm{1152℃}\)，熔融状态下能够导电，据此可判断\(\rm{ZY_{3}}\)晶体属于 ______ \(\rm{(}\)填晶体类型\(\rm{)}\)。
\(\rm{(5)ZX_{2}}\)晶体的晶胞结构如图，每个\(\rm{Z}\)原子周围最近的\(\rm{X}\) 原子数目为 ______ 。若该化合物的相对分子质量为\(\rm{M}\)，晶胞边长为\(\rm{acm}\)，阿伏加德罗常数为\(\rm{N_{A}}\)，则该晶体的密度为 ______ \(\rm{g/cm^{3}}\)。

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9．

某物质的晶体中含\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)三种元素，其排列方式如图所示\(\rm{(}\)其中前后两面心上的\(\rm{B}\)原子未画出\(\rm{)}\)，晶体中\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)、\(\rm{C}\)的原子个数之比依次为\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{1}\)

B．\(\rm{2}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{1}\)

C．\(\rm{2}\)：\(\rm{2}\)：\(\rm{1}\)

D．\(\rm{1}\)：\(\rm{3}\)：\(\rm{3}\)

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10．
\(\rm{(1)}\)铁离子\(\rm{(Fe^{3+})}\)最外层电子排布式为 ______ ，其核外共有 ______ 种不同运动状态的电子。
\(\rm{(2)}\)硒、砷、溴三种元素的第一电离能从大到小的顺序为 ______ \(\rm{(}\)用元素符号表示\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)两种三角锥形气态氢化物\(\rm{PH_{3}}\)和\(\rm{NH_{3}}\)的键角分别为\(\rm{93.6^{\circ}}\)和\(\rm{107^{\circ}}\)，试分析\(\rm{PH_{3}}\)的键角小于\(\rm{NH_{3}}\)的原因 ______ 。
\(\rm{(4)}\)常温下\(\rm{PCl_{5}}\)是白色晶体，在\(\rm{148℃}\)时熔化成能导电的熔体。该熔体由\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)两种微粒构成，\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)分别与\(\rm{CCl_{4}}\)、\(\rm{SF_{6}}\)互为等电子体，则\(\rm{A}\)的化学式为 ______ ，其中心原子杂化方式为 ______ 。
\(\rm{(5)Cu}\)与\(\rm{Au}\)的某种合金可形成面心立方最密堆积的晶体\(\rm{(}\)密度为\(\rm{ρg⋅cm^{-3})}\)，在该晶胞中\(\rm{Cu}\)原子处于面心，用\(\rm{N_{A}}\)表示阿伏加德罗常数的值。

\(\rm{①}\)与\(\rm{Au}\)距离最近的\(\rm{Cu}\)个数为 ______ 。
\(\rm{②}\)该晶体具有储氢功能，氢原子可进入到\(\rm{Cu}\)原子与\(\rm{Au}\)原子构成的立方体空隙中，储氢后的晶胞结构与金刚石晶胞结构\(\rm{(}\)如图\(\rm{)}\)相似，该晶体储氢后的化学式为 ______ ，则晶胞中\(\rm{Cu}\)原子与\(\rm{Au}\)原子中心的最短距离\(\rm{d=}\) ______ \(\rm{cm.}\)若忽略吸氢前后晶胞的体积变化，则该储氢材料的储氢能力为 ______ \(\rm{(}\)储氢能力\(\rm{= \dfrac {{储氢后氢元素的密度}}{{标准状况下氢气的密度}})}\)。

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