知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

2．卤素的单质和化合物种类很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们．
回答下列问题：
（1）溴原子的价层电子排布图为    ．根据下表提供的第一电离能数，据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是
氟氯溴碘
第一电离能（kJ•mol^-1） 1681 1251 1140 1008
（2）氢氟酸在一定浓度的溶液中主要以二分子缔合（HF）₂形式存在，使氟化氢分子缔合的相互作用是    ．碘在水中溶解度小，但在碘化钾溶液中明显增大，这是由于发生反应：I+I₂=I₃^-，CsICl₂与KI₃类似，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，试写出CsICl₂受热分解的化学方程式：    ．
（3）ClO₂^-中心氯原子的杂化轨道类型为    ，与ClO₂^-具有相同空间构型和键合形式的物质化学式为（写出一个即可）    ．
（4）如图1为碘晶体胞结构，平均每个晶胞中有    个碘原子，碘晶体中碘分子的配位数为    ．
（5）已知N_A为阿伏加德罗常数，CaF₂晶体密度为ρg•cm^-3，其晶胞如图2所示，两个最近Ca²⁺核间距离为anm，则CaF₂的相对分子质量可以表示为    ．

难度：中等

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3． X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s²；Y原子的L电子层的P能级上有一个空轨道；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子； M 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反； W为过渡元素，其基态原子外围电子排布成对电子数是未成对电子数4倍．回答下列问题（相关回答均用元素符号表示）：
（1）X的基态原子有    种运动状态不同的电子；
（2）ZM₃^-的离子空间构型为    ，其中Z的杂化方式为    ；
（3）W的元素符号    W与YM易形成配合物W（YM）₄，在W（YM）₄中W的化合价为    ；与YM分子互为等电子体的离子的化学式为    ．
（4）W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图A、B所示：

①图B中原子堆积方式为    ，A、B中W原子的配位数之比为    ．
②A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm，则A、B两种晶体的密度之比为    ．
③图A的堆积方式空间利用率    （用含π的式子表示）

难度：中等

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4．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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5．（2016•石嘴山校级三模）目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命--在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破．用黄铜矿（主要成分为CuFeS₂）生产粗铜，其反应原理如下：
CuFeS₂
O2
800℃
Cu₂S
O2，△
①
Cu₂O
Cu2S，△
②
Cu→CuSO₄
（1）基态铜原子的价电子排布式为    ，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是    （填元素符号）．
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是    ，其立体结构是    ，与该分子互为等电子体的单质气体的化学式是    ．
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO₄溶液
氨水
蓝色沉淀
氨水
沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液．写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式：    ；
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途．铜晶体中铜原子堆积模型为    ；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为    pm．（用含d和N_A的式子表示）

难度：中等

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6．金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位，钛被称为“未来的钢铁”，具有质轻，抗腐蚀，硬度大特点，是理想化工设备材料．
（1）基态钛原子核外共有    种运动状态不相同的电子．金属钛晶胞如图1所示，为    堆积（填堆积方式）．
（2）纳米TiO₂是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2．化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是    ．化合物乙中采取sp³杂化的原子的电负性由大到小的顺序为    ．

（3）钙钛矿晶体的结构如图3所示．假设把氧离子看做硬球接触模型，钙离子和钛离子填充氧离子的空隙，氧离子形成正八面体，钛离子位于正八面体中心，则一个钛离子被    个氧离子包围．

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7．（2016•河南三模）钛铁合金具有吸氢特性，在制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面有广阔的应用前景．
（1）基态Fe原子有    个未成对电子，Fe³⁺的电子排布式为    ，在基态Ti²⁺中，电子占据的最高能层具有的原子轨道数为    ．
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体．下列说法正确的是
A．NH₄⁺与PH₄⁺、CH₄、BH₄^-、ClO₄^-互为等电子体
B．相同条件下，NH₃的沸点比：PH₃的沸点高，且NH₃的稳定性强
C．已知NH₃与NF₃都为三角锥型分子，则N原子都为SP³杂化方式且氮元素的化合价都相同
（3）氮化钛熔点高，硬度大，具有典型的NaCl型晶体结构，其细胞结构如图所示：
①设氮化钛晶体中Ti原子与跟它最近邻的N原子之间的距离为r，则与该Ti原子最近邻的Ti的数目为    ，Ti原子与跟它次近邻的N原子之间的距离为    ，数目为    ．
②已知在氮化钛晶体中Ti原子的半径为apm，N原子的半径为b pm，它们在晶体中是紧密接触的，则在氮化钛晶体中原子的空间利用率为    ．
③碳氮化钛化合物在汽车制造和航天航空领域有广泛的应用，其结构是用碳原子代替氮化钛晶胞顶点的氮原子，则这种碳氮化钛化合物的化学式    ．

难度：中等

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8． A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素，原子序数依次增大．　A、B、C、D位于同一周期．已知A原子核外有3个能级，且每个能级上的容纳的电子数目相同．C与E同主族，且C的单质为空气中的主要成份．X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子．回答下列问题：
（1）C、D、E中第一电离能最大的是    （填元素符号），X的价电子排布式为
（2）A、C两元素组成的非极性分子的中心原子的杂化轨道类型为    ，该分子的空间构型为
（3）用化学方程式表示C、D两种元素的电负性大小：    ，写出含有其中电负性较小元素的原子，且形成的分子的空间构型是“V”形的物质的化学式（单质和化合物各写一种）：    、
（4）A的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体，其中有12个五元环，20个六元环（如图1）．则1molA的这种单质中π键的数目为    ．
（5）X元素对应的单质在形成晶体时，采用如图2所示的堆积方式．则这种堆积模型的配位数为    ，
如果X的原子半径为a　cm，阿伏加德常数的值为N_A，则计算此单质的密度表达式为    　　g/cm³（不必化简）．

难度：中等

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9．（2016•扬州四模）碱式碳酸铜[2CuCO₃•Cu（OH）₂]可用于制造烟火等．在较低温度下，将Cu（NO₃）₂饱和溶液倒入一定浓度的Na₂CO₃溶液中，即有碱式碳酸铜生成．
（1）Cu²⁺基态核外电子排布式为    ．
（2）Cu²⁺在溶液中实际上是以水合离子[Cu（H₂O）₄]²⁺的形式存在的．1mol[Cu（H₂O）₄]²⁺中含有σ键的数目为    ．
（3）CO₃^2-中C原子轨道杂化类型为    ；与CO₂互为等电子体的一种阴离子为    （填化学式）．
（4）NO₃^-的空间构型为    （用文字描述）．
（5）Cu的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是    ．

难度：中等

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