知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1． ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：

（1）S单质的常见形式为S₈，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是    ；
（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为    ；
（3）Se的原子序数为    ，其核外M层电子的排布式为    ；
（4）H₂Se的酸性比H₂S    （填“强”或“弱”）．气态SeO₃分子的立体构型为    ，SO₃^2-离子的立体构型为    ；
（5）H₂SeO₃的K₁和K₂分别为2.7×10^-3和2.5×10^-8，H₂SeO₄第一步几乎完全电离，K₂为1.2×10^-2，请根据结构与性质的关系解释
①H₂SeO₃和H₂SeO₄第一步电离程度大于第二步电离的原因：    ．
②H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性强的原因：    ．
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．
立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为540.0pm，其密度为    （列式并计算），a位置S^2-离子与b位置Zn²⁺离子之间的距离为    pm（列式表示）．

难度：中等

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2．（2016•陕西校级模拟）乙烯酮是最简单的烯酮，其分子式为CH₂=C=O，是一种重要的有机中间体，可由乙酸分子内脱水得到，也可通过下列反应制备：
2HC≡CH+O₂
ZnO/CaO/AgO
98-103℃
2CH₂=C=O
（1）基态钙原子的核外电子排布式为    ；Zn在元素周期表中的位置是    ．
（2）乙炔分子的空间构型为    ，乙炔分子属于    （填“极性”或“非极性”）分子．
（3）乙烯酮分子中碳原子的杂化轨道类型为    ；乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮（结构简式为），二聚乙烯酮分子中含有的σ键与π键的数目之比为    ．
（4）乙酸分子间也可形成二聚体（含八元环），画出该二聚体的结构：
（5）上述制备乙烯酮的反应中，催化剂AgO的晶胞结构如图所示，晶胞中所含的氧原子数为    ．
（6）CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为ag/cm^-3，N_A表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为    cm³．

难度：中等

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3．卤族元素指周期系ⅦA族元素．包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At），简称卤素．它们在自然界都以典型的盐类存在，是成盐元素．
（1）请绘制碘原子的外围电子排布图    ．
（2）下列图1曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是    ．

（3）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，图2为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为    ，该功能陶瓷的化学式为    ．
（4）BCl₃和NCl₃其中心原子的杂化方式分别为    和    ．第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有    种．ClO₃^-、ClO₄^-中Cl都是以sp³杂化轨道与O原子成键的，其微粒的立体结构分别为    、    ．
（5）已知氯化铝的熔点为190℃（2.02×10⁵Pa），但它在180℃和常压下即开始升华，则氯化铝是    晶体（填“离子”或“分子”）．设计一个更可靠的实验，证明氯化铝是离子晶体还是分子晶体，你的实验是    ．
（6）图3给出了一些卤化钾晶体的离子间距、晶格能、熔点等数据．请根据图中的数据说明这些卤化钾晶体的离子间距、熔点与晶格能之间的关系    ．

难度：中等

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4．碳氮化合物多种多样．回答下列问题：

（1）基态N原子中，有    种运动状态不同的电子，占据的最高能级符号为    ．
（2）氰分子（N≡C-C≡N）的空间构型是    ，分子中σ键和π键的个数比是    ．
（3）比较（OCN）₂和（SCN）₂固体的熔点高低，并说明理由：    ．
（4）OCN‾离子与CN₂²‾的具有相同的空间构型和键合形式，O、C、N的第一电离能由大到小的顺序是    ．CN₂²‾中心C原子的杂化轨道类型为    ．
（5）普鲁士蓝的1/8晶胞结构如图一所示，每隔一个立方体出现一个K⁺（K⁺位于立方体中心）．普鲁士蓝的晶体类型是    ，1个普鲁士蓝晶胞的质量是    g．
（6）C和N可以形成如图二网状结构的化合物，该化合物的化学式是    ．

难度：中等

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5．在人类文明的历程中，改变世界的事物很多，其中铁、硝酸钾、青霉素、二氧化硅等17种物质重点改变过人类世界．
（1）铁原子在基态时，价电子排布式为    ．
（2）硝酸钾中NO₃^-的空间构型为    ，写出与NO₃^-互为等电子体的一种非极性分子化学式    ．

（3）6氨基青霉烷酸的结构如图1所示，其中采用sp³杂化的原子有    ．
（4）铁晶体的一种晶胞如图2所示，若Fe的原子半径为r，在这种Fe晶胞中用r表示出这种堆积模型的空间利用率为    ．（列式表示，不需化简）．
（5）图3所示为血红素的结构．

血红素中四种非金属元素的电负性由小到大的顺序是    ．血红素中两种N原子的杂化方式分别为    、    ．在图4的方框内用“→”标出Fe²⁺的配位键．
（6）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，第四周期电负性最小的原子可作为容体掺入C₆₀晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C₆₀化合物．现把C₆₀ 抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图5所示，若每个四面体空隙填入一个原子，则全部填满C₆₀晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C₆₀化合物的化学式为    ．

难度：中等

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6．请完成下列问题：
（1）某处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为    ．
（2）Fe的基态原子共有    种能量不同的电子．
（3）第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有    种．
（4）甲醇（CH₃OH）中的轻基被硫羟基取代生成甲硫醇（CH₃SH）．甲硫醇分子中S原子杂化轨道类型是    ．
（5）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图1所示，其晶胞边长为apm，a位置S^2-与b位置Zn²⁺之间的距离为    pm（列式表示）．
（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类．某直链多磷酸钠的阴离子呈如图2所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连．则该多磷酸钠的化学式为    ．
（7）碳化硅的晶胞结构（如图3）与金刚石类似（其中“●”为碳原子，“○”为硅原子），图中“●”点构成的堆积方式与图3中（A、B、C、D）    所表示的堆积方式相同．
（其中C为AB型D为ABC型）

难度：中等

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7．元素周期表中第四周期元素有许多重要用途．
Ⅰ研究发现，钒元素的某种配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，结构如图1．
（1）基态V元素的价层电子轨道表示式    ，分子中非金属元素电负性由大到小的顺序为    ．
（2）分子中采取sp²杂化的原子有    ，1mol分子中含有配位键的数目是    ．
（3）该物质的晶体中除配位键外，所含微粒间作用力的类型还有    （填序号）．
a．金属键    b．极性键    c．非极性键    d．范德华力    e．氢键
ⅡFe与C、Mn等元素可形成多种不同性能的合金．
（4）图2-甲是Fe的一种晶胞，晶胞中Fe的堆积方式为    ，已知该晶体的密度为ρg•cm^-3，用N_A表示阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的边长为    cm．
（5）图2-乙是Fe-C-Mn合金（晶体有缺陷）的一种晶胞，则与C原子等距紧邻Fe的个数为    ，该合金的化学式为    ．

难度：中等

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8．已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中前36号元素，它们的原子序数依次增大．A的质子数、电子层数、最外层电子数均相等，B元素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的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E⁴⁺与氩原子的核外电子排布相同．F是第四周期d区原子序数最大的元素．请回答下列问题：
（1）写出E的价层电子排布式    ．
（2）A、B、C、D电负性由大到小的顺序为    （填元素符号）．
（3）F（BD）₄为无色挥发性剧毒液体，熔点-25℃，沸点43℃．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、
苯等有机溶剂，呈四面体构型，该晶体的类型为    ，F与BD之间的作用力为    ．
（4）开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向．
①由A、B、E三种元素构成的某种新型储氢材料的理论结构模型如图1所示，图中虚线框内B原子的杂化轨道类型有    种；

②分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料．X一定不是    （填标号）；
A．H₂O    B．CH₄    C．HF    D．CO（NH₂）₂
③F元素与镧（ La）元素的合金可做储氢材料，该晶体的晶胞如图2所示，晶胞中心有一个F原子，其他F原子都在晶胞面上，则该晶体的化学式为    ；已知其摩尔质量为M g•mol^-1，晶胞参数为apm，用N_A表示阿伏伽德罗常数，则该晶胞的密度为    g•cm^-3．

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9．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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10．元素周期表中第四周期元素由于受3d电子的影响，性质的递变规律与短周期元素略有不同．
Ⅰ．第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的．
镓（₃₁Ga）的基态电子排布式是    ；
₃₁Ga的第一电离能却明显低于₃₀Zn，原因是    ；
Ⅱ．第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物．
（1）CO和NH₃可以和很多过渡金属形成配合物．CO与N₂互为等电子体，CO分子中C原子上有一孤电子对，C、O原子都符合8电子稳定结构，则CO的结构式可表示为    ．NH₃分子中N原子的杂化方式为    杂化，NH₃分子的空间立体构型是    ．
（2）向盛有硫酸铜水溶液的试管中加氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，向该溶液中加乙醇，析出深蓝色晶体．蓝色沉淀先溶解，后析出的原因是：
（用相关的离子方程式和简单的文字说明加以解释）
（3）如图甲所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX₃的是    ．

（4）图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为acm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm³，则阿伏加德罗常数可表示为     mol^-1（用含a、ρ的代数式表示）．

难度：中等

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