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2023届高考化学备考一轮练习——物质结构与性质
1.(2022秋·黑龙江齐齐哈尔·高三统考期末)2021年5月15日,天问一号探测器成功着陆于火星。据了解火星上存在大量的含氮化合物,科学家推测火星生命可能主要以氮、碳、硅、铜为基体构成。请回答下列问题:
(1)邻氨基吡啶()的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应。邻氨基吡啶中所有元素的电负性由小到大的顺序为_______(填元素符号)。设为阿伏加德罗常数的值,1mol中含有σ键的数目为_______。
(2)是生产高纯硅的前驱体,其中Si采取的杂化类型为_______。可发生水解反应,机理如下:
已知含s、p、d轨道的杂化类型有:①、②、③,中间体中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。
(3)一种鸟嘌呤和吡咯的结构如图。
①鸟嘌呤中轨道之间的夹角∠1_______∠2(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②分子中的大π键可以用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。则该吡咯中的大π键可表示为_______。
2.(2022·全国·高三专题练习)M、Q、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素。M原子核外电子有6种运动状态,R和X同主族。Z、W是第四周期的过渡元素,Z2+的核外d电子数是W+核外d电子数的一半,W+核外没有未成对电子。请回答下列问题:
(1)基态W原子的价层电子的轨道表示式为___________。
(2)M、Q和R的第一电离能由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(3)比较简单离子半径:Xn___________(填“>”“=”或“<”,下同)Ym-,Rn___________P3-。
(4)在上述元素形成的微粒中,与MR2的空间结构相同的是___________(写一种);QY3分子的空间结构是___________。
(5)W的单质晶体的晶胞结构如图所示。W的单质晶体中A、B、C、D围成1个正四面体空隙,该晶胞中正四面体空隙的数目为___________。某种Z的硫化物晶体中S2-以W的单质晶体中W原子的方式堆积,Z2+填充在正四面体空隙中,则Z2+的填充率(即填充Z2+的正四面体空隙数和正四面体空隙总数的比值)为___________。
3.(2022·全国·高三专题练习)氮的化合物应用广泛:
(1)Reineckesalt的结构如图所示:
其中配位原子为___________(填元素符号),阳离子的空间结构为___________,NCS—中碳原子杂化方式为___________。
(2)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]为桔黄色单斜结晶,常用作有机合成催化剂,Cr2O的结构如图。(NH4)2Cr2O7中N、O、Cr三种元素第一电离能由大到小的顺序是___________(填元素符号),1mol该物质中含σ键的数目为___________NA。
(3)[Zn(IMI)4](ClO4)2是Zn2+的一种配合物,IMI的结构为,IMI的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物常温下为液态而非固态,原因是_____。
(4)已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离域π键”(或大π键)。大π键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数,如苯分子中大π键表示为。
①下列微粒中存在“离域Π键”的是_____。
A.CH2=CH—CH=CH2 B.CCl4 C.H2O D.SO2
②NaN3中阴离子N与CO2互为等电子体,均为直线型结构,N中的2个大π键可表示为_____。
4.(2022·全国·高三专题练习)Ⅰ、镍及其化合物是重要的合金材料和催化剂。
(1)基态镍原子的价电子排布式为___________,能量最高的电子所占能级的原子轨道有___________个伸展方向。
(2)镍能形成多种配合物,如正四面体形的Ni(CO)4和正方形的[Ni(CN)4]2-、正八面体形的[Ni(NH3)6]2+等。下列说法正确的有___________(填标号)。
A.CO分子内σ键和π键的数目之比为1∶2
B.NH3的空间结构为平面三角形
C.Ni2+在形成配合物时,其配位数只能为4
D.Ni(CO)4和[Ni(CN)4]2-中,Ni均采取sp3杂化
(3)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀,其结构如图所示。该结构中,除共价键外还存在配位键和氢键,请在图中用“→”和“…”分别表示出配位键和氢键。
(4)NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同,相关离子半径如表所示。
Na+
102pm
Cl-
181pm
Ni2+
69pm
O2-
140pm
NiO晶胞中Ni2+的配位