内容正文:
2023届高考化学一轮训练:物质结构与性质
1.(2022·全国·模拟预测)回答下列问题:
(1)氨硼烷(NH3BH3)是一种潜在的储氢材料,它可由六元环状化合物(BH=NH)3通过3CH4+2(HB=NH)3 +6H2O=3CO2 + 6H3BNH3制得。
①N原子价电子排布式是___________,核外电子运动状态有___________种。
②NH3BH3中B原子的杂化类型是___________。
(2)已知液态的二氧化硫可以发生类似的水自身电离反应:2SO2(l) SO2++SO。SO2+与氮气是等电子体,其中的σ键和π键数目之比为___________,SO空间构型是___________。
(3)由O、Cl元素可组成不同的单质和化合物,其中Cl2O2能破坏臭氧层。Cl2O2的沸点比H2O2低,原因是___________。
(4)氮化镓是一种半导体材料。如图所示,晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替(如b),顶点和面心的碳原子被Ga原子代替(如a)。
①与同一个Ga原子相连的N原子构成的空间构型为___________。
②用三维坐标表示原子的位置,若A点的坐标是(0,0,0),b点的坐标是___________。
③阿伏加德罗常数的值为NA,GaN晶体的密度为ρg·cm-3,则GaN晶胞边长为___________pm。
2.(2022·北京通州·模拟预测)方钴矿化合物是典型的热电材料,在环境污染和能源危机日益严重的今天,进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义。
(1)基态Co的价电子排布式为___________,Co和Fe的逐级电离能数据如表,Fe的大于Co的原因是___________。
元素
……
Fe
462.5
1561.9
2957
5290
7240
Co
760.4
1648
3232
4950
7670
(2)Sb是第五周期ⅤA族元素,其同族元素可用于研制农药,例如3,5-二氯苯胺是农用杀菌剂的关键中间体。可由以下方法合成:
①化合物乙中各元素的电负性大小为___________。
②化合物甲中C原子杂化轨道类型为___________。
③化合物甲中的键和键之比为___________。(苯环中6个C原子共同形成了一个6原子6电子的大键)
(3)已知的熔点73℃,沸点223.5℃,的熔点是735℃,沸点是1049℃。两者的熔沸点差异较大的原因是___________。预测的空间构型为___________。
(4)Brian Sales等研究了一类新型热电材料,叫作填隙方钴矿锑化物,在钴和锑形成的晶体空隙中填充入稀土原子La(如图所示),该化合物的化学式为___________。设阿伏加德罗常数的值为,已知该晶胞参数为a nm,则该晶体的密度是___________。
3.(2022·广东深圳·一模)钛及其化合物具有优异的物理、化学性能,相关的研究备受关注。回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为___。
(2)钛元素的检验方法如图:
TiO2+可与H2O2形成稳定的[TiO(H2O2)]2+,其原因是___。
(3)二氧化钛是良好的光催化剂,可催化转化多种有毒物质,如:可将水中的NO转化为NO;将甲基橙、亚甲基蓝、HCHO转化为CO2等。
①NO的空间构型为___。
②甲基橙、亚甲基蓝中S原子的杂化类型分别为___、___。
③常温下,1L水中大约可溶解CO2、HCHO的体积分别为1L、480L,其主要原因是___。
(4)具有双钙钛矿型结构的晶体通过掺杂改性可用作固体电解质材料。双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示:
①晶体中与La距离最近的Ba的数目为____。
②该晶体的一个完整晶胞中含有___个Co原子。
③真实的晶体中存在5%的O原子缺陷,从而能让O2-在其中传导,已知La为+3价,则+3价钴与+4价钴的原子个数比为___;设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___g·cm-3(列出计算式)。
4.(2021·甘肃金昌·模拟预测)锂离子电池能量密度大,循环性能优越,被称为绿色电池。电池常用近似石墨结构的活性炭作负极,锰酸锂或者钴酸锂、镍钴锰酸锂材料等活性材料物质作正极,采用溶解锂盐有机溶剂构成。磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义,工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。
回答下列问题:
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为___________;NH的空间构型为___________;0.5mol苯胺中含有___________个σ键。(用NA表达)
(2)在NH4H2PO4中,除氢元素外,电负性值最低的元素是_