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2023届高考化学一轮训练题——物质结构与性质
1.(2023秋·天津静海·高三静海一中校考期末)I.原子序数小于等于36的Q、W、X、Y、Z、R六种元素,它们的原子序数依次增大,其中Q是原子半径最小的元素,W和Y的基态原子2p能级所含成单电子数均为2,Z的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子,R元素的最外层电子数与Q相同,其未成对电子数在同周期中最多,回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示):
(1)R元素原子的电子排布式为_____。
(2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____。
(3)WQ2Y分子空间构型为_____,1molQWX与1molWQ2Y所含σ键数目之比为_____。
(4)一种由X和Z两种元素形成的化合物的晶胞如图所示,该化合物的化学式为_____。
II.铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第VIII族的元素,在化学上称为铁系元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(5)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括______(填字母)。
A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键
(6)以甲醇为溶剂,Co2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。色胺酮分子中N原子的杂化类型为______。X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子,CH3OH是通过______作用与色胺酮钴配合物相结合。
2.(2023秋·北京通州·高三统考期末)离子筛是一种具有空隙结构的化合物。首先合成一种含目标离子的化合物,称作离子筛前体。然后在不破坏前体晶体结构的前提下,将目标离子从中洗脱出来,即得到相应的离子筛。下图是一种用作离子筛前体的化合物晶胞示意图。晶胞为立方体,图左将晶胞划分为八个小立方体,用灰白两色区分,每种颜色各四个小立方体。白色小立方体对应图A结构,灰色小立方体对应图B结构。
(1)该化合物的化学式为_______。
(2)设晶胞棱长为anm,NA表示阿伏加德罗常数,则该晶胞的密度是_______g/cm3(写出计算式即可)。
(3)该化合物的制备方法为:将硫酸锰和氨水混合得到Mn(OH)2,沉淀,将其过滤留在烧杯中,加入蒸馏水,加热搅拌,加入乙醇作为分散剂,逐滴加入适量的10%H2O2溶液,控制滴加速度即得Mn3O4沉淀。将Mn3O4过滤、洗涤、干燥后,与一定量Li2CO3混合,高温反应得到最终产品。请写出利用氢氧化锰制备最终产品的各步反应化学方程式:_______。
(4)用盐酸洗脱该化合物中的锂离子后制成粉状离子筛。将100mg粉状离子筛置入200mL含Li+、Na+、K+、Mg2+的溶液中,在30℃恒温下搅拌溶液,达到吸附平衡后取上清液,测定溶液中各离子的浓度。离子筛对溶液中某种离子的吸附容量Qt的计算式为: ,式中V是溶液的体积,co和ct分别表示开始吸附和t时刻离子的浓度,W表示离子筛的质量。
金属离子
co(mmol/L)
ct(mmol/L)
Li+
9.942
8.790
Na+
9.151
9.138
K+
9.719
9.694
Mg2+
5.554
5.225
结合上表中数据,对比吸附容量Qt可知,该离子筛对_______(填离子符号)的吸附能力最弱。
(5)为了方便使用,可用壳聚糖为黏合剂将粉状离子筛制成粒状离子筛。壳聚糖可以看作以氨基葡萄糖为单体的聚合物,其结构如下:
根据壳聚糖结构写出其单体的分子式:_______。
3.(2023·四川绵阳·二模)中国近代化学启蒙者徐寿首次把“Nitrogen”译成中文时曾写成淡气”,意指它“冲淡”了空气中的氧气。含氮化合物种类繁多,用途广泛,根据信息回答下列问题。
(1)GaN是第三代半导体材料,基态Ga的电子排布式为___________,GaN晶体为共价键空间网状结构,熔点1700℃,晶体类型为___________。
(2)硫酸四氨合铂[Pt(NH3)4]SO4在工业上用于镀铂,Pt的配位数为___________,其阴离子的空间构型为___________。
(3)氨缩脲与胆矾溶液反应得到如图所示的紫色离子,离子中C的杂化类型是___________。O的第二电离能比N第二电离能更大,解释其原因是___________。
(4)常温下,三甲胺[N(CH3)3]气体常用作天然气的警报剂。[N(CH3)3]与其同分异构体CH3CH2CH2NH2相比较,熔点较高的是___________。[N(CH3)3]易与H+形成三甲胺正离子,反应中形成的化学键属于___________。
A.氢键