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2023届高考化学一轮复习——物质结构与性质
1.(2022·海南·高三专题练习)碳族元素中的碳、硅、锗及其化合物在诸多领域有重要用途。
(1)碳族元素位于周期表_______区,基态锗原子外围电子的轨道表示式为_______,基态锗原子核外有_______种空间运动状态不同的电子。
(2)科学家以、等双吡唑有机物为原料,制备了可去除痕量苯的吸附剂。和结构中含氮碳环均为平面结构,则N的杂化方式是_______。
(3)金刚石(甲)、石墨(乙)、C60(丙)的结构如下图所示:
①12g金刚石和石墨中含有的σ键数目之比为_______。
②金刚石的熔点高于C60,但低于石墨,原因是_______。
③C60的晶胞呈分子密堆积,下列晶体中,与C60具有相同晶体结构的是_______。
A.CO2 B.冰 C.Zn D.Ag E.NaCl
(4)一种低温超导体立方晶胞结构如下图所示:
①该晶体的化学式为_______。
②若晶胞参数为apm,该晶体的密度ρ=_______。(列出计算式即可,设NA表示阿伏加德罗常数的值)
2.(2022春·河南南阳·高三校联考期末)镍的化合物因具有物理特殊性而被广泛应用于现代科技。回答下列问题:
(1)基态Ni2+的价层电子的轨道表示式为_______。
(2)镍离子有多种配合物,其中水杨醛合镍(II)的结构如图所示:
①Ni2+的配位数是_______,其无机物配体是H2O分子,形成配位键时H2O分子中的_______原子提供_______(填“孤电子对”或“空轨道”)。
②有机物配体中的碳原子的杂化轨道类型是_______。
(3)Ni、Y(钇)、B、C形成的一种具有超导电性的化合物的结构属于四方晶系,其结构如图所示:
①该晶体中距离C原子最近的Ni原子的个数是_______。
②在正侧面图中碳原子的位置是_______。
③若Ni的原子半径为,则Ni原子的空间占有率为_______(列出计算式)。
3.(2022春·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨德强学校校考期末)铜具有多种化合物,在工业生产中有重要作用。如醋酸二氨合铜溶液用来吸收合成氨工业中的CO,防止催化剂中毒,该反应是:[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3⇌[Cu(NH3)3CO]Ac(Ac-代表CH3COO-)。回答下列问题:
(1)基态铜原子的核外电子排布式为_______。
(2)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)NH3的VSEPR构型为_______,CO的电子式为_______。
(4)配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中铜元素的化合价为_______,中心原子的配位数为_______,CH3COO-中碳原子的杂化方式为_______,该化合物存在的化学键类型为_______。
(5)从电子排布的角度解释一价铜比二价铜稳定的原因_______。
(6)铜的另一种化合物CuCl可用作有机合成的催化剂,其晶胞结构如图所示,则晶胞中Cu的配位数为_______,已知晶胞中Cu与Cl的最短距离为apm,则晶体密度ρ=_______g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数)。
4.(2022·河南·统考二模)过渡金属及其配合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题。
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子,其价电子的自旋磁量子数的代数和为_______。
(2)Fe、Co的第四电离能分别为5290 kJ/mol、4950 kJ/mol,铁的第四电离能大于钴的第四电离能的主要原因是_______。
(3)Fe能与CO形成配合物Fe(CO)6,在形成配位键时CO中C提供孤电子对,而不是O提供孤电子对,其主要原因可能是_______。
(4)铁常见的两种氧化物为FeO、Fe2O3,FeO的熔点比Fe2O3低的原因是_______。
(5)端位原子不影响分子构型,所以我们通常只讨论影响分子构型的原子的杂化类型。V2O5的分子结构如图所示,1个V2O5分子中参与杂化的O原子杂化方式为_______ 。V2O5分子中含有的δ键和π键的数目比为_______。
(6)反型钛钙矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb,反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层,光照下的输出稳定性更好,更具发展潜力。
则TiO2-aNb晶体中a=_______。已知原子1、2 的分数坐标为(0,0,)和(1,0,0),则原子3的坐标为_______,设阿伏加德罗常数的值为NA,则TiO2的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
5.(2022·重庆·重庆南开中学校考模拟预测)铜及其化合物在传统材料领域、电