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2023届高考化学一轮专题复习—物质结构与性质
1.(2022·河南洛阳·洛宁县第一高级中学校考模拟预测)我国科学家合成介孔Fe—N—C催化剂大幅度提高锌-空气(O2)燃料电池的寿命;研制成的铜催化剂,实现了 CO2高选择电还原制乙烯。请回答下列问题:
(1)锌位于元素周期表___________ 区。基态原子第一电离能:I1(Cu)___________(填”>””<”或“ = ”) I1(Zn)。
(2)N、C、O、Zn的电负性由大到小的顺序为___________。
(3)在N、C、O的最简单氢化物中,沸点最高的是___________(填化学式,下同),属于非极性分子的有___________。
(4)[Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有1种结构,则[Zn(NH3)4]2+的立体构型为___________(填“正方形”或“正四面体形”)。
(5)我国科学家开发的高效稳定荧光OLED器件,结构如图甲。该结构中碳原子杂化类型有___________。
甲
(6)同温同压下,相同气体体积的CO2、C2H4中键数目之比为___________。
(7)碳化铁晶胞如图乙所示,将碳原子看成插入铁晶胞中。已知晶胞参数为cm, 表示阿伏加德罗常数的值。两个铁原子间最近距离为___________cm,碳化铁晶体的密度为___________g·cm-3(列出表达式即可)。
乙
2.(2022·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测)半导体材料是半导体⼯业的基础,由第ⅢA和第ⅤA元素所形成的化合物在半导体材料领域有⼴泛的应⽤。如砷化镓(GaAs)、砷化硼(BAs)、砷化铝(AlAs),氮化镓(GaN)等。请根据第ⅢA和第ⅤA元素核外电⼦排布的特点和形成化学键的多样性等特点回答下列问题:
(1)基态As原⼦的电⼦排布式为[Ar]___________。Ga、As和Se的第⼀电离能由小到大的顺序是:___________。
(2)实验发现,氯化铝的蒸⽓或溶于⾮极性溶剂中或处于熔融状态时,都以二聚态(Al2Cl6)形式存在。其球棍模型如图所示。
①该分子中Al原⼦采取___________杂化。
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应⽣成,-中存在的化学作⽤⼒类型有___________(填标号)。
A.离⼦键 B.极性共价键 C.⾦属键 D.非极性共价键 E.配位键 F.键 G.氢键
(3)N、B可以分别形成化合物NF3和BF3,试判断两种分⼦中键角的大小:NF3___________BF3(填“>”、“<”、“=”)。
(4)⾃然界中不存在单质硼,硼的氢化物也很少,主要以含氧化合物形式存在,根据下表数据分析原因是___________。
化学键
B—H
B—O
B—B
键能(kJ/mol)
389
561
293
(5)GaN是第三代半导体材料的研究热点,在⼲燥的NH3⽓流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN、GaP、GaAs晶体类型与SiC相似,熔点如下表所示,其熔点差异的原因是___________。
物质
GaN
GaP
GaAs
熔点/℃
1700
1480
1238
(6)砷化硼的晶胞结构如图(a)所示,图(b)中矩形A´C´CA是沿晶胞对⻆⾯取得的截图。
①若晶胞的边长均为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶体的密度为___________g·cm-3(列出计算表达式)。
②晶胞中各原⼦在矩形A´C´CA的位置为___________(填标号)。
A. B.
C. D.
3.(2022·山东济南·山东师范大学附中校考模拟预测)我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:
(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为_______。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为[Ar]_______;其中能量最高的电子占据电子层的符号为_______;SiO2、GeO2不能形成类似CO2分子中的π键,原因是_______。
(3)下图为硼酸晶体的片层结构,其中硼的杂化方式为_______。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是_______。硼酸与NaOH溶液反应生成Na[B(OH)4],则Na[B(OH)4]中含有的化学键类型有_______(填字母序号)
a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.σ键 e.配位键 f.氢键
(4)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。
①镓属于元素周期表的_______区。
②已知钛和铝的相对原子半径分别是1.45和1.43,钛