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2023届高考化学一轮专题复习:物质结构与性质
1.(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 B.极性键 C.π键 D.配位键
(5)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为___________。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为a pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___________g/cm3(列出计算式即可)。
2.(2023·北京顺义·一模)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题:
(1)氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂,遇水后放出氢气并生成一种碱,该反应的还原剂为_______。
(2)钛系贮氢合金中的钛锰合金具成本低,吸氢量大,室温下易活化等优点,基态锰的价层电子排布式为_______。
(3)(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一,它可通过环硼氮烷、与进行合成。
①上述涉及的元素H、B、C、N、O电负性最大的是_______。
②键角:_______(填“>”或“<”),原因是_______。
(4)咔唑()是一种新型新型有机液体储氢材料,它的沸点比()的高,其主要原因是_______。
(5)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是_______。
②铁镁合金的化学式为_______。
③若该晶胞的晶胞边长为dnm,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为_______()。
④若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L。
3.(2022·浙江·模拟预测)甲醇作为化工原料,广泛应用于化学和能源工业中,同时也是一种重要的燃料,应用于改进后的甲醇内燃机和甲醇燃料电池。
(1)传统甲醇合成工艺通常要高温高压条件下进行。制备甲醇的总反应为 。
①1mol和3mol键能总和___________(填“>”或“<”)1mol和1mol键能总和,该反应一般认为通过如下步骤来实现:
步骤Ⅰ:
步骤Ⅱ:
步骤Ⅱ自发进行的条件是___________。
下列措施中,能提高平衡转化率的是___________(填序号)。
A、在原料气中加入一定量惰性气体
B、从体系中不断分离出甲醇
C、循环利用原料气
D、使用高效催化剂
E、采用更高温度
②工业上可以利用反应得到的和进一步合成甲醇,该生产过程中的转化率___________(填“大于”“等于”或“小于”)的转化率。
③当起始时,在不同条件下达到平衡,设体系中甲醇的物质的量分数为,在下的、在下的如图甲所示。
表示在下随温度(T)的变化曲线是___________(填“a”或“b”),当的平衡转化率为时,反应条件可能是___________。
(2)科学家们研究了在低温条件下甲醇的合成,其合成路径主要包含以下几个步骤:
①
②
③
④
⑤
图乙为低温甲醇合成连续反应中CO、和总碳转化率随时间的变化曲线,请解释转化率随时间变化的曲线呈现如图乙所示变化的原因:___________。
4.(2023·辽宁·校联考一模)黑釉瓷器是一种特殊的中国瓷器,流行于唐宋时期(约1000年前)。陶瓷器皿以氧化铁为主要显色剂,与其他过渡金属氧化物混合,呈现出不同的颜色外观,如赤褐色、深棕色或黑色。目前,黑釉瓷器在中国仍很流行。
典型的黑釉由尖晶石结构的含铁氧化物组成。如图(a)所示,尖晶石氧化物的通式为,其结构由的立方最密堆积组成,其中A离子占据八分之一四面体空位,B离