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2023届高考化学一轮训练题—物质结构与性质
1.(2022·山东日照·统考二模)金属钴及其化合物在航天、航空、航海和催化剂等领域发挥着重要的作用。回答下列问题:
(1)基态钴原子的价电子排布式为_______,其最高能层电子云轮廓图为_______形。
(2)钴能够形成以钴中心原子的多种配位化合物。
①CO分子作为配体时,碳原子和氧原子均能够提供孤电子对。CO与钴形成配位化合物时,提供孤电子对的为_______原子(填元素名称)。
②高氯酸六氨合钴(II)的结构为。其外界离子的空间构型为_______;下列对[Co(NH3)6]2+的中心原子采取的杂化类型判断合理的是_______(填标号)。
A.sp3 B.sp3d C.sp3d2 D.dsp2
(3)工业上用CH4处理N2O的化学方程式为:CH4+N2ON2+CH3OH。
①写出一种与N2O互为等电子体的阴离子的化学式:_______。
②CH3OH与水任意比互溶,其原因除与水分子的极性相似外,还有_______。
(4)金属钴有两种堆积方式,其晶体结构如图所示。
①甲图所示的堆积方式中,每个晶胞中实际占有的钴原子数为_______;乙图所示的堆积方式中,晶胞的原子空间利用率为_______。
②已知:NA为阿伏加德罗常数的值,钴原子半径为r pm。甲图中正六棱柱的高为hpm,则该晶胞的密度为_______g·cm-3(用含r、h、NA的式子表示,列出计算式即可)。
2.(2022·山东东营·胜利一中校考模拟预测)由IIA元素与VA元素所形成的化合物种类繁多,它们是探测器、激光器、微波器的重要材料。回答下列问题:
(1)基态Ga原子最高能级组的轨道表示式_______。
(2)氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键,该氧原子重排后的价电子排布图为_______,电子重排后的氧原子能量有所升高,原因是不符合_______(填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(3)自然界中不存在单质硼,硼的氢化物也很少,主要存在的是硼的含氧化合物,根据下表数据分析其原因是_______。
化学键
B-H
B-O
B-B
键能(kJ∙mol-1)
389
561
293
(4)比较大小:键角PH3_______(填“>”或“<”,下同)NH3;熔、沸点:PH3_______NH3。
(5)如图为四硼酸根离子球棍模型,该离子符号为_______,其中硼原子轨道的杂化类型有_______。
(6)叠氮酸铵(NH4N3)是一种具有爆炸性的无色晶体。叠氮酸根()的空间结构为_______;叠氮酸铵的晶胞如图所示,其晶胞参数为anm和0.5anm,阿伏加德罗常数的值为NA,NH4N3的密度为_______g·cm-3。
3.(2022·北京东城·北京市第一六六中学校考三模)钴及其化合物有重要的用途,探究其结构有重要意义。
(1)Co在元素周期表中属于_______区(填“d”或“ds”)。
(2)[Co(NH3)5Cl]Cl2是Co3+的一种重要配合物。
①该配合物的一种配体是NH3,NH3的空间结构呈_______形, 是_______ ( 填“极性”或“非极性”)分子。
②Co3+的价层电子轨道表示式是: _______。该配合物中 Co3+参与杂化的6个能量相近的空轨道分别是2个3d轨道、1 个4s轨道和3个_______轨道。
③涉及实验证实该配合物溶于水时,离子键发生断裂,配位键没有断裂。实验如下:称取2.51 g该配合物,先加水溶解,再加足量AgNO3溶液,_______(补全实验操作和数据)。相对分子质量 [Co(NH3)5Cl]Cl2 250.5 AgCl 143.5
(3)某一种氮化硼晶体的立方晶胞结构如下图:
①氮化硼(BN)属于_______晶体。
②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是:_______。
③已知该晶胞的密度为ρg·cm-3,阿伏伽德罗常数为NA,则晶胞的边长为_______ cm (列计算式)。
4.(2022·北京西城·北师大实验中学校考三模)酚和芳香胺有广泛用途。
资料:i.苯酚分子中O的杂化轨道类型是sp2,未参与杂化的p轨道中有一对电子,该p轨道正好与苯环的π电子轨道发生侧面重叠,形成p-π共轭体系(大π键),使O的电子向苯环转移。
ii.苯胺分子结构与苯酚有相似之处,N的孤对电子占据的轨道也和苯环的π电子轨道部分重叠,形成共轭体系。
(1)p电子云轮廓图的形状是_______。
(2)C、H、O三种元素的电负性由强到弱的顺序是_______。
(3)比较相同条件下,苯酚与氯苯在水中的溶解度并说明理由:_______。
(4)苯胺分子中的原子不在同一平面内,N的杂化轨道类型是_______。
(5)