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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秋·河北衡水·高三河北衡水中学校考阶段练习)碳、硅及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Si原子价层电子的运动状态有_______种。
(2)C、O、Si电负性由小到大的顺序为_______;CS2分子的空间构型为_______;CS2的熔点_______(填“高于”或“低于”)CO2。
(3)C和Si与O原子结合形成CO2和SiO2时假设采用甲、乙两种构型:
部分化学键的键能如表所示:
化学键
键能/(kJ·mol-1)
化学键
键能/(kJ·mol-1)
C-C
331
C-O
343
Si-Si
197
Si-O
466
C=C
620
CO
805
Si-Si
272
Si=O
640
SiO2晶体中Si原子采取的构型是_______(填“甲”或“乙”),其杂化方式为_______,从能量角度解释Si原子采取该构型的原因是_______。
(4)碳化硅(SiC)是人工合成的无机非会属材料,其晶体结构类似于金刚石,结构如图所示:
①在立方体体对角线的一维空间上碳、硅原子的分布规律(原子的比例大小和相对位置)正确的是_______(填字母)。
a. b. c. d.
②SiC晶体中硅原子与最近碳原子间距离为d cm,则硅原子与最近的硅原子间距离为_______,一个硅原子周围与其最近的硅原子的数目为_______。
③如果SiC晶胞边长为a nm,则SiC晶体的密度为_______g·cm-3。(用含有a的式子表示)
2.(2022·吉林长春·统考三模)铁和铜的单质及其化合物是人们生活中的常见物质,回答下列问题:
(1)基态铜原子的价电子排布式为___________。
(2)实验室常用KSCN、苯酚()检验Fe3+。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________(用元素符号表示);苯酚的沸点大于甲苯的原因是___________。
(3)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃,FeCl3的晶体类型是___________。
(4)配合物[Cu(CH3CN)4]BF4中,阴离子的空间构型为___________,配离子中与Cu(Ⅰ)形成配位键的原子是___________,配体中碳原子的杂化方式是___________。
(5)Fe3O4晶体中,O2−的重复排列方式如图所示,该排列方式中存在着如由1、3、、6、7的O2−围成的正四面体空隙和3、6、7、8、9、12的O2−围成的正八面体空隙。Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,另一半Fe3+和全部Fe2+填充在正八面体空 隙中。Fe3O4晶体中,正八面体空隙数与O2−数之比为___________。一个Fe3O4晶胞中有8个图示结构单元,该晶胞参数为apm,则Fe3O4晶体密度为___________g·cm −3 (写出含a和NA的计算表达式)。
3.(2022·全国·模拟预测)四羰基镍[Ni(CO)4]主要用于制高纯镍粉,也用于制造塑料中间体。回答下列问题:
(1)Ni在周期表中的位置_______。Ni基态原子排布式中3d能级上未成对电子数为_______
(2)Ni(CO)4中三种元素电负性由小到大的顺序为_______
(3)Ni(CO)4为正四面体的配合物。它不溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是_______。1 mol Ni(CO)4中含有_______mol σ键。
(4)已知碳的一种单质结构如图1所示,层间距离为335 pm,层内的碳原子的核间距为142 pm。
①该单质的晶体类型为_______
②从图1中取出该物质的晶胞如图2所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。例如图2中原子1的坐标为(0,0,0),原子2的坐标为(1,1,1),则原子3和原子4的坐标分别为_______、_______。
③根据图1中所给的数据,阿伏加德罗常数的值为NA,石墨的密度为_______g/cm3。(列出计算式)
4.(2022春·全国·高三专题练习)回答下列问题:
(1)基态B原子的核外电子有_______ 种空间运动状态;基态Ni原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图的形状为_______。
(2)硼的卤化物的沸点如表所示:解释表中卤化物之间沸点差异的原因_______,BF3中B原子的杂化方式为_______。
卤化物
BF3
BCl3
BBr3
沸点/℃
-100.3
12.5
90
(3)在石墨转化成金刚石的过程中,下列说法正确的是_______。A.碳原子的杂化方式发生变化 B.碳碳键的键能不变
C.原子间成键方式未改变 D