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2023届高考化学一轮专题训练:物质结构与性质
1.(2022·全国·高三专题练习)向少量0.05mol/LFe2(SO4)3溶液中滴加1滴0.1mol/LKSCN溶液,可发生如下反应:,这一系列配离子的颜色从吸收峰的波长来看是相近的,以下是其中一种配离子的结构。
(1)这一系列配离子的中心离子的核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)如图所示的配离子的中心离子的配位数是_______。
(3)第一电离能I1(K)_______I1(Fe)(填“大于”或“小于”),原因是_______。
(4)关于这一系列配离子所含元素及其化合物的说法,下列正确的有_______。
A.沸点由高到低顺序为H2S>CH4>NH3 B.键角由大到小顺序为CH4>NH3>H2S
C.碳和硫的氧化物都是极性分子 D.碳的电负性比氮强
(5)Fe2(SO4)3固体的晶体类型为_______,其阴离子的空间构型为_______。
(6)图1是KSCN晶胞图,图2是该晶胞的正视图,图3是该晶胞的侧视图,设阿伏加德罗常数的值为NA,则KSCN晶体的密度是_______(列出计算表达式),图1中ABCD四个原子构成的图形是_______。
2.(2022·全国·高三专题练习)碳(C)、氮(N)、氧(O)、硫(S)等是常见的非金属元素,钴(Co)是一种重要的金属元素,回答下列问题:
(1)一种由含钴的配合物形成的新型高能材料的结构如图所示。
①阴离子是该材料的组成部分,则1mol该阴离子中含σ键的数目为_______(NA为阿伏加德罗常数的值),已知该离子是平面结构,则图中标记*的N和O原子之间的σ键是由N原子的_______杂化轨道与O原子的_______轨道重叠形成。
②写出一种与互为等电子体的分子:_______(填化学式)。
③实验证明NH3的极性比NCl3大,其原因是_______。
(2)一种新型环烯类储氢材料分子式为C16S8,分子中的原子都处于同平面上(结构如图所示),每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。
①有关键长数据如下:
化学键
C-S
C=S
C16S8
键长/pm
181
155
176
从表中数据可以推测C16S8中碳硫键的性质为_______(填字母)。
A.类似于C-S单键的性质
B.类似于C=S双键的性质
C.兼有C-S单键和C=S双键的性质
②储氢时,C16S8与H2间的作用力是_______。
(3)和NH3是配合物的配体,若该配合物的中心离子的价电子层有4个未成对电子,则其配位数为6的正二价配离子化学式为_______。
(4)CoO2是一种磁性材料,其晶胞结构如图甲所示,俯视图如图乙所示。
①原子坐标参数:A为(0,0,0);B为(0.31,0.31,0),则C原子的坐标参数为_______。
②若阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为_______(列出计算表达式)。
3.(2022·陕西渭南·统考二模)科学家对多种过渡金属元素进行深入的研究,在新能源、新材料研发,医疗等领域应用广泛。回答下列问题:
(1)铜元素位于周期表中____区,画出Fe3+离子能量最高的能级的电子排布图____。
(2)CO可以形成Ni(CO)4、Fe(CO)5等多种配合物,在提纯金属方面应用广泛。与CO互为等电子体的一种阴离子和一种单质分子的化学式分别为____、____;CO分子中σ键和π键的个数比为____,试比较C、O与N的第一电离能的大小____。
(3)PtCl2(NH3)2有如图两种平行四边形结构:
研究表明,图a分子用于抗癌药物,在图a中用箭头标出配位键____。解释分子b不溶于水的原因:____。其中配体NH3中心原子的杂化方式为____。
(4)铜和氧形成的一种离子化合物(氧的化合价为-2)是良好的半导体材料。晶胞结构如图所示:
铜离子的电荷数为____,其配位数为____,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,例如图中a原子和b原子坐标分别为(0,0,0)、(,,),则c原子分数坐标为____,若晶体密度为dg/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞中阴阳离子最短距离为____nm(列出计算式即可)。
4.(2022·全国·高三专题练习)铁、镧、锑的合金能实现热电效应。所谓的热电效应,是当受热物体中的电子(空穴),因随着温度梯度由高温区往低温区移动时,所产生电流或电荷堆积的一种现象。若选用具有明显的热电效应的稀有矿物石为原料,加入到墙体材料中,在与空气接触中,随温度变化可发生极化,并向外放电, 起到净化室内空气的作用。
(1)镧与Sc同族位于第六周期。镧的价电子排布式为_______,锑的核外有_