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2023年高考化学一轮专题复习:物质结构与性质
1.(2022·全国·高三专题练习)我国科学家预测全固态氟离子电池(CsPb1-xKxF3-x)可能替代锂离子电池。回答下列问题:
(1)基态K原子核外电子云轮廓图呈球形的能级上占据电子总数为_______。基态氟离子的电子排布式为_______。
(2)常见的含氟分子有HF、SiF4、OF2.其中,属于非极性分子的有_______(填化学式),氟的电负性大于氯,但是HF的酸性比HCl的弱,其主要原因是_______(提示:从分子间作用力角度分析)。
(3)我国科学家研究发现,在锂/氟化石墨电池中添加BF3,会提高能量转化效率。放电时,发生反应为LiF(s)+BF3(g)=LiBF4(aq),BF的空间结构为_______,上述反应中B原子的杂化类型变化为_______。
(4)CsF、KF的熔点分别为682℃、858℃,其熔点差异的主要原因是_______。
(5)铯、金、氯组成一种晶体,已知金元素有+1、+3价,它的晶胞如图1所示。大灰球为Cs,小黑球为Cl,其余球为Au。该晶体的化学式为_______,其中金原子有2种不同的化学环境,形成2种不同的离子,它们是_______和_______。
(6)铅单质的面心立方最密晶胞如图2所示。它的晶胞空隙率为_______(用含π的式子表示;提示:晶胞空隙率=1-)。
2.(2022·全国·高三专题练习)铜及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)基态铜原子有________种运动状态不相同的电子,其价层电子排布式为_________。
(2)已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如下图所示。
①该晶体的化学式为___________。
②该晶体中,每个氯原子周围与它最近且等距离的氯原子有___________个。
(3)能与多种物质形成配合物,为研究配合物的形成及性质,某小组进行如下实验。
序号
实验步骤
实验现象或结论
ⅰ
向溶液中逐滴加入氨水至过量
产生蓝色沉淀,随后溶解并得到深蓝色的溶液
ⅱ
再加入无水乙醇
得到深蓝色晶体
ⅲ
测定深蓝色晶体的结构
晶体的化学式为
ⅳ
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液,再加入稀NaOH溶液
无蓝色沉淀生成
①深蓝色的配离子的结构简式:___________。
②晶体中的中心原子杂化轨道类型为:___________。
③加入乙醇有晶体析出的原因:___________。
④该实验条件下,与的结合能力___________(填“大于”“小于”或“等于”)与的结合能力。
⑤能与形成,而不能,其原因是___________。
3.(2022·全国·高三专题练习)碳、硅在有机材料、无机材料中都有着广泛应用。
(1)下列碳原子的状态中,符合基态碳原子的电子排布的是_______。
A. B.
C. D.
(2)子中键角最大的是_______,乙烯分子结构式如图,其中大于,试解释其原因_______。
(3)硅酸根阴离子具有多种形式,最简单的的空间结构及平面投影图如图1、图2表示的是无限大片层状硅酸根阴离子,其_______。
(4)已知配合物中心体的价电子数加上配体提供给中心体的电子数为18时,配合物较稳定。如金属羰基配合物。则中x=_______。配合物的结构如图,属于_______晶体。和中碳氧键键长更长的物质是_______(填化学式),理由是_______。
(5)石墨是层状结构,许多分子和离子可以渗入石墨层间形成插层化合物,如。图3为沿石墨层的垂直方向的投影示意图(交点表示碳原子,○代表),图4为的晶胞结构示意图。已知键长为apm,则同层最近距离为_______pm,碳层和钾层相距dpm,则的密度为_______(用代数式表示)。
4.(2022·全国·高三专题练习)碳是地球上组成生命的最基本元素之一。不仅能形成丰富多彩的有机化合物,还能形成多种无机化合物,碳及其化合物的用途广泛。根据要求回答下列问题:
(1)在基态14C原子中,核外存在_______对自旋相反的电子;第二周期的元素中,第一电离能介于B和C之间的是_______ ( 写元素符号)。
(2)下图中分别代表了碳单质的两种常见晶体,图1晶体中C原子的杂化方式为_______,图2晶体中,每个六元环占有_______个 C原子。
(3)碳可以形成多种有机化合物,如图3所示是一种吡咯的结构,分子中所有原子都在一个平面上。吡咯中所有元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(4)碳可形成CO、CO2等多种无机化合物,在CO转化成CO2的反应过程中,下列说法正确的是_______。
A.分子中孤对电子数不变 B.分子极性发生变化 C.原子间成键方式改变 D.分子间作用力减弱
(5)碳