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专题17 物质结构与性质(主观题)
1.(2023·山东菏泽·统考一模)我国在新材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Cu等元素。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号,下同),用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_______。
A.
B.
C.
D.
(2)铵盐大多不稳定。从结构的角度解释比更易分解的原因是_______。
(3)镍能形成多种配合物,其中是无色挥发性液体,是红黄色单斜晶体。中的配位原子是:_______;的熔点高于的原因是_______。
(4)氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构,六方氮化硼的结构与石墨类似,可做润滑剂;立方氮化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂。六方氮化硼的晶体类型为_______;立方氮化硼晶胞的密度为,晶胞的边长为a cm。则阿伏加德罗常数的表达式为_______。
2.(2023·山东临沂·统考一模)铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题:
(1)基态Fe3+的价电子排布式为______。
(2)某铁的配合物结构如图1所示,可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。
①在(CH3)3SiCl、(CH3)3SiF、(CH3)4Si中,C-Si-C键角最大的是_______,原因是______。
②C5H表示环戊二烯负离子,已知分子中的大π键可用符号π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π),则C5H中的大π键应表示为______。
③该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_____种。
(3)普鲁士蓝晶体属立方晶系,晶胞棱长为apm。铁-氰骨架组成小立方体,Fe粒子在顶点,CN-在棱上,两端均与Fe相连,立方体中心空隙可容纳K+,如图2所示(CN-在图中省略)。
①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为_____;该晶胞的化学式为______。
②若所有铁粒子为等径小球,则K+与Fe2+之间最近距离为_____pm;该晶体的密度为_____g•cm-3(阿伏加德罗常数为NA)。
3.(2023·山东济宁·统考一模)铁镁合金储氢材料,晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm,储氢后H原子以正八面体的配位模式有序分布在Fe原子的周围,H原子与Fe原子之间的最短距离为晶胞参数的1/4。
回答下列问题
(1)同周期中,第一电离能小于Mg的元素有_______种,基态Fe原子的价电子排布式为_______,Fe位于元素周期表中的_______区。
(2)储氢后晶体的化学式为_______,Mg原子占据Fe原子形成的_______空隙,两个H原子之间的最短距离为_______,该储氢材料中氢的密度ρ为_______(用含a的代数式表示)。
(3)(氨硼烷)也是具有潜力的化学储氢材料之一,中的键角_______中的键角(填>,<或=)。
4.(2023·广东·校联考一模)镓及其化合物在合金工业、制药工业、电池工业有广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的价层电子排布式为_______。
(2)是一种温和的还原剂,其可由和过量的LiH反应制得:。
①已知的熔点为77.9℃,LiCl的熔点为605℃,两者熔点差异较大的原因为_______。
②在270℃左右以二聚物存在,该二聚物的每个原子都满足8电子稳定结构,写出它的结构式:_______。
③的立体构型为_______。
(3)一种含镓的药物合成方法如图所示:
①化合物Ⅰ中环上C原子的杂化方式为_______,1 mol化合物I中含有的键的物质的量为_______。化合物Ⅰ中所含元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②化合物Ⅱ中Ga的配位数为_______,x=_______。
(4)Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示:
①上述晶胞沿着a轴的投影图为_______(填选项字母)。
A. B. C.
②用表示阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为m,m,则其密度为_______(列出计算式即可)。
5.(2023·山东潍坊·统考一模)分子人工光合作用的光捕获原理如图所示,WOC₁是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体,HEC₁是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。
回答下列问题:
(1)与Fe元素同周期,基态原子有2个未成对电子的金属元素有_______种,下列状态的铁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。
a. b.