内容正文:
2023届高三化学一轮专题训练题—物质的结构与性质
1.(2022·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中三模)单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径,其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。
(1)基态镍原子的价层电子排布图为___________。
(2)氧化镁载体及镍催化反应中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为___________;在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是______,立体构型为正四面体的分子是___________,三 种物质中沸点最高的是CH3OH,其原因是___________。
(3)Ni与CO在60~80°C时反应生成Ni(CO)4气体,在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是___________,Ni(CO)4晶体类型是___________。
(4)已知MgO具有NaCl型晶体结构,其结构如图所示。已知MgO晶胞棱长为0.42nm,则MgO的密度为___________ g·cm-3(保留小数点后一位,下同);相邻Mg2+之间的最短距离为___________ nm。(已知 =1.414, =1.732)
2.(2022·天津·统考二模)元素的性质与其在周期表中的位置密切相关,回答下列问题:
(1)焰色实验是检测金属元素常用的方法,下列元素不能用焰色实验检测的是____。
A.Fe B.Cu C.Ba D.Ca
(2)如表是Fe和Cu的部分数据,I2(Cu)____I2(Fe)(填“>”或“<”)。
元素
核外电子排布式
第一电离能I1(kJ·mol-1)
第二电离能I2(kJ·mol-1)
Fe
[Ar]3d64s2
762
Cu
[Ar]3d104s1
746
(3)磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺为原料制磷酸亚铁锂电池材料。NH的空间构型为____;PO中P的杂化轨道类型是____;O、P、Cl原子的半径最大的是____。(填元素符号)
(4)如图是CuSO4•5H2O结构式,CuSO4•5H2O中Cu2+的配位数是____。
(5)如图是CuSO4•5H2O晶胞的结构图,一个晶胞中有____个CuSO4•5H2O。
(6)用硫酸铜晶体(CuSO4•5H2O相对分子质量为250)配制0.10mol/L的硫酸铜溶液1000mL时,应称取晶体____g。
3.(2022·河南·统考二模)过渡金属及其配合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题。
(1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子,其价电子的自旋磁量子数的代数和为_______。
(2)Fe、Co的第四电离能分别为5290 kJ/mol、4950 kJ/mol,铁的第四电离能大于钴的第四电离能的主要原因是_______。
(3)Fe能与CO形成配合物Fe(CO)6,在形成配位键时CO中C提供孤电子对,而不是O提供孤电子对,其主要原因可能是_______。
(4)铁常见的两种氧化物为FeO、Fe2O3,FeO的熔点比Fe2O3低的原因是_______。
(5)端位原子不影响分子构型,所以我们通常只讨论影响分子构型的原子的杂化类型。V2O5的分子结构如图所示,1个V2O5分子中参与杂化的O原子杂化方式为_______ 。V2O5分子中含有的δ键和π键的数目比为_______。
(6)反型钛钙矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb,反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层,光照下的输出稳定性更好,更具发展潜力。
则TiO2-aNb晶体中a=_______。已知原子1、2 的分数坐标为(0,0,)和(1,0,0),则原子3的坐标为_______,设阿伏加德罗常数的值为NA,则TiO2的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
4.(2022·全国·高考真题)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号),判断的根据是_______;第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构