2023届高三化学一轮专题训练：物质的结构与性质

2023届高三化学一轮专题训练：物质的结构与性质 1．（2022·河南·统考二模）碳、氮、氧元素的单质或化合物在很多领域有着广泛的应用。请根据所学知识回答下列问题： (1)氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键，该氧原子重排后的价电子排布图为____，电子重排后的氧原子能量有所升高，原因是不符合____。 (2)NO中氮原子的杂化类型为____，其空间构型是____。 (3)室温下，O3在水中溶解度比O2的大，原因是____；NF3的结构与NH3类似，但NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性，其原因是___。 (4)NH3分子中键角为106.7°，在[Ag(NH3)2]+中，H—N—H键角近似为109.5°，键角变大的原因是____。 (5)C20分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图所示，分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C20分子中含____个σ键。 (6)X是碳的一种链状氧化物，其五聚合体结构如图所示。X分子中每个原子都满足最外层8电子结构，则X分子的电子式为____。 (7)假设金刚石晶胞的晶胞参数为anm，则金刚石晶胞的空间利用率为____(用含π的式子表示)。 2．（2022·全国·高三专题练习）半导体芯片的发明促进了人类信息技术的发展，单晶硅。砷化镓(GaAs)、碳化硅等是制作半导体芯片的关键材料，也是我国优先发展的新材料。请回答以下问题： (1)上述材料所涉及的四种元素中电负性最小的元素是___________(填元素符号)，基态砷原子价层电子的轨道表达式为___________，和As位于同一周期，且未成对电子数也相同的元素还有___________种。 (2)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，沸点57.6°C，可混溶于苯、氯仿等有机溶剂，则SiCl4晶体类型为___________。，熔化时克服的作用力是___________其中Si采取的杂化类型为___________化合物N(CH3)3和N(SiH3)3的结构如上图所示，更易形成配合物的是___________，判断理由是___________。 (3)β-SiC的晶胞结构如图所示，若碳和硅的原子半径分别为apm和bpm，密度为pg∙cm-3，晶胞中4个C构成的空间构型为___________，其原子的空间利用率(即晶胞中原子体积占空间体积的百分率)为___________。(用含a、b、p、NA的代数式表示，NA、表示阿伏伽德罗常数的值)。 3．（2022春·湖南郴州·高三湖南省桂东县第一中学校考期中）铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。 (1)基态铁原子的核外电子排布式为____。 (2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____；醋酸钠中碳原子的杂化类型是____。 (3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因____。 N2H4 NH3 熔点/℃ 2 -77.8 沸点/℃ 113.5 -33.5 (4)如图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积____(填“是”或“否”)，该立方体是不是Fe3O4的晶胞____(填“是”或“否”)，立方体中三价铁离子处于氧离子围成的____空隙(填空间结构)。 (5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因____，根据如图计算Fe3O4晶体的密度____g•cm-3。(图中a=0.42nm，只需要列出计算式。) 4．（2022·广东·高三统考专题练习）铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质，几种离子液体的结构如下。 回答下列问题： (1)基态铝原子的核外电子排布式为___________。 (2)基态氮原子的价层电子排布图为___________(填编号)。 A． B． C． D． (3)化合物I中碳原子的杂化轨道类型为___________，化合物II中阳离子的空间构型为___________。 (4)化合物III中O、F、S电负性由大到小的顺序为___________。 (5)传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是___________。 (6)铝离子电池的其中一种正极材料为AlMn2O4，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。 ①晶体中与Al距离最近的Al的个数为___________。 ②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，如图中原子