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2023届高三化学一轮专题训练—物质结构与性质
1.(2022·全国·高三专题练习)Fe3O4是电子导体,其导电率显著高于Fe2O3,这归因于Fe2+和Fe3+中心之间的电子交换。如图甲所示,Fe3O4晶体中,O2-围成正四面体空隙(如:1、3、6、7围成)和正八面体空隙(如:3、6、7、8、9、12围成),Fe3O4中有一半的Fe3+填充在正四面体空隙中,Fe2+和另一半 Fe3+填充在正八面体空隙中。则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。FeO、Fe2O3都具有与Fe3O4相似的立方堆积结构,氧化亚铁晶体的晶胞如图乙所示,已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。Fe2+与O2-的最短核间距为_______cm(列出计算式)。
2.(2022秋·四川内江·高三威远中学校校考期中)Fe、Ni元素性质非常相似,属于铁系元素,得到广泛应用,请回答下列问题:
(1)Fe元素属于元素周期表的_______ 区(填分区)
(2)基态Ni2+核外电子排布式为________________。
(3)鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中,生成鲜红色的螯合物M,M的结构如图甲所示。
①组成M的5种元素中,除H元素外,另外4种元素第一电离能由大到小的顺序为______(填元素符号),其中C原子的杂化类型为_________________。
②图中各微粒不存在的作用力有________ ( 填标号)
a. 极性键 b.非极性键 c. 配位键
d. π键 e.离子键 f.氢键
(4)一种铁氮化合物具有高磁导率,可用于制电子元件,其晶胞结构如图乙所示。
①铁氮化合物的化学式为_____________。
②在该晶胞结构的另一种表示中,N处于顶点位置,则铁处于_________、______位置
③若该化合物密度为pg·cm-3,用NA表示阿伏伽德罗常数,则由Fe( II )构成的正八面体的体积为______________cm3
3.(2023·河北·高三专题练习)氮、磷、氯、溴、铁、铜等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。LiFePO4是新型锂离子电池的电极材料,可利用FeCl3、NH4H2PO4、LiC1和苯胺()等原料来制备。回答下列问题。
(1)铁元素在元素周期表中的位置为_______,基态Fe2+的价层电子排布图(轨道表达式)为_______。
(2)NH4H2PO4中,除氢元素外,其余三种元素第一电离能最大的是_______(填元素符号)。
(3)苯胺和甲苯相对分子质量接近,但苯胺熔点明显比甲苯的高,原因是_______。
(4)红磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子的立体构型为_______。研究发现固态PCl5和PBr5的结构分别为和,则它们的晶体类型为_______。
(5)已知NH3分子中H-N-H的键角为107.3°,则配合物[Cu(NH3)4]SO4中H-N-H的键角_______107.3°(填“大于”“小于”“等于”)。
(6)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料,其正交相晶胞结构以及各原子的投影位置如图所示。
已知1号O原子空间坐标为(0,0,),2号O原子空间坐标为(,−m,−n),则3号Fe原子的空间坐标为_______,若晶胞参数分别为apm、bpm和cpm,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则该晶体的密度为_______g·cm−3(列出表达式)。
4.(2023·河北·高三专题练习)“愚人金”的主要成分是,它是炼铜的主要矿物,冶炼中的反应之一为。
(1)基态的核外电子排布式为___________,铜元素的焰色为绿色,产生此焰色过程中电子会___________(填“吸收”或“释放”)出能量;上述反应涉及的几种元素中,第一电离能由大到小的顺序是___________。
(2)(八元环状结构)、、、、五种粒子中每个原子均达到8电子稳定结构,则中心原子杂化类型为的是___________,的立体构型为___________,属于非极性分子的是___________。
(3)已知、的熔点分别为、,导致这种差异的主要原因是___________,热稳定性:,从结构角度上看,其原因是___________。
(4) 的晶胞如图所示,晶胞参数为、。
①A原子的原子坐标为___________,的晶体中每个Cu原子与___________个S原子相连。
②若晶体密度为,则阿伏加德罗常数___________(用含、、的式子表示)。
5.(2022·全国·高三专题练习)B和Ni均为新材料的主角。回答下列问题