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2023届高三化学一轮专题训练——物质的结构与性质
1.(2022秋·黑龙江牡丹江·高三牡丹江市第二高级中学校考阶段练习)碳族元素及其化合物在国家工业领域有非常重要用途。回答下列问题:
(1)基态锗原子价层电子排布式为_______。
(2)我国提出力争在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,我国科学家研发的“液态阳光”项目利用了太阳能产生的电能电解水制氢,再选择高效催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇等液体燃料,这将为实现碳达峰、碳中和提供了科学的方法,其中CO2分子中有_______σ键和_______π键,在干冰晶体中每个CO2分子周围有_______个CO2分子相邻。
(3)关于C、Si及其化合物的结构和性质,下列叙述正确的是_______(填序号)。
A.分子稳定性:C2H6<Si2H6
B.SiC是原子晶体,硬度:SiC>C(金刚石)
C.还原性:SiH4<CH4
D.Si的原子半径大于C原子半径,难以形成π键
(4)中碳原子的杂化轨道类型有_______。
(5)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①b为X的晶胞,该晶胞中粒子个数比Hg:Ge:Sb=_______。
②设X的最简式的式量为Mr,则X晶体的密度为_______g/cm3(列出计算式)。
2.(2022·四川雅安·统考三模)磷酸氯喹是用于治疗疟疾的药物,有研究表明该药物在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒2019-nCoV的感染。磷酸氯喹的结构简式如下图,请回答下列问题。
(1)基态P原子中,电子占据的最高能级符号为___________, 基态Cl原子价层电子排布式为___________。
(2)磷酸氯喹分子中电负性最大的元素是___________ ; 第一电离能I(P)___________ I(C1)(填“>”或“<”)。
(3)磷酸氯喹中C原子的杂化方式为___________,NH3沸点比AsH3的沸点高,其理由是_____。
(4)磷酸根离子的空间构型为___________, 磷酸分子中π键数为___________。
(5)金属磷化物Rh2P (化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图所示,晶胞中P的配位数为___________, 已知晶胞参数为a nm,则晶体的密度为___________g·cm-3(列出计算表式,阿伏加德罗常数用NA表示)。
3.(2022·全国·高三专题练习)钼(Mo)是一种战略金属元素,钼单质及其化合物广泛用于炼钢、电子工业、石油化工、航天和机械工业等领域。回答下列问题:
(1)基态Mo原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1,Mo元素属于周期表中的_______区元素,其最高能级电子的电子云轮廓形状为_______。
(2)某含钼化合物是一种石油工业中的优良催化剂,其分子的结构简式如图1所示。
①组成该化合物的非金属元素的电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
②该分子中采用sp2杂化的非金属元素的原子个数为_______。
(3)Mo原子和CO形成的配合物Mo(CO)6在电磁领域、隐身材料领域有重要应用,该配合物中提供孤电子对的原子为_______(填元素符号),该配合物中碳氧三键的键长_______(填“>”“=”或“<”)CO分子中的碳氧三键的键长。
(4)与Mo同周期的Rb为37号元素,金属Rb的熔点为38.89°C,金属Mo的熔点为2620°C,金属Mo的熔点远高于金属Rb的原因为_______。
(5)磷和钼形成的某种化合物的立方晶胞如图2所示,已知晶胞中Mo位于顶点和面心,而P原子位于棱边中点和体心。
①P原子的配位数为_______。以A为原点建立三维坐标系,请在图3中画出晶胞中各原子沿z轴的透视图_______(用“”代表Mo原子,用“”代表P原子,用“”代表Mo原子和P原子的重合)。
②若晶胞中距离最近的Mo原子之间的距离为anm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为_______g·cm-3。(列出计算式即可)
4.(2021·重庆·统考高考真题)三磷酸腺苷(ATP) 和活性氧类(如 H2O2和O)可在细胞代谢过程中产生。
(1)ATP 的分子式为C10H16N5O13P3,其中电负性最大的元素是_______,基态 N原子的电子排布图为_______。
(2)H2O2 分子的氧原子的杂化轨道类型为:_______ ;H2O2和H2O能以任意比例互溶的原因是_______。
(3)O3分子的立体构型为_______。根据表中数据判断氧原子之间的共价键最稳定的粒子是_______。
粒子
O2