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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秋·山东淄博·高三山东省淄博第四中学校考阶段练习)神舟十三号首次采用的大面积可展收柔性太阳电池翼,具有面积轻量化、使用寿命长等突出优点。回答下列问题:
(1)太阳电池翼的主要材料为单质硅,其基态原子具有___________种不同能量的电子;若硅原子电子排布表示为[Ne]3s23p,则违背了___________(填原理名称)。
(2)由于硅的价层有d轨道可以利用,而碳没有,因此化合物的结构具有较大差异:化合物N(SiH3)3(平面形)和N(CH3)3(三角锥形)中,更易形成配合物的是___________(填化学式);已知甲基的供电子能力强于氢原子,则N(CH3)3、NH3中R—N—R(R代表C或H)键角较大的是___________(填化学式);1,3—二碘四硅双环[1.1.0]丁烷分子如图所示,该分子中四个硅原子共面且其中两个硅原子间形成电子单键(特殊键)。该分子中硅原子的杂化形式是___________,该分子形成的晶体中不存在的化学键是___________ (填标号)。
A.非极性键 B.离子键 C.氢键 D.配位键
(3)晶胞中原子的位置通常用原子分数坐标表示。复杂结构的三维表示往往难以在二维图上绘制和解释,可以从晶胞的一个轴的方向往里看,例如面心立方晶胞的投影图如图1所示。
某种硫化硅晶体的晶胞结构的投影图如图2所示,该硫化硅晶体的化学式为___________,晶胞中与S距离最近的Si的数目为___________;若晶胞中硫原子之间的最近核间距为dnm,则硅与硫原子之间的最近核间距为___________nm。
2.(2022·天津·耀华中学校考一模)铝、硅、磷三种元素的单质及其化合物在生产生活中有广泛应用。
(1)基态硅原子的价电子的轨道表达式_______;第三周期元素中第一电离能介于铝和磷元素之间的有_______(填元素符号)。
(2)比较铝、磷元素的简单离子半径_______(用相关化学符号表示)。
(3)下列关于三种元素的化合物的叙述正确的是_______。
①三种元素的最高价氧化物均能与水直接化合
②三种元素的最高价氧化物均存在晶体形式,且晶体类型不同
③、均既能与酸又能与碱反应,均属于两性氧化物
(4)与比较,沸点较高的是_______,两种分子中键角较大的是_______,其中的分子构型为_______。
(5)三种单质的晶胞结构如下
这三种晶胞中的原子的个数比为_______。
(6)①工业由粗硅制高纯硅的化学方程式_______。
②利用电池(工作原理如下图所示)能有效地将转化成化工原料草酸铝,根据图示,下列表述正确的是_______。
A.该电池的使用可有效利用
B.电池工作时,电流从铝电极流向多孔碳电极
C.在整个反应过程中的作用是催化剂
D.含的离子液体是熔融态的
3.(2022·山东烟台·统考三模)镍及其化合物的相关研究备受关注。回答下列问题:
(1)基态的M层电子排布式为_______;下列现象与核外电子跃迁有关的是_______(填字母)。
a.金属Ni导电 b.燃烧放热 c.日光灯通电发光 d.乙醇挥发
(2)镍能形成多种配合物,其中和的相关信息如下:
配合物
状态
溶解性
无色挥发性液体
不溶于水,易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂
红黄色单斜晶体
易溶于水
熔点高于的原因是_______;为_______分子(填“极性”或“非极性”),Ni提供的空轨道数目为_______。
(3)科学家研究发现,在含镍催化剂作用下可利用三聚氰胺制备石墨相光催化材料。已知三聚氰胺在冷水中溶解度小而加热时溶解度增大,从氢键的角度解释原因_______;中含有的σ键的物质的量为_______mol。
(4)镍能形成多种氧化物,一种镍的氧化物的结构特征:氧离子形成面心立方结构,镍离子位于氧离子构成的八面体空隙。下图中的_______(填字母)是从该晶胞中分割出来的结构。
a. b. c. d. e.
已知该晶体密度为,NA为阿伏伽德罗常数的值,则晶胞中两个镍离子之间的最短距离为_______pm(用含ρ和NA的代数式表示)。
4.(2022·福建龙岩·福建省漳平第一中学校联考模拟预测)TiO2-aNb、Cu(In1-xGaxSe2)是常见的光学活性物质。请回答下列问题:
(1)元素Ti在周期表中位置____,元素Cu在周期表中处____区。
(2)利用TiO2纳米管的光电实验可制备TNT(2,4,6—三硝基甲苯),其结构如图,N原子与苯环上的碳原子的杂化类型____(填“相同”或“不相同”)。TNT