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2023届高三化学一轮专题训练题—物质的结构与性质
1.(2022·广东韶关·统考一模)Fe、Mg、Co、Ni与稀土元素钇(39Y)在工农业生产、军事、航空航天、能源、环境保护、生物医学等领域中应用广泛。回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置___________,基态Co原子价电子排布式为___________。
(2)纳米Fe因其表面活性常用作有机催化剂,如图所示:
①化合物M的熔沸点低于化合物N,其主要原因是___________。
②化合物N中除苯环外其他C原子的杂化类型为___________,元素C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为___________。
(3)Ni(CO)4常用于制备纯镍,溶于乙醇、CCl4、苯等有机溶剂,为___晶体,与配体互为等电子体的阴离子___________。(任意写一种)。
(4)由Mg、C和Ni组成的新型超导材料晶体的立方晶胞结构如图所示:
①该新型超导材料的化学式为___________。
②若晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为___________
2.(2022·广东·模拟预测)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。回答问题:
(1)基态镍原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为___________,下列现象与原子核外电子跃迁有关的是___________(填序号)
a.焰火 b.LED灯光 c.金属导电
(2)第二周期元素的第一电离能(I1)随原子序数(Z)的变化如图1所示。I1随Z的递增而呈增大趋势的原因是___________,导致I1在a点出现齿峰的原因是___________。
(3)丁二酮肟常用于检验Ni2+,在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀的结构如图2所示,该结构中N原子的杂化轨道类型为___________,N原子与其它原子之间存在的作用力有___________(填序号)
a.氢键 b.π键 c.σ键 d.配位键
(4)MgO具有NaCl型结构(如图3),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞边长为a nm,则MgO晶体的密度为___________g/cm3 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
3.(2022·北京朝阳·和平街第一中学校考三模)d区金属元素钛有“太空金属”“未来金属”等美誉,在航空航天、海洋产业等行业有重要作用。回答下列问题:
(1)基态钛原子的核外电子排布式为____。
(2)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,与之相反的则用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为____。
(3)如图所示的晶体结构是一种基础无机介电材料的最小结构单元(晶胞),这种晶体材料的化学式为_____。
(4)我国科学家用Mg3N2和TiCl4制备超导材料TiN,理论分析可能的反应为:
Mg3N2+2TiCl4=2TiN+3MgCl2+Cl2↑ Ⅰ
4Mg3N2+6TiCl4=6TiN+12MgCl2+N2↑ Ⅱ
已知:ⅰ.部分物质的熔沸点
Mg3N2
TiCl4
MgCl2
TiN
熔点/℃
800(分解)
-25
714
2950
沸点/℃
700(升华)
136.4
1412
(略)
ⅱ.TiCl4能和NaOH溶液反应。
制备TiN的关键步骤如下:600℃时,将TiCl4按0.2L/min的速率通入盛有Mg3N2的刚玉坩埚内,当TiCl4适当过量后停止通入,在N2中冷却至室温。
科学家通过测定不同时间段尾气处理装置中钛和氯的质量百分含量,进而确定生成TiN反应的化学方程式。
①TiCl4属于____晶体。
②结合上图,判断制备TiN的反应是“Ⅰ”还是“Ⅱ”,并说明判断依据_____。
4.(2022·上海静安·统考一模)羰基硫(COS)的结构与CO2类似,可作粮食熏蒸剂,防治虫类、真菌对粮食的危害。完成下列填空。
(1)碳的原子结构示意图为_______,硫原子最外层电子排布式是_______,氧原子核外有_______种能量不同的电子。从结构上看,乙硫醇(CH3CH2SH)可视为乙醇中氧原子被硫替代而得的一种有机物,其分子中S—H的极性小于CH3CH2OH分子中O—H的极性。请从原子结构角度解释其原因:_______。
(2)与CO2相同,COS中所有原子最外层也都满足8电子结构,COS属于________分子(填“极性”或“非极性”),COS沸点_______CO2沸点(填“>”、“=”或