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2023届高三化学一轮训练题——物质的结构与性质
1.(2022·云南昆明·昆明一中校考模拟预测)镍及其化合物在工业生产中具有重要作用,回答下列问题:
(1)层状镍钴锰三元材料可用作锂离子电池正极材料,化学式可表示为LiNixCoyMnzO2,其五种组成元素中第一电离能最小的是___________;基态Ni2+与Co2+离子中未成对电子数之比为___________。
(2)镍的配合物[Ni(CN)4]SO4中,配位数为___________,配体的空间构型为___________,S原子的杂化轨道类型为___________。
(3)镍的另一种配合物Ni(CO)4的熔点、沸点分别为-25℃、43℃,其晶体中存在的作用力有___________(填标号);
A.离子键B.极性键C.非极性键D.配位键E.范德华力
Ni(CO)4___________(填“能”或“不能")溶于水,其判断理由是___________。
(4)某镧镍合金的结构属六方晶系(晶胞参数为apm、apm、cpm,α=β=90°,γ=120°),是一种储氢材料,储氢后的晶胞结构如图。若储氢前后晶胞参数不变,则储氢后晶体的密度为___________g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA)。
2.(2022·河北·校联考模拟预测)LiFePO4、聚乙二醇、LiPF6、LiAsF6和LiCl等可作锂离子聚合物电池的材料。回答下列问题:
(1)Fe2+基态核外电子排布式为___________。
(2)Li、F、P、As四种元素的电负性由小到大的顺序为___________。
(3)的空间构型为___________(用文字描述),P的杂化类型是___________。
(4)乙二醇(HOCH2CH2OH)的相对分子质量与丙醇(CH3CH2CH2OH)相近,但沸点高出100℃,原因是___________。
(5)电池工作时,Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图甲所示(图中阴离子未画出)。电解质LiPF6或LiAsF6的阴离子结构如图乙所示(X=P、As)。
①1mol乙二醇分子中含有σ键的数目为___________。
②PF中P的配位数为___________。
③相同条件,Li+在___________(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快,原因是___________。
(6)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B两种方块组成。
①氧化物中Fe2+、Fe3+、O2−个数的最简整数比为___________。
②已知该晶体的密度为dg·cm−3,设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数a为___________nm(用含d和NA的代数式表示)。
3.(2022·全国·高三专题练习)2022年2月我国科学家在《科学》杂志发表反型钙钛矿太阳能电池研究方面的最新科研成果论文,为钙钛矿电池研究开辟新方向。
(1)基态钛原子的px原子轨道上的电子数为____个。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是____(写元素符号)。
(2)Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O)、TiF的配体所含原子中电负性由大到小的顺序是____(写元素符号);Ti(H2O)中∠H—O—H____(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中∠H—O—H;Ti(NO3)4的球棍结构如图,Ti的配位数是____,N原子的杂化方式为____。
(3)反型钙钛矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb,反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层,光照下的输出稳定性更好,更具发展潜力。
则TiO2-aNb晶体中a=____。已知原子1、2的分数坐标为(0,0,)和(1,0,0),则原子3的坐标分别为____,设阿伏加德罗常数的值为NA,TiO2的密度为____g·cm-3(列出计算式)
4.(2022·全国·高三专题练习)我国科学家最近开发了柔性热电材料β—硒化银(β—Ag2Se),其功能与半导体材料硫化铋(Bi2Te3)媲美。氧、硫、硒、碲位于同主族,原子序数依次增大。请回答下列问题:
(1)基态硒原子的价层电子排布式为_______。铋与砷位于同主族,基态铋原子有_______个未成对电子。
(2)简单气态氢化物H2O、H2S、H2Se、H2Te中,稳定性依次减弱,其主要原因是_______,其沸点最低的是_______(填化学式)。
(3)我国科学家利用亚硒酸盐和硫酸盐追踪固氮酶取得新进展。SeO的空间构型是_______,TeO中Te的杂化类型是_______。
(4)三氧化硒(SeO3)的熔点为165℃,在126℃时升华。SeO3的晶体类型是_______。
(5)半导体材料硒化锌的晶胞如图所示。以晶胞参数为单位长