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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·江苏·高三统考专题练习)氢能利用存在两大难题:制取和储存。
(1)是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。的电子排布式为___________,的空间构型是___________。
(2)镧镍合金晶胞结构如图1,Ni原子处于晶胞的面上和体心。
①镧镍合金晶体的化学式为___________。
②该合金储氧后,如图2含1molLa的合金可吸附的物质的量为___________mol。
(3)十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体,经历“十氢萘→四氢萘→萘”的脱氢过程释放氢气。已知:
活化能为
活化能为
,;十氢萘的常压沸点为192℃。
①有利于提高上述反应平衡转化率的条件是___________。
②研究表明,将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中,当温度升高到一定程度时,压强明显变大,但该条件下也可显著释氢,原因是___________。
③在图3中绘制的“”的“能量~反应过程”示意图______。
2.(2022·全国·高三专题练习)硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题:
(1)氮原子核外有_______种不同运动状态的电子。
(2)铵盐大多不稳定。请判断NH4F、NH4I中,谁较易分解并说明理由:_______。
(3)经测定发现,N2O5固体由NO和两种离子组成,该固体中氮原子杂化类型为_____。
(4)第2周期中,第一电离能介于硼元素和氮元素间的元素为_______(填元素符号)。
(5)的晶胞结构如图所示,其中B代表。
①原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标A为(0,0,0),则C的原子分数坐标为_______。
②该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______(填标号)。
a. b. c. d.
(6)晶体硼有多种变体,但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见图I),每个顶点为一个硼原子,每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由_______个硼原子构成。
(7)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似,硼、氮原子相互交替排列(见图II),其晶胞结构如图III所示。设层内B-N核间距为apm,面间距为bpm,则该氮化硼晶体的密度为_______g/cm3(用含a、b、NA的代数式表示)。
3.(2022·全国·高三专题练习)金属元素Cu、Mn、Co、Ni等在电池、储氢材料、催化剂等方面都有广泛应用。请回答下列问题:
(1)基态Cu原子中,核外电子占据最高能层的符号是_______。
(2)原子核外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,与之相反的用表示,即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ni原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(3)铜锰氧化物()能在常温下催化氧化甲醛(结构如图)生成甲酸。
①_______(填“>”、“=”或“<”)120°;从原子轨道重叠方式分类,分子中键的类型是_______。
②气态时,测得甲酸的相对分子质量大于46,其原因可能是_______。
(4)是有机催化剂,其溶液为天蓝色。
①使溶液呈现天蓝色的四水合铜离子,其空间构型为平面正方形,则的杂化轨道类型为_______(填标号)。
A. B.sp C. D.
②的空间构型为_______;分子中的大π键可用符号表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为),则中的大π键应表示为_______。
(5)Co晶体堆积方式为六方最密堆积,其晶胞结构如图所示,已知Co的原子半径为r,该晶胞的空间利用率为_______(晶胞上占有的原子的体积与晶胞体积之比为晶胞的空间利用率,用含π的代数式表示)。
4.(2022·全国·高三专题练习)可以用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。其晶体具有优异的非线性光学性能。回答下列问题:
(1)基态磷原子的价电子排布图为_______。
(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,与之相反的用-表示,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子,其价电子自旋磁量子数的代数和的绝对值为_______(用分数形式表示)。
(3)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如:
如果有n个磷酸分子间脱水形成链状的多磷酸,则相应酸的化学式可写为_______。
(4)研究表明含氧酸分子只有羟基上的H可以电离,已知是次磷酸的正盐,的结构式为_______,其中P采取_______杂化方式。
(5)分别用○、●表示和,晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是、在晶胞xz面、yz面上的位置:
①若晶胞底边的边长均为a pm、高为c pm,阿