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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.(2023·全国·高三专题练习)镍铜合金是由60%镍、33%铜、6.5%铁三种金属组成的合金材料。镍铜合金有较好的室温力学性能,耐腐蚀性好,耐磨性好,容易加工,无磁性,是制造电子管较好的结构材料。请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的空间运动状态有_______种。
(2)元素Cu与Ni的第二电离能分别为1959kJmol-1、1753kJ·mol-1,I2(Ni)<I2(Cu)的原因是_______。
(3)O与Cu形成的化合物为Cu2O,Cu与S形成的化合物为Cu2S,Cu2O的熔点比Cu2S的_______(填“低”、“高”或“无法确定”)。
(4)Cu可以形成一种离子化合物[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4,若要确定该物质是晶体还是非晶体,最科学的方法是对它进行_______实验;其阴离子的空间构型是_______;加热该物质时,首先失去的是H2O分子,原因是_______。
(5)甲基丙烯酸铜是一种重要的有机铜试剂,其结构为。此有机铜试剂中,C原子的杂化类型有_______,1mol此有机铜试剂中含有键的物质的量为_______。
(6)Cu的化合物种类有很多,Cl与Cu形成的化合物的立方晶胞结构如图,已知立方晶胞的边长为acm,则Cu+与Cl-形成的化合物的密度ρ=_______(NA表示阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的代数式表示)g·cm-3。
2.(2021·新疆·统考二模)我国科学家利用碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料成功地验证了三维两字霍尔效应,并发现了金属—绝缘体的转换。回答下列问题:
(1)基态砷原子的价电子排布式为____。
(2)As与Ge、Se同周期且相邻,它们的第一电离能由大到小的顺序为____(用元素符号表示)。
(3)与砷(As)同主族的N、P两种元素的氢化物水溶液的碱性:NH3>PH3原因是____。
(4)含砷有机物“对氨基苯砷酸”的结构简式如图,砷原子轨道杂化类型为____。
(5)Cd2+与NH3形成的配离子[Cd(NH3)4]2+中,2个NH3被2个Cl-替代只得到1种结构,[Cd(NH3)4]2+的立体构型是____,1mol[Cd(NH3)4]2+含____molσ键。
3.(2021·新疆·统考三模)金属锂及其重要化合物广泛应用在尖端科技领域及社会生产生活中。
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co3+核外M层电子排布式为____;基态铁原子中,电子占据的最高能层符号为____;基态磷原子核外能量最高的电子云在空间有____个伸展方向。
(2)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示,这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____(用n代表P原子数)。
(3)Li2O是离子晶体,被广泛用作玻璃的组分,其晶格能可通过如图所示的Bom-Haber循环计算得到。可知,Li原子的第一电离能为____kJ•mol-1,O═O键键能为____kJ•mol-1,Li2O晶格能为____kJ•mol-1。
(4)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是____。LiAIH4中存在____(填字母序号)。
A.金属键 B.离子键 C.σ键 D.π键 E.氢键
(5)氯化锂可用作助焊剂、干燥剂等。LiCl•3H2O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,记为原子分数坐标。如图所示为沿z轴投影的晶胞中所有Cl-的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl-的数目为____。LiCl•3H2O的摩尔质量为M g•mol-1,设NA为阿伏加德罗常数的值,则LiCl•3H2O晶体的密度为____g•cm-3(列出计算表达式,不必化简)。
4.(2022·全国·高三专题练习)我国科学家制备的催化剂能实现氨硼烷(H3NBH3)高效制备氢气的目的,制氢原理:
请回答下列问题:
(1)基态Al原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形的能级上电子数之比为_______。
(2)已知几种元素的电负性如下表所示。
元素
H
B
C
N
O
电负性
2.1
2.0
2.5
3.0
3.5
①上述制氢反应中,有_______种元素的原子采取杂化。
②中键角∠HNH_______(填“大于”、“小于”或“等于”)中键角∠HNH。
③B、C、N、O的电负性依次增大,其主要原因是_______。
④在氨硼烷中,H—B键中H带部分_______(填“正”或“负”)