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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·福建·校联考二模)C、Si、Ge、Sn是同族元素,该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题:
(1)科学家常利用___________区分晶体SiO2和非晶体SiO2。
(2)基态Ge原子核外电子的空间运动状态有___________种。
(3)Si为重要的半导体材料,硅与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶液,该溶液中四种元素电负性由小到大的顺序为___________。硅酸盐中的硅酸根离子通常以[]四面体(如图1所示)的方式形成链状、环状或网络状复杂阴离子,图2所示为一种环状硅酸根离子,写出其化学式:___________。
(4)实验中常用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+,K3[Fe(CN)6]中Fe3+的配位数为___________,其中碳原子的杂化轨道类型为___________。1 mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键与π键的数目之比为___________。
(5)灰锡的晶体结构(如图3所示)与金刚石相似,其中A处原子的原子分数坐标为(0,0,0),则C处原子的原子分数坐标为___________。
2.(2022·江西·校联考模拟预测)Fe、Ni元素性质非常相似,属于铁系元素,得到广泛应用,请回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表的________区(填分区)。
(2)基态Ni3+核外电子排布式为________。
(3)鉴定Ni2+的特征反应是将丁二酮肟加入Ni2+盐溶液中,生成鲜红色的螯合物M,M结构如图1所示:
①组成M的五种元素中,除H元素外,另外四种元素第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号),其中C原子的杂化类型为________。
②图中各微粒间不存在的作用力有________(填标号)。
a.配位键 b.极性键 c.非极性键 d.π键 e.离子键 f.氢键
(4)一种铁氮化合物具有高磁导率,可用于制电子元件,其晶胞结构如图2所示。
①该铁氮化合物的化学式为________。
②在该晶胞结构的另一种表示中,N处于顶点位置,则铁处于________位置。
③若该化合物密度为ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数,则由Fe(II)构成的正八面体的体积为________cm3。
3.(2022·全国·高三专题练习)硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)立方氮化硼硬度大,熔点3000°C,其晶体类型为_______。制备氮化硼(BN)的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。BCl3的空间构型为_______,形成BCl3时,基态B原子价电子层上的电子先进行激发,再进行杂化,激发时B原子的价电子轨道表示式可能为_______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)硼砂阴离子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型如图所示。其中B原子的杂化方式为_______,该阴离子中所存在的化学键类型有_______(填标号)。
A.离子键 B.配位键 C.氢键 D.非极性共价键
(3)Ca与B组成的金属硼化物结构如图所示,硼原子全部组成B6正八面体,各个顶点通过B-B键互相连接成三维骨架,具有立方晶系的对称性。该晶体的化学式为_______,晶体中Ca原子的配位数为_______,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,称为原子的分数坐标,如M点原子的分数坐标为(,,),已知B6八面体中B -B键的键长为r pm,晶胞参数为a pm,则N点原子的分数坐标为 _______,Ca与 B 原子间的距离d=_______pm(列出计算式即可)。
4.(2022春·全国·高三专题练习)芳香胺是多种染料产品的中间体,也是农药、除草剂和多种橡胶防老剂的主要原料。
I.制备萘胺:
(1)溶剂的结构简式为,则中,C原子的杂化类型有___________,中所含有的键数目为___________,分子中第一电离能最大的元素是___________。
(2)萘胺的水溶性比硝基萘的强,原因是___________。
II.制备催化剂:向按比例配置的、、混合溶液中加入碱液,调节至9~11,使其共沉淀。将沉淀分离出来后焙烧并进一步还原,可得最终产物。制备过程中,会生成、、等中间产物。
(3)的基态原子价层电子排布式为___________。
(4)的空间构型为___________。
(5)的熔点为,验证晶体类型的实验方案为___________。
(6)中间产物的一种晶体结构如图所示。由图可知,原子位于O原子所围