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2023届高三化学一轮专题复习——物质的结构与性质
1.(2022·天津·模拟预测)(一)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)晶体硅和碳化硅熔点较高的是_______(填化学式);
(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。SiX4的熔沸点如下表:
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔点/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸点/K
187.2
330.8
427.2
560.7
①沸点依次升高的原因是_______
②SiCl4与N-甲基咪唑( )反应可以得到M2+,其结构如图所示:
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为_______,H、C、N的电负性由大到小的顺序为_______,1个M2+中含有_______个σ键;
(二)很多含巯基(-SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如,解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。
(I) (Ⅱ) (Ⅲ) (Ⅳ)
(3)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低顺序为_______。
(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。
A.在I中S原子采取sp3杂化
B.在Ⅱ中S元素的电负性最大
C.在Ⅲ中C-C-C键角是180°
D.在Ⅲ中存在离子键与共价键
E.在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
(5)化合物AlN是人工合成的半导体材料,它的晶胞结构如图所示,(其中白球所示原子位于立方体的顶点或面心,黑球所示原子位于立方体内)。若AlN的晶胞参数为apm,则晶体的密度为_______g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数)。
2.(2022·湖南岳阳·统考三模)镍铜合金由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和高温强度,耐蚀性高,耐磨性好,容易加工,无磁性,是制造行波管和其他电子管较好的结构材料。还可作为航空发动机的结构材料。
(1)基态铜原子的价层电子的轨道表示式为_______,Cu与Fe的第二电离能分别为:ICu=1959kJ·mol-1,IFe=1562kJ·mol-1,结合价层电子排布式解释Fe的第二电离能较小的原因是_______。
(2)向4mL0.1mol/LCuSO4溶液中滴加氨水可形成[Cu(NH3)4]SO4溶液,再向溶液中加入8mL95%的乙醇,并用玻璃棒摩擦器壁析出深蓝色晶体Cu(NH3)4]SO4·H2O。
①NH3中心原子的轨道杂化类型为_______。NH3的沸点高于CH4的沸点,其原因是_______。
②简单说明加入乙醇后析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体的原因_______。
(3)某镍铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①在该晶胞中镍原子与铜原子的数量比为_______。
②若该晶胞的棱长为anm(1nm=1×10-7cm),ρ=_______g·cm-3(NA表示阿伏伽德罗常数,列出计算式)。
3.(2022·黑龙江哈尔滨·哈九中校考二模)锰是人体重要的微量元素,广泛用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。请根据所学知识及信息,回答下列问题。
(1)锰是第四周期第 _______族元素,基态锰原子中有_______种空间运动状态不同的电子,Mn2+的价电子排布图为 _______。
(2)研究锰的化合物磁性,磁矩μ是一个重要参数。已知μ=),其中n为金属离子核外的单电子数。例如:MnO2 ≈3.9,则K2MnO4的磁矩μ=_______。(保留小数点后1位)
(3)下图为水杨醛缩邻氨基苯酚的结构,其又被称为“锰试剂”,可与Mn2+形成黄色的配合物。其分子中可能与Mn2+形成配位键的原子有_______ ;锰试剂_______ (填“能”或“不能”)形成分子内氢键。
(4)锰试剂分子中,原子采取的杂化方式不涉及_______ (填sp、sp2或sp3)杂化;分子中所有元素的第一电离能由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。
(5)高锰酸钾是一种常见强氧化剂,其在不同环境下还原产物也不同,例如强碱性环境下一般被还原成锰酸盐,请写出高锰酸钾与乙烯在足量KOH环境下反应的离子方程式:_______。
(6)某种MnS属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如下图所示(●=Mn,○=S)。在该晶胞中,某个Mn原子坐标为(0,1,0),则距离该Mn原子最近的S的原子坐标为:_______;已知该晶胞中最近两个硫原子之间的距离为dμm,晶体密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数的值NA= _______ (列出计算式即可)。
4.(2022·重庆北碚·西南大学附中校考模拟预测)铜与S、Se元素形成的化合物Cu2S、Cu2Se可用作热电材料,是热电领域的研究热点。回答下