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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.(2023·全国·高三专题练习)硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。回答下列问题:
(1)氨硼烷(H3NBH3)是目前最具潜力的储氢材料之一。
①氨硼烷能溶于水,其原因是___。
②氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,它们之间存在静电相互吸引作用,称为双氢键,用“N—H…H—B”表示。以下物质之间可能形成双氢键的是___。
A.苯和三氯甲烷 B.LiH和HCN C.C2H4和C2H2 D.B2H6和NH3
③氨硼烷电池放电时的总反应为:H3NBH3+3H2O2=NH4BO2+4H2O。写出负极电极反应___。
(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式,图(a)为一种无限长单链状结构的多硼酸根,其化学式为___;图(b)为硼砂晶体中的阴离子,其中硼原子采取的杂化类型___。
(3)硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图所示:
①该晶体中Na+的配位数为___。标注为“1”的Na+分数坐标为___。
②H3BO3分子中的O—B—O的键角___(填“大于”、“等于”或“小于”)BH中的H—B—H的键角。
③已知硼氢化钠晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏伽德罗常数的值,则a=___(用含ρ、NA的代数式表示);
④若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,得到的晶体的化学式为__。
2.(2021秋·湖南长沙·高三校考阶段练习)2019年诺贝尔化学奖给了三位为锂离子电池发展做出重要贡献的科学家。锂离子电池的正极材料主要有层状结构的,尖晶石结构的以及橄榄石型的(M=Fe、Mn、Ni、Co等元素)。
(1)N、O、P的电负性由大到小的顺序为___________。第三电离能(Mn)___________(Fe)(填“>”或“<”)。
(2)基态Co原子核外电子排布式为___________;的一种配离子中,的配位数是___________,配位体中心原子杂化类型是___________。
(3)MnO的熔点(1650℃)比MnS的熔点(1610℃)高,它们含有的化学键类型是___________。前者熔点较高的原因是___________。
(4)磷元素和铝元素形成的化合物AIP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛使用。已知AlP的熔点为2000℃,其晶胞结构如图所示:
①磷化铝的晶体类型为___________。
②A、B点的原子坐标如图所示,则C点的原子坐标为___________。
③磷化铝的晶胞参数pm,其密度为___________(列出计算式即可,用表示阿伏加德罗常数的值)
3.(2021·山东日照·统考三模)硼酸(H3BO3)是玻璃工业、电子元件行业的重要原料。回答下列问题:
(1)与B、O同周期,第一电离能介于二者之间的有___________(填元素符号)。
(2)硼酸晶体结构为平面层状结构(如图I),四硼酸根为立体结构(如图Ⅱ)。
①硼酸为___________晶体;晶体中各层之间的作用力为___________。
②四硼酸根中硼原子的杂化方式为___________。
(3)工业上曾用碳氨法制备硼酸,先用MgO·B2O3与NH4HCO3、H2O制得(NH4)H2BO3和MgCO3,然后再将(NH4)H2BO3脱NH3生成H3BO3。
①NH与CO的空间构型:NH___________:CO_______。
②MgO晶体结构属于NaCl型(如图),图中表示Mg2+的为___________(填“大球”或“小球”),其配位数是___________;MgO晶胞参数为a pm,则MgO晶胞的密度为___________g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的值,用含a、NA的式子表示)。
4.(2021·广东汕头·统考二模)光刻胶是微电子技术中芯片微细图形加工的关键材料之一,其国产化势在必行。根据显影原理,光刻胶可分为正、负型胶,原理如图1.回答下列问题:
(1)光刻胶常含C、N等元素,在基态C原子中,核外存在_______对自旋方向相反的电子,N的3个2p轨道的取向为_______。
(2)近年来光刻胶的发展趋势是应用含有多羟基的二苯甲酮类化合物,如:,其C的杂化方式为_______。
(3)紫外负型光刻胶常含有—N3,形成的阴离子的等电子体是________(填化学式,任写一种),其空间构型为_______。
(4)某光刻胶受紫外光照射后,发生反应如下,用稀碱水作为溶剂浸泡。根据茚羧酸结构分析该材料为_______型光刻胶(填“正”或“负”),理由是_______。
(5)与K+能形成图2中的超分子加合物,该晶胞中K+的数目为_______,已知晶胞参数为αnm,阿伏加德罗常数