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2023届高三化学一轮过关复习—物质结构与性质
1.(2022·河北廊坊·校考模拟预测)氮、磷、氯、溴、铁、铜等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。LiFePO4是新型锂离子电池的电极材料,可利用FeCl3、NH4H2PO4、LiC1和苯胺()等原料来制备。回答下列问题。
(1)铁元素在元素周期表中的位置为_______,基态Fe2+的价层电子排布图(轨道表达式)为_______。
(2)NH4H2PO4中,除氢元素外,其余三种元素第一电离能最大的是_______(填元素符号)。
(3)苯胺和甲苯相对分子质量接近,但苯胺熔点明显比甲苯的高,原因是_______。
(4)红磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子的立体构型为_______。研究发现固态PCl5和PBr5的结构分别为和,则它们的晶体类型为_______。
(5)已知NH3分子中H-N-H的键角为107.3°,则配合物[Cu(NH3)4]SO4中H-N-H的键角_______107.3°(填“大于”“小于”“等于”)。
(6)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料,其正交相晶胞结构以及各原子的投影位置如图所示。
已知1号O原子空间坐标为(0,0,),2号O原子空间坐标为(,−m,−n),则3号Fe原子的空间坐标为_______,若晶胞参数分别为apm、bpm和cpm,阿伏加德罗常数的值用NA表示,则该晶体的密度为_______g·cm−3(列出表达式)。
2.(2022·天津·统考模拟预测)VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式是S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_______;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_______;
(3)Se的核外M层电子的排布式为_______;
(4)H2Se的酸性比 H2S_______(填“强”或“弱”)。
(5)H2SeO3的K1和K2分别是2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4的第一步几乎完全电离,K2是1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
①H2SeO3和H2SeO4的第一步电离程度大于第二步电离的原因:_______;
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:_______。
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示, 其晶胞边长为540.0pm,密度为_______g • cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_______pm(列式表示)
3.(2022·青海海东·校考二模)氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族的元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。我国科研工作者受此启迪,发现(俗称砒霜)对白血病有明显的治疗作用。
(1)基态砷原子的价电子排布图为_______。
(2)砒霜有剧毒,可用石灰消毒生成和少量,其中中的杂化方式为_______,的空间构型为_______,中含有的化学键类型包括_______。
(3)中的键角比NH3中的键角大的原因是_______;NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如下图),该化合物加热时首先失去水的原因是_______(请从原子结构角度加以分析)。
(4)氮族元素氢化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某种性质随R的核电荷数的变化趋势如图所示,则Y轴可表示的氢化物(RH3)性质可能有_______(填序号)。
①稳定性 ②R-H键之间的键角 ③分子间作用力 ④还原性
(5)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。已知晶胞的边长为acm,阿伏加德罗常数为NA,则该晶体的密度为_______(用含NA、a的式子表示)。
4.(2022·四川·统考模拟预测)铁在史前就为人们所知,铁及其化合物推动了人类文明的发展。回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表的_______区,基态Fe2+的核外电子排布式为_______。
(2)复盐NH4Fe(SO4)2·12H2O俗称铁铵矾,可用于鞣革。铁铵矾中,所含N、O、S三种非金属元素第一电离能由小到大的顺序是_______,阴离子的空间构型为_______。的键角比NH3的键角_______(填“大”或“小”)。
(3)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如图所示的二聚体,其中Fe3+的配位数为_______, 过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化,含s、p、d