2023届高三化学一轮复习：物质结构与性质训练

2023届高三化学一轮复习：物质结构与性质 1．（2022·安徽池州·统考模拟预测）我国中科院天津工业技术研究所，首次实现人工通过二氧化碳合成淀粉。请回答下列问题： (1)基态碳原子的核外电子排布图为_______。 (2)原子中运动的电子有2种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋量子数。对于基态碳原子，其价电子自旋量子数的代数和为_______。 (3)结合如表所示键能数据，分析CO和N2相对活泼性并说明原因：_______。 CO C-O C=O CO 键能/kJ·mol-1 357.7 798.9 1071.9 N2 N-N N=N N≡N 键能/kJ·mol-1 154.8 418.4 941.7 (4)CO2分子的空间构型为_______，与CO2互为等电子体，写出的结构式_______。 (5)一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能复合催化剂成功实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油。该催化剂成分Fe3O4的晶胞如图所示。 ①晶胞中Fe3+处于O2-围成的_______空隙(填“正四面体”“正八面体”或“正十六面体”)。 ②若晶胞体对角线为anm，阿伏加德罗常数为NA，晶体的密度为_______g·cm-3(写出表达式)。 2．（2022·吉林·统考模拟预测）镍钴锰酸锂是锂电池的关键三元正极材料，化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2。其中的锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)等过渡金属元素化合物的应用研究是前沿科学之一、回答下列问题： (1)基态Ni原子的价电子排布式为___________。金属锰可导电、导热，有金属光泽和延展性，这些性质都可以用“___________理论”解释。 (2)[Co(DMSO)6](ClO4)2是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为SO(CH3)2。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为___________，ClO的空间构型是___________， SO(CH3)2中键角∠C—S—O___________ CH3COCH3中键角∠C—C—O(填“＞”、“＜”或“=”)，元素S、Cl、O的电负性由小到大的顺序为___________。 (3)已知：r(Fe2+)为61pm、r(Co2+)为65pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3，原因是___________。 (4)La、Ni合金是较为理想的储氢材料，其晶胞结构如图所示： ①该储氢材料的化学式为___________。 ②已知晶胞参数边长为anm，高为bnm，设阿伏加德罗常数的值为NA，一个晶胞内可以储存18个氢原子，储氢后的晶胞密度为___________g·cm-3。 3．（2022·河南安阳·统考模拟预测）锰的氧化物主要有一氧化锰(MnO)、二氧化锰(MnO2)、三氧化二锰(Mn2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、亚锰酸酐( Mn2O5)、锰酸酐( MnO3 )和高锰酸酐(Mn2O7)。回答下列问题： (1)基态Mn原子的核外电子排布式是___________。 (2)下列锰元素的不同微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填编号)。 A． B． C． D． (3)以MnSO4为原料，六次甲基四胺为弱碱介质，通过水解氧化法可制备不同粒径的磁性纳米Mn3O4。 ①的空间构型是___________，写出两种与互为等电子体的离子_____。 ②六次甲基四胺也称乌洛托品(结构如图甲所示)，其所含元素的电负性从大到小的顺序是___________，中心原子N的杂化方式是___________，N原子数与σ键数目之比为___________。 (4)实验室可利用硝酸锰受热分解的方式制备锰的一种氧化物(晶胞结构如图乙所示)和NO2。 ①该锰的氧化物中Mn的化合价为___________。 ②请画出z方向投影图_____。 ③已知Mn和O的离子半径分别是mpm和npm，则该晶体的空间利用率为___________； (列出计算式即可)。 4．（2022·上海黄浦·格致中学校考模拟预测）1932年美国化学家鲍林(L。Pauling)首先提出了电负性的概念。电负性(用x表示)也是元素的一种重要性质，若x越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下面是某些短周期元素的x值： 元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 (1)通过分析x值变化规律，确