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2023届高三化学一轮专题训练:物质结构与性质
1.(2023·北京·统考二模)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅶ族的元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)基态Fe的价层电子排布式为_____。
(2)以甲醇为溶剂,Co2+可与色胺酮分子配位结合,形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。
①色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)电负性由大到小的顺序为_____。
②色胺酮分子中N原子的杂化类型为_____。
③X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子,CH3OH是通过_____作用与色胺酮钴配合物相结合。
(3)超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用,某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
①距离Mg原子最近的Ni原子有_____个。
②已知该晶胞的边长为anm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为_____g•cm-3。(1nm=10-9m)
2.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)有机—无机复合钙钛矿()型材料在太阳能电池及发光二极管等方面具有很好的应用前景,一种复合材料和(立方晶系)的晶胞结构如图所示。
已知:A为间隔的阳离子,例如、等;A'为单一组分钙钛阳离子,例如、、等;B为单一组分钙钛矿中心离子、等,X为单一组分钙钛矿的阴离子,例如、或等卤素离子。
回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________。
(2)H、C、N、O四种元素电负性由大到小的顺序为___________;第一电离能、、由大到小的顺序为___________。
(3)中C的杂化方式为___________;正丁胺()的沸点为77.8℃,正丁醇()的沸点为117.6℃,正丁胺沸点低的原因是___________。
(4)中Ca的配位数为___________;A为,A'为,B为,X为,晶胞参数为a nm和c nm,该晶体的密度为___________。
3.(2023·贵州·统考三模)氮族元素在复合材料等领域的应用十分广泛。
(1)中科院大连化物所某研究团队开发了一种基于氮掺杂碳上的Ru单原子(Ru/NC)高稳定丙烷脱氢制丙烯催化剂。Ru/NC的合成过程如图所示。回答下列问题:
①按电子排布,氮元素位于元素周期表_____区, 基态氮原子的电子占据的最高能级电子云轮廓图为_____形。
②由图可知Ru/NC中存在___(填标号)。
A.金属键 B.配位键 C. σ键 D. π键
③ 中C的杂化类型为_____________。
(2)AsH3、 NH3、 SbH3三种氢化物的沸点依次增大,其原因是___________________________________。
(3)气态时,PCl5分子的空间结构为三角双锥形(如图所示),可溶于非极性溶剂CCl4,其原因是_____________________________________________;而固态时五氯化磷不再保持三角双锥结构,其晶格中含有[PCl4]+和[PCl6]-离子,可溶于极性溶剂硝基苯,其原因是___________________________________________。
(4)锗酸铋是重要的光学材料,由锗、铋、氧三种元素组成。 它的一种晶体属立方晶系,可表示为xGeO2·yBi2O3,晶胞参数a= 1014.5 pm,密度ρ= 9.22g·cm-3,晶胞中有两个Ge原子,则xGeO2·yBi2O3中x=_______, y=_____________________________[列出计算式,已知Mr (GeO2)=105,Mr (Bi2O3) = 466, NA为阿伏加德罗常数的值]。
4.(2023·广西·统考三模)锌是动物必需的微量元素之一,参与机体的各种代谢活动。
(1)Zn位于元素周期表的___________区,基态Zn原子的价电子排布图为___________。
(2)第二电离能:Cu___________Zn(填“>”、“<”或“=”),判断依据是___________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一个中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物,一种Zn2+配合物的结构如图1所示(-OTs为含氧、硫的有机基团):
①1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________mol,该螯合物中N原子的杂化类型为___________。
②该配合物所涉及非金属元素电负性最小的是___________(填元素符号)。
(4)硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料,六方硫化锌(纤锌矿型)的平行六面体晶胞如图2所示,晶体中正负离子的配位数之比为___________