内容正文:
2023届高三化学一轮专题训练—物质的结构与性质
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·新疆阿勒泰·统考二模)氮元素形成的化合物种类众多,用途广泛。根据信息回答下列问题。
(1)NH3BH3(氨硼烷)因具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350°C),而成为颇具潜力的化学储氢材料之一 ,它可通过环硼氮烷、CH4与H2O进行合成。
①基态氮原子的电子排布图为________________。
②上述涉及的元素H、B 、C、N、O中电负性最大的是_____(填元素符号)。
(2)BF3、NH3和PH3分子中键角由大到小的顺序为_____。
(3)若配离子[Co(CN) x](x-3)-的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=__________________。
(4)咪唑、噻唑、吡啶是含N 和S的有机杂环类化合物,结构如图所示:
①上述三种物质中,沸点最高的是_____(填化学名称)。
②吡啶中氮原子的杂化轨道的空间构型为_____________。
③已知咪唑中存在类似苯的大π键,则在咪唑分子的两个氮原子中,更容易与Cu2+形成配位键的是_____(填“①”或“②” )号氮原子。
(5)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。如图为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(,,),则原子3的原子分数坐标为________。
(6)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为_____。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为____g·cm-3(列出计算式即可)。
3.(2023·四川达州·统考二模)科学工作者合成了含镁、镍、碳、氮4种元素的超导材料,具有良好的应用前景。回答下列问题:
(1)下列属于碳原子激发态轨道表示式的有___________(填字母,下同),其中失去最外层上一个电子所需能量最低的是___________。
(2)含有碳元素的有机化合物分布极广,最简单的为碳正离子,该离子的几何构型为___________;乙醇的挥发性比水的强,原因是___________;如图是叶绿素的结构示意图,配体是一种平面大环有机物,该结构中N原子的杂化方式为___________,C-Nσ键有___________个。
(3)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2-)=anm。
①阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为___________g·cm-3.(用含a,NA的表达式表示)。
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Ni-N键中离子键成分的百分数小于Ni-O键,原因是___________。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为___________;N所替代的O的位置可能是___________。
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