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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·广东广州·广州市第二中学校考模拟预测)a、b、c、d、f五种前四周期元素,原子序数依次增大:a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,第一电离能I1(a)<I1(c)<I1(b),且其中基态b原子的2p轨道处于半充满状态;d为周期表前四周期中电负性最小的元素:f的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号)
(1)写出ac2的电子式____;基态f原子的外围电子排布式为_____。
(2)写出一种与ac2互为等电子体的物质的化学式_______。
(3)b的简单氢化物的沸点比同族元素氢化物的沸点______。(填“高”或“低”)
(4)化合物M由c、d两种元素组成,其晶胞结构如甲,则M的化学式为_____。
(5)化合物N的部分结构如乙,N由a、b两元素组成,则硬度超过金刚石。试回答:
①N的晶体类型为___________。
②N晶体中a、b两元素原子的杂化方式均为___________。
2.(2023·江西·校联考二模)I.回答下列问题:
(1)Pt的电子排布式为[Xe]4f145d96s1,则Pt在元素周期表中的位置是_____________。
(2)基态As原子的价电子排布图为__________,基态Ga原子核外有____________个未成对电子。
(3)科学家合成了一种含硼阴离子[,其结构如图所示。其中硼原子的杂化方式为____,该结构中共有____________种不同化学环境的氧原子。
(4)四方晶系的CuFeS2晶胞结构如图所示:
①CuFeS2中各元素电负性数值从小到大的顺序为_______,晶胞中S原子的杂化方式为_________。
②晶胞中Cu和Fe的投影位置如图所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为____g·cm-3。
3.(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___________。
4.(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___________。
5.(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_____________。