内容正文:
2023届高三化学一轮专题训练题-物质的结构与性质
1.(2022·内蒙古呼和浩特·统考一模)磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷-石墨复合负极材料,其单层结构俯视图如图2所示。
回答下列问题:
(1)Li 、C、P三种元素中,电负性最小的是_______(用元素符号作答)。
(2)基态磷原子的电子排布式为_______。
(3)图2中,黑磷区P原子的杂化方式为_______,石墨区C原子的杂化方式为_______。
(4)氢化物PH3、CH4、NH3的沸点最高的是_______,原因是_______。
(5)根据图1和图2的信息,下列说法正确的有_______(填字母)。
a.黑磷区P- P键的键能不完全相同
b.黑磷与石墨都属于混合型晶体
c.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力
(6)LiPF6、LiAsF6.等也可作为聚乙二醇锂离子电池的电极材料。电池放电时, Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链向正极迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。
①从化学键角度看, Li+迁移过程发生_______(填“物理”或“化学” )变化。
②相同条件下,电极材料_______( 填“LiPF6”或“LiAsF6”)中的Li+迁移较快,原因是_______。
(7)贵金属磷化物Rh2P(化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图3所示。已知晶胞参数为anm,晶体中与P距离最近的Rh的数目为_______,晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
图3
2.(2022·山西晋中·统考二模)国际权威学术期刊《自然》最近报道,我国科学家选择碲化锆(ZrTe5)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应。请回答下列问题:
(1)Zr是Ti的同族相邻元素,位于周期表的_______区;基态Te原子的价电子排布式是_______。
(2)周期表中As、Te分别与Se相邻,这三种元素第一电离能由大到小的顺序是_______。
(3)Cd2+与NH3可形成配离子[Cd(NH3)4]2+
①该离子中不含的化学键类型有_______(填字母)。
A.离子键 B.配位键 C.σ键 D.共价键 E.氢键 F.π键
②已知该离子中2个NH3被2个Cl- 替代只得到一种结构,则该离子的立体构型为_______。
(4)含砷有机物“对氨基苯砷酸”的结构简式如图所示,As原子的轨道杂化类型为_______ ,1 个对氨基苯砷酸分子中含有σ键的数目为_______。
(5)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,称作原子的分数坐标。四方晶系Cd-Sn-As形成的化合物的晶胞结构如图所示,晶胞棱边夹角均为90° ,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。
坐标原子
x
y
z
Cd
0
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0. 125
①找出此晶胞中距离Cd(0,0,0)最远的As的位置_______(用分数坐标表示)。
②该化合物的化学式为_______,此晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算式,阿伏。加德罗常数的值为NA)。
3.(2022·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测)氯元素成键能力强,形成的离子或化合物种类多样。研究这些化合物简直妙不可言。
(1)氯原子的核外电子运动状态数为___________。
(2)根据VSEPR理论,和的空间构型分别是___________和___________,S和I分别以___________和___________杂化轨道同氯原子形成共价键。
(3)和是等电子体,其S-Cl键键长___________(填“>”“=”或“<”)P-Cl键键长,原因是___________。
(4)的结构如图,的配位数为___________,可看做位于由距离最近的所围成的___________空隙中(填几何图形);如的摩尔质量为M,晶胞参数为apm,密度为,则与的最近距离为___________,(阿伏加德罗常数)的计算式为___________。
4.(2022·北京西城·北师大实验中学校考三模)酚和芳香胺有广泛用途。
资料:i.苯酚分子中O的杂化轨道类型是sp2,未参与杂化的p轨道中有一对电子,该p轨道正好与苯环的π电子轨道发生侧面重叠,形成p-π共轭体系(大π键),使O的电子向苯环转移。
ii.苯胺分子结构与苯酚有相似之处,N的孤对电子占据的轨道也和苯环的π电子轨道部分重叠,形成共轭体系。
(1)p电子云轮廓图的形状是_______。
(2)C、H、O三