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2023届高三化学一轮训练题:物质的结构与性质
1.(2022·广东·高三统考专题练习)铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高,是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质,几种离子液体的结构如下。
回答下列问题:
(1)基态铝原子的核外电子排布式为___________。
(2)基态氮原子的价层电子排布图为___________(填编号)。
A. B. C. D.
(3)化合物I中碳原子的杂化轨道类型为___________,化合物II中阳离子的空间构型为___________。
(4)化合物III中O、F、S电负性由大到小的顺序为___________。
(5)传统的有机溶剂大多易挥发,而离子液体有相对难挥发的优点,原因是___________。
(6)铝离子电池的其中一种正极材料为AlMn2O4,其晶胞中铝原子的骨架如图所示。
①晶体中与Al距离最近的Al的个数为___________。
②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,如图中原子1的坐标为(,,),原子2的坐标为(,,),则原子3的坐标为_____。
③已知该晶体属于立方晶系,晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体的密度为______g·cm-3(列出计算式)。
2.(2022·全国·模拟预测)Ⅰ.碳族元素的单质和化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)锗是优良的半导体材料,基态Ge原子中,最高能级电子云轮廓图的名称为____。Ge与C同族,C原子之间可以形成双键、三键,但Ge原子之间难以形成双键或三键,从原子结构角度分析,原因是____。
(2)碳可形成CO、CO2、H2CO3等多种无机化合物。
①在反应CO转化成CO2的过程中,下列说法正确的是____。
A.每个分子中孤对电子数增多 B.分子的极性不变
C.原子间成键方式未改变 D.分子的熔沸点变小
②干冰和冰是两种常见的分子晶体,晶体中的空间利用率:干冰____冰(填“>”、“<”或“=”);CO2与SiO2是否互为等电子体____(填“是”或“否”)。
③X是碳的一种氧化物,X的五聚合体结构如图1所示。X分子中每个原子都满足最外层8电子结构,X分子的电子式为____。
(3)C60分子是由许多正五边形构成的空心笼状结构如图2所示,分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键。则C60分子中含___个σ键。
(4)Ⅱ.某种Ga2O3的晶体结构如图3所示,O2-以六方最密方式堆积,Ga3+在其八面体空隙中(注:未全部标出,如:Ga3+在1、2、3、4、5、6构成的八面体体心)。
①该晶胞中O2-的配位数为____。
②该晶胞有_____%(保留一位小数)八面体空隙填充阳离子。
③已知氧离子半径为rcm,晶胞的高为hcm,NA代表阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为____g·cm-3(用含a、b和NA的代数式表示)。
3.(2022秋·福建龙岩·高三上杭一中校考阶段练习)铁及其化合物在生活中有着广泛的应用。
(1)铁铜都是生产中最常用的金属材料,高温炼铜的反应之一为:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2
①Cu+基态核外电子排布式为_______。
②Fe2+、Fe3+与CN-络合为某离子的结构如下图所示。
该离子可形成铁蓝钾盐,其钾盐的化学式为_______。
(2)一种以二茂铁为骨架的新型手性膦氮配合物结构示意图如下所示,其中Ph表示苯基,Ir为铱元素。该结构中是否含有手性碳原子_______(填“是”或“否”),P原子的杂化方式为_______,分子中不含有的化学键类型是_______。(填标号)。
a.离子键b.配位键c.极性键d.非极性键e.σ键f.π键
(3)已知:半径r(Fe2+)<r(Co2+),在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,测得分解温度为FeCO3_______CoCO3(填“高于”或“低于”),原因是_______。
(4)已知有一种立方型晶体FeS2的结构如下图所示,则与体心Fe2+距离最近且相等距离的S的数目为_______,这些S一起构成了正_______(填“四”、“六”或“八”)面体空隙,Fe2+处于体心,已知该立方型FeS2晶体的晶胞参数为apm,则这些S围成的立体体积为_______pm3。
4.(2023·全国·高三专题练习)是一种可溶于水的盐,多用于制备共价化合物和金属铍。回答下列问题:
(1)中第一电离能最大的元素,其基态原子的价电子轨道表示式为___________。
(2)中,阳离子具有___________结构,其中心原子的轨道杂化方式为___________。
(3)的阴离子中含有配位键,判断的依据是___________。晶