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2023届高三化学一轮专题训练—物质的结构与性质
1.(2023·宁夏石嘴山·统考一模)H、N、O、S、Fe、Cu是日常生活中常见的元素。
(1)基态Fe2+的核外电子排布式为_______,Fe3+有_______种能量不同的电子。
(2)[Cu (NH3)4]SO4·H2O中,Cu2+的配位数为_______,的空间构型是_______。
(3)硼酸晶体是片层结构如图所示,其中键角∠B-O-H(114° ),则硼酸晶体中氧原子的杂化方式是_______。键角∠B-O-H不同于键角 ∠O-B-O的原因是_______。
(4)GaN (相对分子质量为M)是新型半导体材料,该晶体的一种晶胞结构与金刚石晶胞(如图所示)相似,其晶胞可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子替代,顶点和面心的碳原子被Ga原子替代,晶胞参数为acm。沿Z轴从上往下俯视的晶胞投影图如下图所示。
①若图中原子1的分数坐标是(,,)则原子5的分数坐标是_______。
②晶胞结构中原子1、5之间的距离为_______cm。
③设阿伏加德罗常数的值为NA,则GaN晶体的密度为_______g·cm-3。
2.(2023·福建·校联考三模)乙二胺四乙酸铁钠可用于感光材料冲洗药品及漂白剂,化学式为;工业上可用EDTA与、NaOH溶液发生反应进行制备,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)基态氯原子的价层电子排布图为___________。
(2)下列氮原子能量最高的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(3)EDTA的组成元素中C、N、O的第一电离能由大到小顺序为___________(填元素符号)。碳原子的杂化轨道类型为___________。
(4)NH3中N—H键的键角小于CH4中C—H键的键角,其原因为___________。
(5)某种Fe、N组成的磁性化合物的结构如图1所示,N随机排列在Fe构成的正八面体的空隙中。该磁性化合物的化学式为___________。
(6)在元素周期表中,铁元素位于___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。铁的某种晶胞沿面对角线的位置切下之后可以得到如图2所示的截面。假设铁的原子半径为a nm,则该铁晶体的密度为___________(列出计算式,设为阿佛加德罗常数的值)。
3.(2023·山东青岛·统考模拟预测)锂离子电池是近年来的研究热点,常见的锂离子聚合物电池材料有石墨、LiAsF6、LiPF6、LiMn2O4等。回答下列问题:
(1)As的最高能级组的电子排布式为_______,Li、O、P、As四种元素电负性由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
(2)LiPF6的阴离子的空间构型为_______。
(3)一种类石墨的聚合物g—C3N4可由三聚氰胺()制得。三聚氰胺分子中氮原子杂化类型是_______;三聚氰胺分子不溶于冷水,溶于热水,主要原因是_______。
(4)尖晶石结构的LiMn2O4是一种常用的正极材料。已知一种LiMn2O4晶胞可看成由A、B单元按Ⅲ方式交替排布构成,“○”表示O2−。
①“●”表示的微粒是_______(填元素符号)
②若该晶胞的晶胞参数为apm,设NA为阿伏伽德罗常数的值,该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算表达式,不必化简)
4.(2023·上海静安·统考二模)三氯甲烷为无色油状液体,不溶于水,密度比水大,是良好的有机溶剂。但对光敏感,遇光照会与空气中的氧作用,产生剧毒的光气:2CHCl3+O2 = 2HCl+2COCl2。
(1)氯的原子结构示意图为_______, 氯所在周期的元素中,最高价氧化物所对应水化物碱性最强的是_______(填化学式)。O、S等都是氧族元素,该族元素最外层电子的轨道表示式为_______;
(2)中子数为8的碳原子的符号可表示为_______;三氯甲烷的空间构型是_______;
(3)光气的结构式为 ,下列关于光气分子的说法正确的是_______;
A.比例模型为
B.电子式是
C.具有极性键和非极性键
D.所有原子都达到了最外层8电子稳定结构
(4)标准状况下,该反应每消耗11.2L空气(氧气的体积分数为21%),则发生转移的电子有_______mol。
(5)若保管不当,三氯甲烷会被空气氧化而变质。实验室欲检验某试剂瓶内存放的三氯甲烷是否因氧化而变质,可用_______(填试剂名称)进行检验。选用该试剂的理由是_______。
5.(2023·浙江绍兴·统考二模)物质结构理论是材料科学、医学科学和生命科学的重要基础。请回答:
(1)常常作为有机反应的催化剂,画出基态原子的价层电子轨道表示式___________;要制备高纯可先制得,其中C原子的杂化方式为___________。