2023届高三化学一轮专题复习-物质的结构与性质

2023届高三化学一轮专题复习-物质的结构与性质 1．（2022·河南·统考二模）过渡金属及其配合物在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题。 (1)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的铁原子，其价电子的自旋磁量子数的代数和为_______。 (2)Fe、Co的第四电离能分别为5290 kJ/mol、4950 kJ/mol，铁的第四电离能大于钴的第四电离能的主要原因是_______。 (3)Fe能与CO形成配合物Fe(CO)6，在形成配位键时CO中C提供孤电子对，而不是O提供孤电子对，其主要原因可能是_______。 (4)铁常见的两种氧化物为FeO、Fe2O3，FeO的熔点比Fe2O3低的原因是_______。 (5)端位原子不影响分子构型，所以我们通常只讨论影响分子构型的原子的杂化类型。V2O5的分子结构如图所示，1个V2O5分子中参与杂化的O原子杂化方式为_______ 。V2O5分子中含有的δ键和π键的数目比为_______。 (6)反型钛钙矿电池无需使用具有光催化活性的TiO2(通过氮掺杂生成TiO2-aNb，反应如图)以及掺杂的有机空穴传输层，光照下的输出稳定性更好，更具发展潜力。 则TiO2-aNb晶体中a=_______。已知原子1、2 的分数坐标为(0，0，)和(1，0，0)，则原子3的坐标为_______，设阿伏加德罗常数的值为NA，则TiO2的密度为_______g·cm-3(列出计算式)。 2．（2022·福建·福建师大附中校联考模拟预测）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题： (1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。 (2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。 (3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。 (4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。 (5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。 3．（2022·陕西·校联考模拟预测）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕，“科技冬奥”理念体现在方方面面。 Ⅰ.完成下列问题 (1)冬奥会采用的石墨烯(即单层石墨)材料制造户外保暖穿戴设备，该材料中的碳原子采取_______杂化。 Ⅱ.奥运会场馆使用了大量的合金。第Ⅷ族元素Fe、Co、Ni性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。 (2)基态Fe2+与Fe3+的最外层电子数之比为_______，实验室常用 A离子来检验Fe3+，且又是CO2的某一种等电子体写出A离子的结构式_______。 (3)Fe(CO)5是一种黄色粘稠状液体化合物，则CO作配体时，配位原子是_______ ， 其原因是_______。 (4)写出与Ni同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni相同的元名素称_______。 (5)如表为Ni2+不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时，总能量的降低)。由表可知，Ni2+比较稳定的配离子配位数是_______(填“4”或“6”)。 离子 配位数 晶体场稳定化能( Dq) Ni2+ 6 -12Dq+3p 4 -3.56Dq+3p (6)目前新能源汽车电池主要是磷酸铁锂(LiFePO4)和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。三元锂电池的负极材料是石墨。石聚晶体的二维平面结构如图1所示，晶胞结构如图2所示。 ①LiFePO4中阴离子的立体构型是_______。 ②石墨晶体中C原子数与C-C键数目之比是_______。 ③根据图2计算石墨晶体的密度是_______g/cm3(写出表达式即可)。 4．（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