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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.(2022·安徽芜湖·安徽师范大学附属中学校考模拟预测)钴的化合物在工业生产、生命科技等行业有重要应用。
(1)基态钴原子的价电子排布式为____,Co的第四电离能比Fe的第四电离能要小得多,原因是____。Co与Ca属于同一周期,且最外层电子数相同,但金属Co的熔点、沸点均比金属Ca的高,原因是____。
(2)以无水乙醇作溶剂,Co(NO3)2可与某多齿配体结合形成具有催化活性的配合物,其结构简式如图所示。
①该多齿配体中所含元素(除氢以外)第一电离能由大到小的顺序为____(填元素符号)。
②下列化合物与上述配合物中C和N原子的杂化类型均相同的是____(填标号)。
A. B. C. D.
(3)[Co(NO3)4]2-中Co2+的配位数为4,1mol该配离子中含σ键数目为____NA,配体中与钴进行配位的原子是____,原因是____。
(4)稀土钴系(Sm—Co)永磁合金的六方晶胞结构如图所示(晶体结构可看成如图(a)、(b)两种原子层交替堆积排列而成图(c))。已知同一原子层的Sm—Sm的最近距离为apm,不同原子层间的Sm—Sm最近距离为bpm。
①Sm—Co永磁合金的化学式为____。
②已知阿伏加德罗常数的值为NA,则该合金的密度ρ为____g·cm-3。(只要求列出计算式)
2.(2022·湖南·校联考模拟预测)我国科学家合成介孔Fe—N—C催化剂大幅度提高了锌空气(O2)燃料电池的寿命和性能。请回答下列问题:
(1)锌元素位于周期表的____区。
(2)N、C、O、Zn的电负性由大到小排序为____(填元素符号)
(3)在N、C、O的简单氢化物中,沸点最高的是____(填化学式,下同),属于非极性分子的有____。
(4) [Zn(NH3)2(H2O)2]2+只有一种结构,则[Zn(NH3)4]2+的空间构型为____(填“正方形”或“正四面体形”)
(5)我国科学家开发高效稳定荧光OLED器件,其材料的结构如图所示,碳原子杂化类型有____。
(6)我国科学家开发铜催化剂,实现二氧化碳高选择电还原制乙烯,如图所示。
①同温同压下,相同气体体积的CO2、C2H4含σ键数目之比为____。
②基态原子第一电离能:I1(Cu)____I1(Zn)(填“>”“<”或“=”)。
(7)碳化铁立方晶胞如图所示,将碳原子看成插入铁晶胞中,晶胞体积保持不变。已知晶胞参数为acm,NA代表阿伏加德罗常数的值。
两个铁原子最近距离为____cm;碳化铁的晶体密度为____g•cm-3。
3.(2022·山东威海·统考二模)上海交大郑浩、贾金锋教授,利用低温强磁场扫描隧道显微镜在体系中成功产生并探测到分段费米面,发表于《Science》杂志。回答下列问题:
(1)Bi与N、P同主族。基态Bi原子的价层电子排布式为_______;三者简单氢化物的还原性最强的是_______(填化学式)。
(2)Se、Te与O同主族,Bi、Te、Se三种元素的电负性由大到小的顺序为_______,中心原子的杂化方式为_______,Se与O分别与H形成的简单氢化物键角较大的是_______(填化学式)。
(3)金属铌原子价电子构型为,其盐六氟铌酸铵是重要工业原料,结构如图。该盐的阴离子中含有的化学键为_______(填标号)。
A.键 B.键 C.金属键 D.配位键 E.离子键
(4)硒化锌是制作高功率激光器的最佳光学材料,其晶胞结构可看作是金刚石晶胞内部的碳原子被Se原子代替,顶点和面心的碳原子被Zn原子代替。如图为沿y轴投影的硒化锌晶胞中所有原子的分布图。与Zn最近的Se原子构成的立体结构为_______;若原子1的分数坐标为(0.75,0.25,0.25),则原子2的分数坐标为_______;若硒化锌的晶体密度为,阿伏加德罗常数的值为,则晶胞中Se和Zn的最近距离为_______pm(用代数式表示)。
4.(2022·天津南开·统考二模)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:
(1)基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)S单质的常见形式为,其环状结构如图所示,S原子的杂化轨道类型是_______。
(3)基态Se原子的核外电子排布式为_______。
(4)S、Se、Te三种元素电负性由大到小的顺序是_______,三种元素氢化物水溶液的酸性最强的是_______(填化学式)。
(5)分子中共价键的类型是_______,常温下是气体而是液体的原因是_______。
(6)ZnS在荧