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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·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.(2022·四川遂宁·射洪中学校考模拟预测)新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志,高性能炸药BNCP的结构如图,回答下列问题:
(1)基态钴原子的px原子轨道上的电子数为_______个;与Co同周期的所有过渡元素的基态原子中,最外层电子数与钴不同的元素有_______种。
(2)1mol配体中的σ键的数目是_______,已知该配体是平面结构,图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的_______杂化轨道与O原子的_______轨道重叠形成的。
(3)比较CO2与H2O的分子极性,CO2_______H2O(选填“>”、“<”或“=”)。
(4)比较 、的沸点并说明理由:_______。
(5)2018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子,全氮阴离子的盐AgN5的晶体结构中:N采取面心立方最密堆积,Ag+填在正四面体空隙中,从晶胞上方的俯视投影图如图。已知该晶胞参数为2apm,Ag+与N最近的距离是_______(用a表示),阿伏加德罗常数为NA,则AgN5的密度为_______ g/cm3(列出计算式)。
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三种元素的电负性由强到弱的顺序是_______。
(3)比较相同条件下,苯酚与氯苯在水中的溶解度并说明理由:_______。
(4)苯胺分子中的原子不在同一平面内,N的杂化轨道类型是_______。
(5)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.第一电离能: O>N>C
b.苯酚具有酸性与分子中的p-π共轭有关
c.苯胺的碱性比氨强
d.苯胺可能与溴水发生取代反应
(6)80℃,有CuI存在时,邻氨基苯酚与碘苯可发生反应生成邻