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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·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,设为阿伏加德罗常数的值)。
2.(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为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为_______g·cm-3(列出计算表达式,不必化简)
3.(2023·全国·模拟预测)科学工作者合成了含镁、镍、碳、氮4种元素的超导材料,具有良好的应用前景。回答下列问题:
(1)下列属于碳原子激发态轨道表示式的有___________(填字母,下同),其中失去最外层上一个电子所需能量最低的是___________。
(2)含有碳元素的有机化合物分布极广,最简单的为碳正离子,该离子的几何构型为___________;乙醇的挥发性比水的强,原因是___________;如图是叶绿素的结构示意图,配体是一种平面大环有机物,该结构中N原子的杂化方式为___________,C-Nσ键有___________个。
(3)某种半导体NiO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,半径r(O2-)=anm。
①阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为___________g·cm-3.(用含a,NA的表达式表示)。
②NiO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Ni-N键中离子键成分的百分数小于Ni-O键,原因是___________。
③若该晶胞中氧原子有25%被氮原子替代,则该晶体的化学式为___________;N所替代的O的位置可能是___________。
4.(2023·全国·模拟预测)B2H6与NH3反应生成如图所示的离子化合物[H2B(NH3)2]+[BH4]-(简记为X+M-),已知B、H、N的电负性分别为2.0、2.1、3.0。回答下列问题:
(1)X+M-熔点比B2H6的______(填“高”或“低”),理由是______。
(2)B原子的价层电子排布式为______。B和N相比,第一电离能较大的原子是______,原因是______。
(3)X+中B与N之间的电子对由______提供,M-中B原子的杂化类型为______。
(4)BH3分子的空间结构为______,B的化合价为______价。
(5)如图为一种B、Ca化合物晶体的一部分,晶体中B原子通过B-B键连成正八面体,八面体间也通过B-B键连接,所有B-B键长都为bpm。该晶体的化学式为______。若该晶胞的摩尔质量为Mg/mol,晶胞体积为Vpm3,阿伏加德罗常数为NA,晶胞密度为______g•cm-3。
5.(2023·河南安阳·统考二模)利用石灰石可吸收烟气中的H2S,其相关反应如下:
反应i:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)
反应ii:CaO(s)+H2S(g)CaS(s)+H2O(g)
反应iii:CaS(s)+2O2(g)CaSO4