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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·山东德州·统考二模)锌及其化合物在工业、农业方面用途广泛。
(1)基态Zn原子的价电子排布式为_______。
(2)Zn原子能形成多种配位化合物。一种锌的配合物结构如图:
①其中C、N、O、Zn元素的第一电离能大小关系是_______,结构中参与sp3杂化原子有_______个。
②配位键①和②相比。较稳定的是_______;键角③_______键角④(填“>”、“<”、“=”)。
(3)(CH3COO)2Zn和ZnC2O4中阴离子对应的酸中沸点较高的是_______(写结构简式),原因是_______。
(4)ZnO存在多种晶体结构,其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构,下图为这两种晶体的局部结构。
①图a纤锌矿型ZnO晶体中O2-的配位数为_______。
②闪锌矿型中Zn2+填入O2-所形成的“正四面体”空隙中,闪锌矿晶胞中含有_______个“正四面体”空隙。
③图b闪锌矿型晶胞密度为ρg/cm3.则Zn2+与O2-的距离为_______nm。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
2.(2022·山东济南·统考二模)元素周期表中的p区元素尽管种类不多,但其化合物种类繁多,在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)分子的极性_______(填“大于”或“小于”),原因是_______。
(2)可以稳定存在但是不存在的主要原因是_______。
(3)乙二胺在配合物结构图中常用表示,的结构如图所示,中心原子的配位数是_______,该配离子中的键角_______ (填“大于”、“等于”或“小于”)乙二胺。
(4)基态原子的d轨道与p轨道上的电子数之比为_______。晶体(相对分子质量为M)是重要的热电材料之一,该晶体晶胞(以为顶点)的棱长均为,棱边夹角均为,和形成类似晶胞的结构,在形成的四面体空隙处,则晶体的密度为_______(表示阿伏加德罗常数的值),距离最近的有_______个。纳米材料的量子尺寸效应可以显著提高材料的热电性能,表面原子占总原子数的比例是重要的影响因素,假设某材料颗粒恰好是由1个上述晶胞构成的小立方体,该颗粒的表面原子数与总原子数的最简整数比为_______。
3.(2022·河北邢台·校联考模拟预测)一种无机纳米晶体材料,仅由铯、铅、溴三种元素构成,在太阳能电池方向有巨大应用前景。回答下列问题:
(1)基态原子核外电子占据能量最高的能级的电子云轮廓图形状为_______。属于_______区元素。
(2)位于同主族,元素的第一电离能分别为、。的原因是_______。
(3)三种元素的电负性如下表。具有较高的熔点(855℃),PbBr2具有较低的熔点(373℃),原因是_______。
电负性
F
Br
Pb
4.0
2.8
1.9
(4)该晶体材料的立方结构如图所示,其化学式为_______。若其晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体密度=_______。
(5)该晶体材料电池并未实现商业化,原因在于自身的不稳定性。
①该晶体材料在潮湿环境中易从固体变成溶液(发生相变),导致器件效率降低,其原因是_______。
②某大学采用对该材料进行钝化处理可有效提高其稳定性,钝化机理如图所示。根据晶格应变驰豫,_______(离子)脱离晶格,用钝化后的晶体比原晶体材料更稳定,其原因是_______。
(已知:应力与应变相伴而生,从原子尺度上来理解,应力为单位晶格上的作用力,应变即为晶格的拉伸或收缩,对应于拉伸应变和压缩应变。对应出现的驰豫是指一个宏观平衡系统由于受到外界的作用变为非平衡状态,再从非平衡状态过渡到新的平衡态的过程。)
4.(2022·山西太原·统考二模)我国科学家研究了具有高稳定性的二维硼烯氧化物(BmOn)的超导电性。回答下列问题:
(1)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素为_______(填元素符号)。
(2)①已知二维硼烯氧化物的部分结构如图所示,则该氧化物的化学式为_____,其中硼原子的杂化轨道类型为_____。
②键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。经过该实验测定,二维硼烯氧化物中B-B键的键长大于B-O键的键长,其原因是_______。
(3)硼烷又称硼氢化合物,随着硼原子数的增加,硼烷由气态经液态至固态,其原因_______。
(4)LiBH4 -LiI复合材料在低温下表现出较高的离子电导率。BH离子中H的化合价为-1,其原因可能是 _______,BH可以被PS离子部分取代,PS离子的空间结构为_______。
(5)Fe3O4是电子导体,其导电率显著高于Fe2O3,这归因于Fe2+和Fe3+中心之间的电子交换。如图甲所示, Fe3O4晶体中,O2-围成正四面体空