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2023届高三化学一轮专题复习-物质的结构与性质
1.(2023·北京海淀·统考二模)金属钛密度小,强度高,抗腐蚀性能好。含钛的矿石主要有金红石和钛铁矿。
(1)基态原子中含有的未成对电子数是_______。
(2)金红石主要成分是钛的氧化物,该氧化物的晶胞形状为长方体,边长分别为和,结构如图所示。
①该氧化物的化学式是_______,位于距离最近的O构成的_______中心(填字母序号,下同)。
a.三角形 b.四面体 c.六面体 d.八面体
②该氧化物的晶体熔点为,其晶体类型最不可能是_______。
a.共价晶体 b.离子晶体 c.分子晶体
③若已知该氧化物晶体体积为,则阿伏加德罗常数可表示为_______。
(3)以钛铁矿()为原料,用镁还原法冶炼金属钛的生产流程图如下:
①“高温氯化”时还得到一种可燃性气体,写出反应的化学方程式:_______。
②结合流程及右表数据,“分离”时所需控制的最低温度应为_______。
熔点/
1668
651
714
沸点/
3287
1107
1412
③已知和的晶胞类型相同,和的离子半径大小相近,解释熔点高于的原因:_______。
2.(2023·山东潍坊·统考二模)设计新型的基化合物并探索其中可能存在的超导物性,是超导领域的前沿科学问题之一。一种新型基超导体系的四方晶胞结构如图所示。
回答下列问题:
(1)基态的价电子轨道表示式为__,元素第一电离能由大到小的顺序是______。
(2)的沸点为,的沸点为,的沸点比高的主要原因是________。
(3)可以吸收形成一种含水双核平面配合物,该配合物中配位键的数目为___________,下列对配合物中原子杂化方式推断合理的是______(填标号)。
A. B. C. D.
(4)新型基超导体系晶体(摩尔质量为)的化学式为_________,晶胞中原子分数坐标不同的氧原子有_____个。晶胞参数为和,设为阿伏加德罗常数的值,则新型基超导体系晶体的密度为_________(用代数式表示)。
3.(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)。
4.(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)
5.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)有机—无机复合钙钛矿()型材料在太阳能电池及发光二极管等方面具有很好的应用前景,一种复合材料和(立方晶系)的晶胞结构如图所示。
已知:A为间隔的阳离子,例如、等;A'为单一组分钙钛阳离子,例如、、等;B为单一组分钙钛矿中心离子、等,X为单一组分钙钛矿的阴离子,例如、或等卤素离子。
回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排