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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·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·山东济宁·统考二模)第IIIA元素硼及其化合物在能源、材料、医药、环保等领域具有重要应用。回答下列问题:
(1)基态B原子价层电子的轨道表示式:___________。
(2)已知:有空轨道,可以与分子形成配位键,同时使原有的键削弱、断裂,从而发生水解。
①下列卤化物不易发生水解的是___________。
A. B. C. D.
②写出水解的化学方程式___________。
③写出与NaOH溶液反应的离子方程式___________。
(3)硼砂的阴离子的结构如图1,1mol该离子中有___________个硼氧四面体,含有配位键数目为___________,其中硼原子的杂化轨道类型为___________。
(4)硼化镁在39K温度下具有超导性,硼原子和镁原子分层排布,一层硼一层镁相间,部分原子沿垂直片层方向投影如图2,则硼化镁的化学式为___________。
3.(2023·甘肃·统考二模)钴及其化合物具有广泛的用途,我国古代用的陶器釉料中就含有氧化钴。随着科技的不断发展,钴及其化合物成为制造合金、陶瓷颜料、催化剂、电池的重要原料之一,钴被也称为“工业味精”和“工业牙齿”,是重要的战略资源之一。回答下列问题。
(1)基态钴原子的价层电子排布式为_____,钴成为阳离子时首先失去_______轨道电子。
(2)配合物[Co(NH3)6]2+中的H-N-H的键角比游离的NH3分子___________(填“大”“小”或“相同”),其原因为___________。
(3)[Co(NH3)4CO3]NO3可用于制备激光起爆器,制取[Co(NH3)4CO3]NO3的反应原理为:4Co(NO3)2+12NH3+4(NH4)2CO3+O2=4[Co(NH3)4CO3]NO3,+4NH4NO3+2H2O
①中N的杂化方式为___________。
②[Co(NH3)4CO3]NO3中与Co(III)形成配位键的原子是____________。
③多原子分子中各原子若在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成“离城π键”,下列物质中存在“离城π键”的是___________(填序号)。
A.NH3 B. C. D.H2O
(4)Co3O4晶体的晶胞如图所示(阳离子略去),O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7号O2-围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12号O2-围成),Co3O4中有一半的Co3+填充在正四面体空隙中,Co2+和另一半Co3+填充在正八面体空隙中。
①O2-周围紧邻的O2-数目为___________,晶体中正四面体空隙数与正八面体空隙数之比为___________。
②已知晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数为NA,则晶体密度为___________g·cm-3(用含a和NA的代数式表示)。
4.(2022·宁夏中卫·统考二模)非金属元素及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)As4S4俗称雄黄,其中基态砷原子外围电子排布式为___________。
(2)HOCH2CN分子中含有的σ键与π键数目之比为___________,该化合物中处于同周期的元素中第一电离能由大到小的顺序为:___________
(3)三硝基胺N(NO2)3(其结构为)是一种新型的火箭燃料,因硝基吸电子能力强,中心N原子上无孤电子