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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.(2022·四川·统考模拟预测)铁在史前就为人们所知,铁及其化合物推动了人类文明的发展。回答下列问题:
(1)Fe元素位于元素周期表的_______区,基态Fe2+的核外电子排布式为_______。
(2)复盐NH4Fe(SO4)2·12H2O俗称铁铵矾,可用于鞣革。铁铵矾中,所含N、O、S三种非金属元素第一电离能由小到大的顺序是_______,阴离子的空间构型为_______。的键角比NH3的键角_______(填“大”或“小”)。
(3)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如图所示的二聚体,其中Fe3+的配位数为_______, 过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化,含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、 ②sp3d、③sp3d2,该二聚体中Fe采取的杂化类型为_______(填标号)。
(4)三种化合物的熔点如下表所示:
化合物
FeCl3
NaCl
MgO
熔点/℃
308
801
2852
试解释其熔点差异的原因:_______。
(5)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某立方FexNy的晶胞如图所示,晶胞参数为apm,该晶体密度为_______g·cm-3 (设NA为阿伏加德罗常数的值,写出表达式),Cu完全替代该晶体中b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n)CunNy, n:y=_______。
2.(2022·云南保山·统考一模)2020年3月29日,比亚迪发布刀片电池,该电池不但大幅提高了体积利用率,并且顺利通过了安全性能的“针刺测试”,其使用的磷酸铁锂电池的工作原理为LiFePO4 +CLi1-xFePO4 +LixC,已知:NA代表阿伏加德罗常数的值。回答下列问题:
(1)LiFePO4中基态铁粒子的核外电子排布式为_______,Fe原子的所有能级中能量最高的能级是_______。
(2)在元素周期表中,氮元素分别与磷、氧相邻,在N、O、P三种元素中,电负性由大到小的顺序为_______,NH3的键角略大于PH3,从原子结构角度说明原因_______。
(3)磷的氯化物有两种: PCl3和 PCl5, PCl3的VSEPR模型为_______,其中PCl3的沸点_______(填“大于”或“小于”)PCl5。
(4)电池反应中C常以足球烯(C60)的形式参与,足球烯的结构如图所示,2mol足球烯含_______个π键。
(5)锂、铁单质晶胞分别如左图、右图所示,锂、铁晶胞的配位数之比为_______。
(6)金刚石晶胞如图Ⅳ所示。已知金刚石的密度为ρg·cm-3,金刚石中C—C键的键长为_______m(用代数式表示)。
3.(2022·内蒙古包头·统考一模)硼及其化合物在生产、生活、科研中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)对于基态B原子,下列叙述正确的是_______ ( 填标号)
A.核外电子的空间运动状态有3种
B.2s电子能量比1s高,总是在比1s电子离核更远的地方运动
C.价电子排布图为
D.B的一些化学性质与Al、Si 都有一定的相似性
(2)离子液体是指室温或接近室温时呈液态,而本身由阴、阳离子构成的化合物,被认为是21世纪理想的绿色溶剂。氯代1-丁基-3-甲基咪唑离子液([ bmim]Cl)可以与NH4BF4发生离子交换反应合成离子液体([ bmim]BF4),如图所示:
①第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素为_______(写元素符号);NH4BF4中N原子的杂化方式为_______,的立体构型为_______。
②已知分子或离子中的大π键可以用表示,其中 m表示参与形成大π键的原子数,n表示大π键中的电子数,则[ bmim]+中的大π键可以表示为_______。
(3)硼酸(H3BO3)是极弱的一元酸,图为H3BO3晶体的片层结构,同一层内硼酸分子间通过_______相互结合,层与层之间通过_______相互结合。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是_______。
(4)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示:
①该化合物的化学式为_______。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞的密度为ρ,ρ=_______ g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)
4.(2022·江西·校联考模拟预测)三硅酸镁在医药上用于制抗酸药,能中和胃酸和保护溃疡面,作用缓慢而持久,发生的反应为。回答下列问题:
(1)基态氯原子的价层电子轨道表达式为_______,基态硅原子中未成对电子数目为_______。
(2)Mg和与Mg同周期且相邻的元素原子第一电离能由大到小的顺序为:_______(填元素符号,下同),H、O、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为______