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专题17 物质结构与性质(主观题)
1.(2023·广西·统考三模)锌是动物必需的微量元素之一,参与机体的各种代谢活动。
(1)Zn位于元素周期表的___________区,基态Zn原子的价电子排布图为___________。
(2)第二电离能:Cu___________Zn(填“>”、“<”或“=”),判断依据是___________。
(3)含有多个配位原子的配体与同一个中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物称为螯合物,一种Zn2+配合物的结构如图1所示(-OTs为含氧、硫的有机基团):
①1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___________mol,该螯合物中N原子的杂化类型为___________。
②该配合物所涉及非金属元素电负性最小的是___________(填元素符号)。
(4)硫化锌精矿是冶炼金属锌的主要原料,六方硫化锌(纤锌矿型)的平行六面体晶胞如图2所示,晶体中正负离子的配位数之比为___________。
(5)已知每个Zn2+与其周围最近的S2-之间的距离都相等,以晶胞参数为单位长度建立坐标系,若A点坐标为(0,0,0),B点坐标为(,,),C点坐标为(0,0,u),则D点坐标为___________。
2.(2023·山东·济南一中校联考三模)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB方式堆积而成,如图a所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。若按ABCABC方式堆积而成,则如图b所示,图中用虚线标出了石墨的一个三方晶胞。回答下列问题:
(1)石墨中碳原子的杂化方式为_______,基态碳原子中电子的空间运动状态有_______种,D、E原子的分数坐标分别为_______、_______(以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标)。
(2)六方石墨晶体的密度为_______(写出计算表达式,要求化简)。
(3)1个三方石墨晶胞中碳原子的个数为_______。
(4)石墨可用作锂离子电池的负极材料,充电时可由形成计按如图所示均匀分布的锂碳化合物,该物质中存在的化学键有_______,充电时该电极的电极反应式为_______。
(5)锂离子电池的正极材料为层状结构的。锂离子完全脱嵌时的层状结构会变得不稳定,用铝取代部分镍形成。可防止锂离子完全脱嵌而起到稳定结构的作用,其原因是_______。
3.(2023·浙江·模拟预测)氯化钠是一种典型且极具魅力的晶体,我们通过学习氯化钠可以更好地了解其他类似物质的结构。已知氯化钠的晶胞如下图1所示。
图1
(1)下列关于氯化钠的说法正确的是_______。
A.基态的电子有5种空间运动状态
B.钠是第一电离能最大的碱金属元素
C.氯原子的价电子排布式可写成
D.每个氯离子周围与它最近且等距的氯离子有12个
(2)已知的密度为,的摩尔质量为,阿伏加德罗常数的值为,则在晶体里和的最短距离为_______。
(3)温度升高时,晶体出现缺陷,如图2所示,当图中方格内填入时,恰好构成氯化钠晶胞的1/8。晶体出现缺陷时,其导电性大大增强,原因是_______。
(4)、的晶体类型与氯化钠相同,和的离子半径分别为和,则熔点:_______(填“>”“<”或“=”)
(5)钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体,其阴阳离子的排布与氯化钠相同,其中存在的化学键的类型为_______。
4.(2023·天津·模拟预测)硒—钴—锏三元整流剂在导电玻璃中应用广泛,且三种元素形成的单质及其化合物均有重要的应用。请回答下列问题:
(1)钴位于元素周期表中_____________(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区,与钴位于同一周期且含有相同未成对电子数的元素有_____________种。
(2)元素、O、N的第一电离能由大到小的顺序___________________。硒的某种氧化物为链状聚合结构如图所示,该氧化物的化学式为___________________。
(3)二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键,其光响应原理可用图表示。
已知光的波长与键能成反比,则图中实现光响应的波长:_______(填“>”、“<”或“=”),其原因是_________________。
(4)[(15—冠—5)](“15—冠—5”是指冠醚的环上原子总数为15,其中O原子数为5)是一种配位离子,该配位离子的结构示意图如图1,该配位离子中含有的键数目为_____________。全惠斯勒合金的晶胞结构如图2所示,其化学式为___________________。
5.(2023·河南·校联考三模)一种新型硫酸盐功能电解液由2mol·L-1Na2SO4和0.3mol·L-1MgSO4混合组成,电化学测试表明该电解液构