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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·天津河东·统考二模)碳元素可以与多种非金属元素形成化合物。
(1)碳的价层电子排布式是_______。
(2)CO2的电子式是_______。
(3)氧硫化碳()是一种无机化合物,结构上与、类似。
①氧硫化碳()含有的化学键类型_______。
A.键 B.键 C.金属键 D.离子键
②在空气中完全燃烧生成两种氧化物,写出此反应的化学反应方程式_______。
③C、O、S的电负性大小顺序是_______>_______>_______。
(4)一种新型碳的晶体结构可看做将金刚石中的碳原子用由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代所得,碳和金刚石的晶胞如图所示。金刚石中碳碳键的键角是_______度;碳的晶胞中平均含有_______个碳原子;
2.(2023·北京朝阳·统考二模)锂离子电池是目前广泛应用的二次电池。由于锂资源储量有限,科学家将目光转向钾离子电池。
(1)用作钾离子电池的电解液溶剂,可由与有机物X经加成反应得到。
①中碳原子杂化方式为_______。
②X的结构简式为_______。
(2)由于离子半径:_______(填“>”或“<”),在充、放电过程中,的嵌入、脱出会破坏锂离子电池正极材料的结构,应研发新的正极材料。
(3)可用作钾离子电池的正极材料,其晶胞结构如下图所示。
①距离最近的有_______个。
②第三电离能:,结合原子结构解释原因:_______。
③放电后转化为,充电时物质的变化如下: 。充电时生成A的电极反应式:_______ (请标注A中和的化合价)。
3.(2023·北京房山·统考二模)短周期元素B、C、N等元素可以形成多种物质,呈现出不同的性质,请回答以下问题:
(1)B、C、N三种元素中第一电离能最大的是___________。
(2)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次是___________。
(3)的结构与类似、但是性质差异较大。
①的空间结构为___________形。N原子的轨道杂化类型为___________。
②具有碱性(可与结合)而不显碱性,原因是___________。
(4)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
①距离硼原子最近的氮原子有___________个,氮化硼晶体中含有的微粒间作用力为___________。
②已知:立方氮化硼晶体的摩尔质量为ag⋅mol,密度为ρg⋅cm,设为阿佛加德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为___________cm。
4.(2023·新疆阿勒泰·统考二模)氮元素形成的化合物种类众多,用途广泛。根据信息回答下列问题。
(1)NH3BH3(氨硼烷)因具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350°C),而成为颇具潜力的化学储氢材料之一 ,它可通过环硼氮烷、CH4与H2O进行合成。
①基态氮原子的电子排布图为________________。
②上述涉及的元素H、B 、C、N、O中电负性最大的是_____(填元素符号)。
(2)BF3、NH3和PH3分子中键角由大到小的顺序为_____。
(3)若配离子[Co(CN) x](x-3)-的中心离子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=__________________。
(4)咪唑、噻唑、吡啶是含N 和S的有机杂环类化合物,结构如图所示:
①上述三种物质中,沸点最高的是_____(填化学名称)。
②吡啶中氮原子的杂化轨道的空间构型为_____________。
③已知咪唑中存在类似苯的大π键,则在咪唑分子的两个氮原子中,更容易与Cu2+形成配位键的是_____(填“①”或“②” )号氮原子。
(5)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。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,称作原子分数坐标。如图为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(,,),则原子3的原子分数坐标为________。
(6)某铁氮化合物晶体的晶胞结构如图所示。
①若以氮原子为晶胞顶点,则铁原子在晶胞中的位置为_____。
②若晶胞中距离最近的两个铁原子距离为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为____g·cm-3(列出计算式即可)。
5.(2023·宁夏中卫·统考二模)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。
(1)基态Ga原子的价电子排布式为___________,其同周期元素中未成对电子数最多的是___________(填元素符号)。
(2)GaAs可用Ga(CH3)3(常温下为无色液体)和AsH3高温反应制得,同时生成另一