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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·山东日照·校联考二模)卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。回答下列问题:
(1)基态氟原子价电子的轨道表示式为_______;与溴同周期且未成对电子数目相同的元素有_______种。
(2)亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂,写出与互为等电子体的一种分子_______(填化学式);苯分子中的大键可表示为,则的大键表示为_______。
(3)磷和硫均能形成多种卤化物。下列说法错误的是_______(填标号)。
A.均属于非极性分子
B.的空间构型分别为三角锥形、直线形
C.分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
(4)晶胞为立方结构,晶胞中采取面心立方堆积方式(如图1);晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示。
①填充在构成的_______(填“正四面体”或“正八面体”)空隙,其填充率为_______。
②已知表示阿伏加德罗常数的值。晶胞的密度为,则晶胞中两个最近的之间的距离为_______。
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·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)。
4.(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___________。
5.(2023·全国·模拟预测)以铜钴矿[主要成分为CoOOH、、,另含少量及含砷化合物]制备锂电池正极原料,生产流程如图甲所示。
已知:①酸浸液中含有的阳离子为、、、;②萃取除铜的过程可表示为;③,。
(1)一种钴的氧化物的晶胞结构如图乙所示,该氧化物中钴离子的价电子排布式为_______,该氧化物中钴离子的配位数是_______。设为阿伏加德罗常数的值,晶胞参数为apm,该晶体的密度为_______。
(2)酸浸液中钴以形式存在,生成的化学方程式为_______。酸浸过程中可适当升温以加快反应速率,但温度过高,单位时间内钴的浸出率明显降低,原因是_______。
(3)实验室模拟萃取除铜,加入萃取剂后充分振荡静置,如图丙所示,则分离出含铜有机溶剂的具体实验操作为_______。
(4)在除铁过程中,溶液中的转化为沉淀,该反应的离子方程式为_______。常温条件下,若除铁结束后溶液pH=3,则