内容正文:
2023届高三化学一轮专题复习—物质的结构与性质
1.(2023·四川成都·成都七中校考二模)生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题:
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①基态Fe原子的价电子排布图为___________,Fe2+核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe2+与邻二氮菲( )等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明,邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9,主要原因:___________;若OH-浓度高,OH-又会与Fe2+作用,同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料,具有独特的电子结构和光物理性质,卟琳分子结构如图,N原子的杂化轨道类型相同,采取___________杂化。
(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性,以及更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①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,立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区,找出距离As(0.25,0.25,0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)。
②已知晶体密度为ag·cm-3,As半径为bpm,假设As、B原子相切,则B原子的半径为___________pm(列出计算式)。
2.(2023·全国·高三专题练习)硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛,硼的一些化合物表现出缺电子特征。回答下列问题:
(1)基态硼原子的电子排布式为_______;B和Al的第一电离能I1(B)_______I1(Al)(填“>”或“=”或“<”)。
(2)H3BO3(层状结构)的结构示意图如下,在硼酸的层状结构中O的杂化类型是_______,层内存在的作用力有_______。硼酸显弱酸性与[B(OH)4]-配离子有关,硼酸的电离方程式:_______。
(3)自然界中不存在单质硼,硼的氢化物也很少,主要存在的是硼的含氧化合物,根据表中数据分析其原因是_______。
化学键
B-H
B-O
B-B
键能(kJ·mol-1)
389
561
293
(4)已知晶体硼的熔、沸点及硬度数据和基本结构单元(由硼原子组成的正二十面体如图1所示,每个三角形均为正三角形,每个顶点为一个硼原子)如下:
晶体
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点(K)
3832
1683
2573
沸点(K)
5100
2628
3823
硬度
10
7.0
9.6
①晶体硼属于原子(共价)晶体,其理由是_______。
②每一个硼基本单元由_______个原子组成;
③碳化硼,别名黑钻石,是已知最坚硬的三种材料之一,仅次于金刚石和立方氮化硼,图2为碳化硼晶胞,其化学式为_______;
(5)硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如图3所示,标注为“1”的Na+坐标参数为_______。已知NA代表阿伏加德罗常数的值,则硼氢化钠晶体的密度为ρ=_______g·cm-3(用含NA的代数式表示)。
3.(2023·北京平谷·统考模拟预测)磷及其化合物在工业生产中起着重要的作用。
(1)磷在元素周期表中的位置是_______;基态磷原子价电子排布式_______。
(2)磷元素有白磷、黑磷等常见的单质。
①白磷()是分子晶体,易溶于,难溶于水,可能原因是_______。
②黑磷晶体是一种比石墨烯更优秀的新型材料,其晶体是与石墨类似的层状结构,如下图所示。下列有关黑磷晶体的说法正确的是_______(填字母序号)。
a.黑磷与白磷互为同分异构体 b.黑磷中磷原子采取杂化
c.黑磷能导电 d.黑磷属于混合型晶体
(3)与水会形成黄色的配离子,为避免颜色干扰,常在溶液中加入形成无色的,此配离子中_______(填写化学式)是中心离子,空间构型是_______。
(4)第IIIA族磷化物均为共价化合物,被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2000℃、1070℃,从结构角度说明其熔点差异的原因_____。
②磷化硼是一种半导体材料,晶胞结构如图所示,磷化硼的化学式是_______,已知晶胞边长a pm,阿伏加德罗常数为,磷化硼晶体的密度是_______