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2023届高三化学一轮专题训练-物质的结构与性质
1.(2023·全国·模拟预测)我国在新材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、P、Ni、Fe 等元素。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_____ (填标号,下同),用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_____。
A. B. C. D.
(2)镍能形成多种配合物,其中Ni(CO)4是无色挥发性液体,K2[Ni(CN)4]是红黄色单斜晶体。K2[Ni(CN)4]的熔点高于Ni(CO)4的原因是________________________。
(3)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,质地软,可作润滑剂。立方相氮化硼与金刚石相似,是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构及晶胞如图所示。
①石墨能导电,六方相氮化硼结构与石墨相似却不导电,原因是___________。
②立方相氮化硼晶体中“一般共价键”与配位键的数目之比为____________。
③立方相氮化硼晶胞边长为apm, NA代表阿伏伽德罗常数的值,则该晶体的密度为_____g·cm-3。
(4)FeSO4·7H2O的结构如图所示。
FeSO4·7H2O中∠1、∠2、∠3由大到小的顺序是_________。
2.(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;
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·河南焦作·统考二模)空气中含大量的氮元素,日常生活中铁的应用非常广泛,可见生产、生活等离不开化学。
(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1所示。
①基态Fe原子的核外电子排布式为_______,其在元素周期表中的位置为_______。原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,±即称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氧原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
②血红素分子中非金属元素的电负性由小到大的顺序为_______(填元素符号)。
③含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1mol血红素中通过螯合作用形成的配位键的数目为_______(填含NA的表达式)。
(2)卟啉是含有平面共轭大环结构的有机分子,具有独特的电子结构,卟啉分子结构如图2,分子中N原子采取_______杂化;卟啉分子中存在大π键,可表示为_______(巳知:大π键可用符号;表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,如苯分子中的大π键可表示为)。
(3)Fe3O4晶胞(图3)可以划分成8个小的立方单位(图4),分别由4个I型和4个II型小单位拼在一起构成。Fe3O4晶胞中有_______个O2-,代表_______;已知Fe3O4晶胞的棱长为apm,NA为阿伏加德罗常数的值,则该Fe3O4