2023届高三化学一轮专题训练——物质的结构与性质

2023届高三化学一轮专题训练——物质的结构与性质 1．（2023·安徽淮南·统考一模）甲烷既是一种清洁能源，又是基础化工原料，在生产生活和科学研究中具有极其重要的作用。 (1)通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3) ①CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH1 = a kJ·mol -1 ②CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH2 = b kJ·mol -1 ③2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH3=c kJ·mol -1 反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)的ΔH=___________ kJ·mol -1 (用含a、b、c的式子表示) (2)已知： 2H2O(g)+CH4(g) CO2(g)+4H2(g)的平衡常数()与反应温度(t)之间的关系如图所示。    某研究小组，在温度t下，向容积为2L的抽空的密闭容器中通入0.02 mol CO2和0.08 mol H2，10 min后反应平衡，测得容器中c(H2O)=0.01 mol/L。 ①则0~10 min内CH4的反应速率v=___________H2的转化率α=___________。 ②反应温度t约为___________℃。 ③在该条件下测定平衡体系的压强为 300 kPa，则该反应的标准平衡常数 =___________。(已知：对于反应dD(g)+eE(g) gG(g)+hH(g)，，其中 =100kPa， PG、PH、PD、PE为各组分的平衡分压)。 (3)科学家们已经用甲烷制出了金刚石，人造金刚石在硬度上与天然金刚石几乎没有差别，请根据下图金刚石结构模型及晶胞，回答问题：    ①1个金刚石晶胞中所含碳原子数为___________， 已知原子a、b的分数坐标为(0，0，0)和(0，， )， 原子c的分数坐标为___________。 ②若碳原子半径为r nm，则金刚石晶胞的密度为___________g/cm3(用含r的计算式表示)。 2．（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_______。 3．（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)。 4．（2023·全国·高三专题练习）半导体芯片的关键材料是我国优先发展的新材料。经过半个多世纪的发展，硅基材料的半导体器件性能已经接近其物理极限，以碳化硅、氮化镓等为代表的第二代半导体材料成为当今热点。回答下列问题： (1)基态镓原子的价电子排布式为：_______，它位于元素周期表的位置是_______。 (2)上述材料所涉及的四种元素中，原子半径最小的是_______(填元素符号，下同)，第一电离能I1最大的是_______。 (3)原硅酸根SiO的空间构型是_______，其中Si的杂化轨道类型为_______。 (4)①金刚石、②晶体硅、③碳化硅，三者熔点由低到高的顺序是_______(填序号)，原因是_______。 (5)GaN被誉为21世纪引领5G时代的基石材料，是目前全球半导体研究的前沿和热点。有一种氮化镓的六方