2023届高三化学一轮专题训练题——物质的结构与性质

2023届高三化学一轮专题训练题——物质的结构与性质 1．（2022·全国·高三专题练习）钛(Ti)和锆(Zr)是同一副族的相邻元素，它们的化合物在生产、生活中有着广泛的用途。回答下列问题： (1)钛和锆的价层电子结构相似，基态锆原子的价电子排布式为_______。 (2)Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH的空间构型是_______，H、B、Ti的电负性由大到小的顺序为_______。 (3)ZrCl4可以与乙二胺形成配合物[ZrCl4(H2NCH2CH2NH2)]，其中Zr原子配位数为6。 ①1mol [ZrCl4(H2NCH2CH2NH2)]中含有σ键的物质的量为_______mol。 ②H2NCH2CH2NH2形成[ZrCl4(H2NCH2CH2NH2)]后，H-N-H键角将_______(填“变大”“变小”或“不变”)，原因是_______。 (4)已知TiO2晶胞中Ti4+位于O2−所构成的正八面体的体心，ZrO2晶胞中Zr4+位于O2−所构成的立方体的体心，其晶胞结构如图所示： ①TiO2晶胞中O2−的配位数是_______。 ②已知ZrO2晶胞的密度为ρ g·cm−3，则晶体中Zr原子和O原子之间的最短距离_______pm(列出表达式，NA为阿伏加德罗常数的值，ZrO2的摩尔质量为M g/mol)。 2．（2021·江西九江·统考三模）以物质的量之比3：1的Fe和Al共熔后结晶得Fe3Al晶体，晶胞结构如图一所示，该晶胞为立方晶胞，晶胞参数为a pm。血红素(如图二)是血红蛋白的活性部位，其中心元素是Fe( II)。二者是常见的含铁物质，请回答下列问题。 (1)Fe2+的价电子排布式为：_______。 (2)血红素分子中非金属元素电负性由大到小的顺序是_______ (用元素符号表示)；这些元素形成的简单氢化物中沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)；C、N、O三种元素形成一种阴离子CNO-，其结构中有_______个σ键，_______ 个π键。 (3)有机分子中的闭环平面结构中，成环原子的π电子数等于4n+2(n=1，2，3)时，该环具有芳香性。n环为血红素中含N最小环，且为平面结构，则N杂化类型为_______ ；该环_______(填“有”、“无”)芳香性。 (4)Fe3Al晶胞中，rA1=b pm， rFe=c pm，则该晶胞的空间利用率为_______(以含π的代数式表示)。 (5)m原子的原子分数坐标为_______. ；晶胞内任意两个A1原子之间的距离为_______pm。 (6)Fe3Al晶体的密度为_______ g·cm-3。 3．（2022·全国·高三专题练习）铁是地球表面最丰富的金属之一，其合金、化合物具有广泛用途。回答下列问题： (1)画出基态 Fe 原子的简化电子排布式___________。Fe3+比 Fe2+稳定的原因是___________。 (2)实验室常用 K3[Fe(CN)6]检验 Fe2+，K3[Fe(CN)6]中 Fe3+的配位数为___________，其中碳原子的杂化轨道类型为___________杂化。 (3)已知 FeF3的熔点(1000℃)显著高于 FeCl3的熔点(306℃)，原因是___________。 (4)铁和氨在 640℃可发生置换反应，产物之一的立方晶胞结构如图所示，写出该反应的化学方程式：___________。 (5)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示， 则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为___________，两种晶体中空间利用率较高的是___________。(填“图乙”或“图丙”) (6)碳、铁之间可形成多种化合物，其中一种化合物的晶体结构如图所示： 则编号为①的原子的坐标为___________；设该晶体的晶胞参数为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)。 4．（2022·全国·高三专题练习）我国科学家预测全固态氟离子电池(CsPb1-xKxF3-x)可能替代锂离子电池。回答下列问题： (1)基态K原子核外电子云轮廓图呈球形的能级上占据电子总数为_______。基态氟离子的电子排布式为_______。 (2)常见的含氟分子有HF、SiF4、OF2.其中，属于非极性分子的有_______(填化学式)，氟的电负性大于氯，但是HF的酸性比HCl的弱，其主要原因是_______(提示：从分子间作用力角度分析)。 (3)我国科学家研究发现，在锂/氟化石墨电池中添加BF3，会提高能量转化效率。放电时，发生反应为LiF(s)+BF3(g)=LiBF4(aq)，BF的空间结构为_______，上述反应中B原子的杂化类型变化为______