2023届高三化学一轮专题复习题—物质的结构与性质训练

2023届高三化学一轮专题复习题—物质的结构与性质 1．（2022·广东深圳·深圳市光明区高级中学校考模拟预测）金属有机骨架化合物(MOFs)因高孔隙率等优良特性成为CO2吸附材料的研究热点。采用不同金属中心离子，如Ni2+、Zn2+、Cu2+等可合成不同的MOFS吸附材料。 (1)基态Cu原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______；基态Fe3+与Ni2+的3d能级上未成对的电子数比值为_______。 (2)功能化MOFs可吸附CO2并将其催化转化为下列物质，下列说法正确的是 。 A．与(I)CO互为等电子的分子是N2 B．(II)HCOOH能分解生产CO2和氢气，此过程中仅涉及极性键的断裂和形成 C．(III)中R为烃基，N原子杂化类型分别是sp2，其与相连的3个C原子共平面 D．(IV)甲醇易溶于水是因为氢键的缘故 (3)C、N、O的电离能由小到大排序为_______。 (4)金属硝酸盐是合成MOFs的常见试剂。硝酸根离子的空间构型为_______，其中N的价层电子对数为_______。 (5)丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。该结构中，氮镍之间形成的化学键是_______；从原子轨道重叠方式看，碳氮之间的共价键类型是_______。 (6)如图为Ni和As形成的某种晶体的六方晶胞图，该化合物的化学式_______，已知晶胞参数分别为a pm、a pm、b pm和β=60°，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度是_______g·cm-3。 2．（2022·广东惠州·统考二模）太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、钴、硼、镓、硒等。已知铜的配合物A结构如图。请回答下列问题： (1)基态二价铜离子的核外电子排布式为______，已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子排布角度解释_______。 (2)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO-)受热分解可产生CO2和N2，N2中σ键和π键数目之比是_______。 (3)硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N=C=S)的原因是___________。 (4)立方氮化硼(结构如图)与金刚石结构相似，是超硬材料。立方氮化硼晶体内B-N键数与硼原子数之比为_______。 (5)六方氮化硼晶体结构与石墨晶体相似，层间相互作用力为______。六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构、硬度与金刚石相似，其晶胞如图，晶胞边长为apm，立方氮化硼的密度是______g·cm-3(只列算式，NA为阿伏加德罗常数的值)。 3．（2022·重庆九龙坡·重庆市育才中学校考二模）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重开幕，“科技冬奥”理念，体现在方方面面。回答下列有关问题： (1)冬奥会采用的石墨烯(即单层石墨)材料制造户外保暖穿戴设备，该材料中的碳原子采取_______杂化，属于元素周期表中_______区，同主族的元素基态Ge原子核外电子的空间运动状态有_______种。 奥运会场馆使用了大量的合金。第VIII族元素Fe、Co、Ni性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。 (2)基态Fe2+与Fe3+离子的最外层电子数之比为_______，实验室常用A离子来检验Fe3+离子，且又是CO2的某一种等电子体，写出A离子的结构式_______。 (3)Fe(CO)5是一种黄色粘稠状液体化合物，则CO作配体时，配位原子是_______，其原因是_______。 (4)写出与Ni同周期元素中，基态原子未成对电子数与Ni相同的元素名称_______。 (5)如表为Co2+、Ni2+不同配位数时对应的晶体场稳定化能(可衡量形成配合物时，总能量的降低)。由表可知，Ni2+比较稳定的配离子配位数是_______(填“4”或“6”) 离子 配位数 晶体场稳定化能(Dq) 离子 配位数 晶体场稳定化能(Dq) Co2+ 6 -8Dq+2p Ni2+ 6 -12Dq+3p 4 -5.34Dq+2p 4 -3.56Dq+3p (6)目前新能源汽车电池主要是磷酸铁锂(LiFePO4)和三元锂电池(正极含有Ni、Co、Mn三种元素)。LiFePO4中阴离子的立体构型名称是_______。三元锂电池的负极材料是石墨，石墨晶体的二维平面结构如图1所示，晶胞结构如图2所示。根据图2计算石墨晶体的密度是_______g/cm3(写出表达式即可)。 4．（2022·河南·校联考模拟预测）偏钒酸铵(NH4VO3)是重要的化学试剂和催化剂，微溶于冷水，溶于热水及稀氨水，在草酸(H2C2O4)溶液中因发生氧化还原反应而溶解，