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2023届高三化学一轮专题复习:物质的结构与性质
1.(2022秋·北京海淀·高三专题练习)我国科学家构建了新型催化剂“纳米片”(Co—N—C),该“纳米片“可用于氧化SO和吸附Hg2+。回答下列问题:
(1)基态Co原子的价层电子排布式为___________,N、C、Co中第一电离能最大的是___________(填元素符号)。
(2)在空气中SO会被氧化成。的空间构型是___________,中S原子采用___________杂化。
(3)氰气[(CN)2]称为拟卤素,它的分子中每个原子最外层都达到8电子结构,则(CN)2分子中σ键、π键个数之比为___________。
(4)氮和碳组成的一种新型材料,硬度超过金刚石,其部分结构如图1所示。它的化学式为___________,它的硬度超过金刚石的主要原因是___________。
(5)氮化镓是新型半导体材料,其晶胞结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。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,称作原子分数坐标。图2为沿y轴投影的氮化镓晶胞中所有原子的分布图。若原子1的原子分数坐标为(,,),则原子3的原子分数坐标为___________。
2.(2022·浙江杭州·杭州高级中学校考模拟预测)A、B、M是生活中最常见的前四周期金属元素,A元素的单质既可与强酸反应也可与强碱反应,B位于周期表的第八纵行,其+3价离子比+2价离子在水溶液中稳定,M原子的价电子排布为nd10(n+1)s1。回答下列问题:
(1)M2+的价电子轨道表示式为_______。
(2)B(CO)5为黄色粘稠状液体,60℃在空气中可自燃,其结构和部分键长如图所示。在B(CO)5中与B原子配位的原子为_______原子(填名称)。下列说法错误的是_______(填标号)。
A.基态B原子核外未成对电子数为4
B.配体与B原子所形成的配位键的键能相同
C.B在周期表中位于VIII族,属于d区元素
D.制备B(CO)5应在隔绝空气的条件下进行
(3)已知:MSO4溶液蓝色沉淀深蓝色溶液,深蓝色溶液中存在[M(NH3)4]2+,1 mol [M(NH3)4]2+中存在的σ键个数为_______。金属M单独与氨水或单独与过氧化氢都不反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是(用离子方程式表示)_______。
(4)NF3与NH3具有相同的空间构型,但NF3不易与M2+形成配离子,其原因是_______。[M(NH3)4]2+具有对称的空间结构,其中2个NH3分别被Cl-取代能得到两种不同结构的M(NH3)2Cl2,则[M(NH3)4]2+中由4个NH3围成的图形是_______。
(5)金属A与M可形成多种组成不同的合金,其中一种合金的晶胞如图甲所示(),图乙为晶胞在z轴方向的投影。
①已知晶胞中a点原子的分数坐标为(,0,),则b点原子的分数坐标为_______。
②该晶体的密度为_______g/cm3(用含NA的计算式回答)。
3.(2022·河南开封·统考模拟预测)材料是入类进步的基石,深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题。
(1)B和Ni均为新材料的主角。
①按照杂化轨道理论,基态B原子的价电子先激发,再杂化成键形成BBr3。杂化前,处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为_____(填编号)。
A. B.
C. D.
②Ni(CO)4常温下呈液态,其分子空间构型为正四面体形。其易溶CCl4、苯等有机溶剂的原因是_____。
(2)亚铁氰化钾具有防止食盐结块、保持食盐松散等作用,其化学式为K4[Fe(CN)6],所含元素电负性由大到小的顺序为_____,lmolK4[Fe(CN)6]含有σ键的物质的量为_____。
(3)铀氮化合物是核燃料循环系统中的重要物质。
已知3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑。反应所得的气态产物中属于非极性分子的有_____(填化学式);反应中断裂的化学键有_____。(填编号)。
a.氢键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.配位键
(4)某锂电池的负极材料是锂原子嵌入石墨烯层间,其晶胞结构(底边为平行四边形)如图所示。
该晶体的化学式为____;该晶体中最近的两个碳原子核间距离为142pm,石墨烯层间距离为335pm,则该晶体的密度为_____g•cm-3(NA表示阿伏加德罗常数,列出计算表达式即可)。
4.(2022·全国·高三专题练习)填空。
(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似,其中C原子的杂化方式为_______,微粒间存在的作用力是_______,SiC和晶