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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.(2023·浙江·校联考三模)普鲁士蓝的化学式为,其结构如图1(可能位于中心的未标出)或图2(、未标出)所示。
请回答:
(1)基态Fe价电子轨道表示式为_______。
(2)已知铁的电离能数据如下:
电离能/()
……
Fe
759
1561
2597
5290
……
则,铁的第四电离能()大于第三电离能()的可能原因是:_______。
(3)关于晶体下列说法不正确的是_______(填序号)。
A.存在的化学键有σ键、π键、配位键、离子键等
B.Fe、N、C的电负性由大到小的顺序:
C.晶体中的键能>KCN中的键能
D.晶胞中、原子均参与形成配位键,其配位数之比为6:6
(4)可溶性氰化物(如KCN)有剧毒,但普鲁士蓝却无毒,请从结构角度解释普鲁士蓝无毒的原因是_______。
(5)图2晶胞中的个数为_______,设普鲁士蓝的最简式的式量为Mr,晶体密度为,则相邻之间的最短距离为_______nm。(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)
2.(2023·福建·校联考三模)乙二胺四乙酸铁钠可用于感光材料冲洗药品及漂白剂,化学式为;工业上可用EDTA与、NaOH溶液发生反应进行制备,合成路线如下:
回答下列问题:
(1)基态氯原子的价层电子排布图为___________。
(2)下列氮原子能量最高的是___________(填标号)。
A. B. C. D.
(3)EDTA的组成元素中C、N、O的第一电离能由大到小顺序为___________(填元素符号)。碳原子的杂化轨道类型为___________。
(4)NH3中N—H键的键角小于CH4中C—H键的键角,其原因为___________。
(5)某种Fe、N组成的磁性化合物的结构如图1所示,N随机排列在Fe构成的正八面体的空隙中。该磁性化合物的化学式为___________。
(6)在元素周期表中,铁元素位于___________区(填“s”“p”“d”或“ds”)。铁的某种晶胞沿面对角线的位置切下之后可以得到如图2所示的截面。假设铁的原子半径为a nm,则该铁晶体的密度为___________(列出计算式,设为阿伏加德罗常数的值)。
3.(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)。
4.(2023·北京西城·统考一模)锂离子电池广泛应用于电源领域。
(1)锂离子电池目前广泛采用溶有六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯作电解液。
①Li、P、F的电负性由大到小的排序是_____。
②PF中存在_____(填序号)。
a.共价键 b.离子键 c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是_____。
④采用高温处理废旧电解