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专题07 结构与性质综合题
1.(2023·北京房山·统考二模)短周期元素B、C、N等元素可以形成多种物质,呈现出不同的性质,请回答以下问题:
(1)B、C、N三种元素中第一电离能最大的是___________。
(2)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次是___________。
(3)的结构与类似、但是性质差异较大。
①的空间结构为___________形。N原子的轨道杂化类型为___________。
②具有碱性(可与结合)而不显碱性,原因是___________。
(4)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
①距离硼原子最近的氮原子有___________个,氮化硼晶体中含有的微粒间作用力为___________。
②已知:立方氮化硼晶体的摩尔质量为ag⋅mol,密度为ρg⋅cm,设为阿佛加德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为___________cm。
2.(2023·北京朝阳·北京八十中校考二模)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S
S8
FeS2
SO2
SO3
H2SO4
熔点/℃
-85.5
115.2
>600(分解)
-75.5
16.8
10.3
沸点/℃
-60.3
444.6
-10.0
45.0
337.0
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式为_________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是____________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为___________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为____________形,其中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为__________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M、阿伏加 德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为______g·cm-3。
3.(2023·北京丰台·统考二模)随着科学的发展,氟及其化合物的用途日益广泛。
Ⅰ、离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点,在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如下图。
1−乙基−3−甲基咪唑四氟硼酸盐()
(1)写出基态铜原子的价电子排布式___________。
(2)是制备此离子液体的原料。
①微粒中键角:___________(填“>”、“<”或“=”)。
②可以与反应生成的原因是___________。
(3)以和的混合体系做电解质溶液,可以实现在不锈钢上镀铜。镀铜时,阳极材料为___________,电解质溶液中向___________极移动(填“阴”或“阳”)。
Ⅱ、等氟化物可以做光导纤维材料,一定条件下,某的晶体结构如下图。
(4)与距离最近且相等的有___________个。
(5)表示阿伏伽德罗常数的值。晶胞为正方体,边长为,则晶体的摩尔体积___________。()
4.(2023·北京·统考二模)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅶ族的元素,其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)基态Fe的价层电子排布式为_____。
(2)以甲醇为溶剂,Co2+可与色胺酮分子配位结合,形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。
①色胺酮分子中所含元素(H、C、N、O)电负性由大到小的顺序为_____。
②色胺酮分子中N原子的杂化类型为_____。
③X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子,CH3OH是通过_____作用与色胺酮钴配合物相结合。
(3)超导材料在电力、交通、医学等方面有着广泛的应用,某含Ni、Mg和C三种元素的晶体具有超导性,该晶体的晶胞结构如图所示:
①距离Mg原子最近的Ni原子有_____个。
②已知该晶胞的边长为anm,阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为_____g•cm-3。(1nm=10-9m)
5.(2023·北京海淀·统考二模)金属钛密度小,强度高,抗腐蚀性能好。含钛的矿石主要有金红石和钛铁矿。
(1)基态原子中含有的未成对电子数是_______。
(2)金红石主要成分是钛的氧化物,该氧化物的晶胞形状为长方体,边长分别为和,结构如图所示。
①该氧化物的化学式是_______,位于距离最近的O构成的_______中心(填字母序号,下同)。
a.三角形 b.四面体 c.六面体 d.八面体
②该氧化物的晶体熔点为,其晶体类