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山东省泰安市2021届-2023届高考化学三年模拟(二模)按题型分类汇编-02非选择题
一、结构与性质
1.(2023·山东泰安·统考二模)快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图1(Li3SBF4)和图2是潜在的快离子导体材料的结构示意图。回答下列问题:
(1)基态S原子的价电子排布式为______。
(2)第二周期元素中第一电离能介于B和F之间的元素有______种。
(3)图1所示晶体中,每个Li+与______个呈四面体结构的离子相邻。
(4)当图2方格内填入Na+时,恰好构成氯化钠晶胞的,且氯化钠晶胞参数a=564pm。氯化钠晶体中,Na+填充在氯离子形成的空隙中,每一个空隙由______个Cl-构成,空隙的空间形状为______。
(5)温度升高时,NaCl晶体出现缺陷,晶体的导电性增强。该晶体导电时,③迁移的途径有两条:
途径1:在平面内挤过2、3号氯离子之间的狭缝(距离为x)迁移到空位。
途径2:挤过由1、2、3号氯离子形成的三角形通道(如图3,小圆的半径为y)迁移到空位。
已知:r(Na+)=95pm,r(Cl-)=185pm,=1.4,=1.7。
①x=______,y=______(保留一位小数)。
②迁移可能性更大的途径是______(填“途径1”或“途径2”)。
2.(2022·山东泰安·新泰市第一中学统考二模)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.(2021·山东泰安·统考二模)铜及其化合物应用广泛。请回答下列问题:
(1)铜原子价层电子排布式为______,K3CuF6的名称为______。
(2)钾和铜都是第四周期元素,且原子的最外层电子数相同,铜的熔沸点远大于钾的原因是______。
(3)在高温下,Cu2O比CuO稳定,从离子的电子层结构角度分析,其主要原因是______。
(4)CuSO4·5H2O结构示意图如图:
①CuSO4·5H2O中不存在的相互作用有______(填序号,下同)。加热该蓝色胆矾晶体得到白色硫酸铜固体破坏的相互作用有______。
A.离子键B.极性键C.非极性键D.配位键E.氢键
②硫酸铜中SO的空间构型为_____,其中心原子的杂化类型是_____。
(5)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示:
①原子B的分数坐标为_____;
②若该晶体密度为dg·cm-3,则铜镍原子间最短距离为_____pm。
二、工业流程题
4.(2023·山东泰安·统考二模)电解金属锰阳极渣(主要成分MnO2,杂质为PbCO3、Fe2O3、CuO)和黄铁矿(FeS2)为原料可制备Mn3O4,其流程如图所示:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:Fe3+ 3.7,Fe2+ 9.7,Cu2+ 7.4,Mn2+ 9.8
回答下列问题:
(1)“酸浸”过程中,滤渣Ⅰ的主要成分为S、______(填化学式)。
(2)“酸浸”过程中Fe2+、Fe3+的质量浓度、Mn浸出率与时间的关系如图1所示。
20~80min,浸出Mn元素的主要离子方程式为______。80~100min时,Fe2+浓度上升的原因可能是______。
(3)“除Fe、Cu”过程中依次加入的试剂X、Y为______(填序号)。
A.NH3•H2O、H2O2 B.H2O2、CaCO3 C.SO2、MnCO3
(4)硫酸锰晶体的溶解度曲线如图2,由MnSO4溶液获得MnSO4•H2O晶体的系列操作为______、洗涤、干燥。
(5)“真空热解”过程中,测得固体的质量随温度变化如图3所示。需控制的温度为______。