2023届高三化学二轮专题训练：物质的结构与性质

2023届高三化学二轮专题训练：物质的结构与性质 1．（2023·山东潍坊·统考一模）分子人工光合作用的光捕获原理如图所示，WOC₁是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体，HEC₁是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。 回答下列问题： (1)与Fe元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有_______种，下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 a.    b. c.    d. (2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1 mol WOC₁中通过螯合作用形成的配位键有_______mol。 (3)HEC₁中的C、N、O三种元素都能与H元素形成含A-A(A表示C、N、O元素)键的氢化物。氢化物中A-A键的键能(kJ·moL⁻¹)如下表： HO-OH 346 247 207 A-A键的键能依次降低的原因是_______。 (4)在多原子分子中有相互平行的p轨道，它们连贯、重叠在一起，构成一个整体，p电子在多个原子间运动，像这样不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，如苯分子中的离域π键可表示为。N元素形成的两种微粒、中，中的离域π键可表示为_______，、的键角由大到小的顺序为_______。 (5)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数pm，pm，；标注为1、2、3的氧原子在Z轴的分数坐标分别为：0.375c、0.5c、0.875c。 ①晶胞中氢键的长度(O-H…O的长度)为_______pm(保留一位小数)。 ②普通冰晶体的密度为_______g·cm⁻³(列出数学表达式，不必计算出结果)。 2．（2023·山东·模拟预测）铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题： (1)基态Fe3+的价电子排布式为______。 (2)某铁的配合物结构如图1所示，可由(CH3)3SiCl与K[Fe(C5H5)(CO)2CO2]混合加热制得。 ①在(CH3)3SiCl、(CH3)3SiF、(CH3)4Si中，C－Si－C键角最大的是_______，原因是______。 ②C5H表示环戊二烯负离子，已知分子中的大π键可用符号π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)，则C5H中的大π键应表示为______。 ③该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_____种。 (3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为apm。铁－氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN-在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K+，如图2所示(CN-在图中省略)。 ①普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数之比为_____；该晶胞的化学式为______。 ②若所有铁粒子为等径小球，则K+与Fe2+之间最近距离为_____pm；该晶体的密度为_____g•cm-3(阿伏加德罗常数为NA)。 3．（2023·全国·模拟预测）2022年诺贝尔化学奖授予美国科学家卡罗琳·贝尔托西、卡尔·巴里·夏普莱斯和丹麦科学家摩顿·梅尔达尔，以表彰他们在发展点击化学和生物正交化学方面的贡献。点击化学的代表反应为Cu催化的叠氮-炔基Husigen环加成反应，等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题： (1)氟原子激发态的电子排布式有_______，其中能量较高的是_______。(填标号) a.    b.      c.     d. (2)的分子结构如图1所示，键角的原因主要是_______。 (3)是叠氮酸()的钠盐，在常温下是液体，沸点相对较高，为308.8K，主要原因是_______。分子的空间结构如图2所示(图中键长单位为)。N-N、N=N和的共价键键长分别为和；试画出分子的结构式_______；分子中N原子的杂化方式为_______。 (4)图3是的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。距离Mg原子最近的Mg原子有_______个。图4是沿立方格子对角面取得的截图。Cu原子和Mg原子之间的最短核间距为_______pm。该晶胞的空间占有率为_______。 4．（2023·全国·模拟预测）镍铜合金是由60%镍、33%铜、7%铁三种金属组成的合金材料。镍铜合金有较好的室温力学性能和高温强度，耐蚀性强，耐磨性好，容易加工，可作为航空发动机的结构材料。根据所学知识，回答下列问题： (1)铜元素的焰色试验呈绿色，下列三种波长为橙、黄、绿色对应的波长，则绿色对应的辐射波长为_______(填标号)。 A．    B．    C． (2)基态的价电子排