内容正文:
2023届高三化学二轮专题复习题-物质的结构与性质
1.(2023·上海杨浦·统考二模)离子型金属氢化物、、、等,具有强还原性,也可作生氢剂。
(1)核外不同能量的电子数之比为:_______(按能量由低至高的顺序)。
(2)将、、、按半径由小到大的排列顺序为_______。
(3)1个中含_______电子,补写一个与电子数相同且带一个单位负电荷的离子的电子式:、_______。
(4)两种硼化物的熔点如表所示:
硼氢化物
熔点/℃
400
两物质熔点差异的原因是_______。
(5)工业上常用“有效氢”含量衡量含氢还原剂的还原能力,有效氢指单位质量(克)的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。的有效氢含量约为_______(2位小数)。
工业上可利用下述工艺得到氢气。
(6)其中的平衡常数的表达式_______,上述反应达到平衡时,容器内气体的平均摩尔质量为,若保持恒温恒容,向该容器中加入少量,再次达平衡后,气体的平均摩尔质量为,比较、的大小,并说明理由_______。
(7)该工艺的总反应方程式为:_______。
2.(2023·全国·模拟预测)碳酸二甲酯()是一种绿色化工原料。用于汽车、医疗器械等领域。以甲醇为原料生产碳酸二甲酯的反应过程如下。
i. 4CuCl + 4CH3OH + O2 = 4Cu(OCH3)Cl + 2H2O
ii. 2Cu(OCH3)Cl + CO = (CH3O)2CO + 2CuCl
(1)碳酸二甲酯分子中羰基碳原子的杂化类型是_______。
(2)CuCl中,基态Cu+的价电子排布式为_______,CuCl在生产碳酸二甲酯的反应过程中所起的作用是_______。
(3)上述方法中,甲醇单位时间内的转化率较低。为分析原因,查阅如下资料。
i.甲醇单位时间内的转化率主要受Cu(Ⅰ)(+1价铜元素)浓度的影响。
ii.CuCl在甲醇中溶解度较小,且其中的Cu+易被氧化为难溶的CuO。
ⅲ.加入4-甲基咪唑()可与Cu+形成配合物,可提高甲醇的转化率。4-甲基咪唑中,1号N原子的孤电子对因参与形成大π键,电子云密度降低。
请结合信息回答以下问题。
①4-甲基咪唑中,1~4号N原子_______(填“在”或“不在”)同一平面上,_______(填“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。
②加入4-甲基咪唑后,甲醇转化率提高,可能的原因是_______(填序号)。
a.Cu(Ⅰ)配合物中的-NH结构可增大其在甲醇中的溶解度
b.形成的Cu(Ⅰ)配合物能增大反应的限度
(4)配位原子提供孤电子对的能力是影响配体与Cu+之间配位键强度的一个重要因素。若用某结构相似的含O配体与Cu+配位,所得配合物的稳定性比含N配体低,可能的原因是_______。
(5)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,金属离子与氧离子间的作用力为_______,Ca2+的配位数是_______。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机碱离子,其晶胞如图(b)所示。其中Pb2+与图(a)中_______的空间位置相同,有机碱CH3NH中,N原子的杂化轨道类型是_______;若晶胞参数为a nm,则晶体密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
3.(2023·四川成都·成都七中校考二模)生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题:
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质,由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe2+与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物,其结构如图所示。
①基态Fe原子的价电子排布图为___________,Fe2+核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe2+与邻二氮菲( )等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,该配合物的颜色常用于Fe2+浓度的测定。实验表明,邻二氮菲检测Fe2+的适宜pH范围是2-9,主要原因:___________;若OH-浓度高,OH-又会与Fe2+作用,同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料,具有独特的电子结构和光物理性质,卟琳分子结构如图,N原子的杂化轨道类型相同,采取___________杂化。
(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性,以及更高的双极性迁移率,有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①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,称作原子的分数坐标,立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区,找出距离As(0.25,0.25,0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)