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2023届高三化学二轮专题复习-物质的结构与性质
1.(2022·广西·统考一模)VA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。根据所学知识回答下列问题:
(1)基态砷原子处于最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)NH3、PH3、AsH3是同主族元素的氢化物,其中键角最小的是_______。
(3)叠氮化钠(NaN3)用于汽车的安全气囊中,当发生车祸时迅速分解放出氮气,使安全气囊充气。可与酸反应生成叠氮酸(HN3,结构可视为H-N=N≡N),则叠氮酸中3个氮原子的杂化类型分别为_______(不分先后)。
(4)N原子之间可以形成π键,而As原子之间较难形成π键。从原子结构角度分析,其原因为_______。
(5)Na3AsO4可用作杀虫剂,AsO的立体构型为_______,与其互为等电子体的分子的化学式为_______(任写一种)。
(6)磷的一种同素异形体为白磷(P4),推测白磷在CS2中的溶解度_______(填“大于”、“小于”或“等于”)其在水中的溶解度。
(7)HgCl2和不同浓度NH3—NH4Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构(有四个等同的小立方体)如图所示。(部分微粒不在晶胞内,每个Hg原子均处于小立方体的面心)
写出该含汞化合物的化学式_______。则该晶体的密度ρ=_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、NA的代数式表示)。
2.(2023·天津河西·天津市新华中学校考模拟预测)MnO2可作氨选择性催化还原法脱除NOx的催化剂。
(1)基态Mn的价层电子排布的轨道表示式是____。
(2)MnO2可由(NH4)2S2O8与MnSO4反应制得。S2O的结构如图。
①S2O中S—O—O____(填“是”或“不是”)在一条直线上。
②S2O中的O—O比H2O2中的更____(填“难”或“易”)断裂。
(3)一种MnO2晶体的晶胞示意图如图,该长方体晶胞的长和宽均为anm,高为bnm。
①图中“●”代表的是____(填“Mn”或“O”)。
②NA为阿伏加德罗常数,该晶体的密度为____g·cm-3。
③MnO2作催化剂,氨催化还原脱除NO的一种催化机理示意图如图。
从化学键的角度解释MnO2能结合NH3的原因:____。该催化过程的总反应的化学方程式是____。
3.(2022·安徽蚌埠·统考模拟预测)氮元素是地球上含量丰富的一种元素,不仅是制造农药、医药的重要元素,也是构成蛋白质的重要元素。根据所学知识回答以下问题。
(1)基态N原子的成对电子数与未成对电子数之比为_______,离子的空间构型为_______
(2)N-甲基咪唑()是一种有机化合物,可作为有机合成中间体和树脂固化N剂,其中碳原子杂化方式为________,所含元素第一电离能由大到小的顺序是_______,0.1molN-甲基咪唑中含σ键的数目为_______NA。
(3)N-甲基咪唑的某种衍生物与甘氨酸形成的离子化合物 ,常温下为液态而非固态,原因是_______。
(4)TiO2-aNb是常见的光学活性物质,由TiO2通过氮掺杂反应生成,表示如下图。
①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示,其晶体的密度为_______g·cm-3(写计算式, NA代表阿伏加德罗常数)。
②图乙TiO2-aNb晶体中a:b=_______。
4.(2022·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考三模)我国从古代青铜器(如:司母戊鼎)最早的使用,到目前我国铜的消费量位居全球首位,真可谓“铜铸中华”。铜的合金在生产生活、国防科研中有广泛应用。回答下列问题:
(1)对于基态Cu原子,下列叙述正确的是____(填标号)。
A.轨道处于半充满、全充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d104s1
B.3d能级上的电子能量比4s的高,因此铜原子首先失去的是3d的电子
C.第一电离能比钾的低,原子对键合电子的吸引力比钙小
D.基态Cu的价电子有1种不同运动状态的电子
(2)一价铜离子能形成多种配位离子,常见的构型有[Cu(NH3)2]+、[CuCl3]2-、[Cu(CN)4]3-。三种配离子中的Cu、H、Cl、C原子电负性由大到小顺序是____;配离子[Cu(CN)4]3-的空间构型为正四面体形,则Cu的杂化类型为____杂化;在一个配离子[Cu(CN)4]3-中有____个σ键。
(3)二价铜离子也能形成多种配位离子。[Cu(NH3)4(H2O)2]2+中配位原子是____(填元素符号),中心离子的配位数为____;在常温常压下,NH3易极溶于水,其原因为:____(答两点即可)。
(4)黄铜矿(CuFeS2)可用于冶炼金属铜。金属晶体铜为面心立方最密堆积,其空间利用率为____,配位数为____。CuFeS2的晶胞如图所示,晶胞参数