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专题11 物质结构与性质综合题(主观题)
1.(2023·东营一中二模)我国科学家设计了一种钝化剂三氟乙脒来抑制薄膜缺陷,提高无机钙钛矿太阳能电池的功率转换效率。回答下列问题:
(1)基态碘原子的价层电子的运动状态有_______种,基态原子的价层电子排布式为_______。
(2)、、的第一电离能由大到小顺序为:_______。
(3)①三氟乙脒的结构如图所示,碳原子的杂化类型为_______;测量相对分子质量测量值经常偏大的原因是_______。
②已知:F—F的键能为,Br—Br的键能为,结合原子结构,对键能数据给予合理解释:_______。
(4)某种金属卤化物无机钙钛矿的晶胞结构如图所示,晶胞的边长,晶体中与最短距离为_______pm;晶体的密度_______(设阿伏加德罗常数的值为,用含a、的代数式表示;可能用到相对原子质量: )
2.(2023·日照校际二模)卤族元素可以与很多元素形成多种具有不同组成、结构、性质的物质。回答下列问题:
(1)基态氟原子价电子的轨道表示式为_______;与溴同周期且未成对电子数目相同的元素有_______种。
(2)亚硝酰氯是有机合成中的重要试剂,写出与互为等电子体的一种分子_______(填化学式);苯分子中的大键可表示为,则的大键表示为_______。
(3)磷和硫均能形成多种卤化物。下列说法错误的是_______(填标号)。
A.均属于非极性分子
B.的空间构型分别为三角锥形、直线形
C.分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
(4)晶胞为立方结构,晶胞中采取面心立方堆积方式(如图1);晶胞沿x、y、z轴方向的投影均如图2所示。
①填充在构成的_______(填“正四面体”或“正八面体”)空隙,其填充率为_______。
②已知表示阿伏加德罗常数的值。晶胞的密度为,则晶胞中两个最近的之间的距离为_______。
3.(2023·青岛二检)硼、铝及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
(1)基态B原子核外电子有___________种空间运动状态。
(2)、、沸点由高到低的顺序为___________,、、的热稳定性由强到弱的顺序为___________。
(3)分子中键长远比B和F的半径之和小,原因是分子中含有与苯类似的大大键。该分子中的大键表示为___________。
(4)下列物质均与发生配位反应,其中形成N-B键最强的是___________。
A. B. C.
(5)氮化硼()有立方氮化硼和六方氮化硼两种结构。
①立方氮化硼晶胞如图,N与B原子的配位数之比为___________。已知N-B的键长为anm,则该晶胞的晶胞参数为___________nm。
②六方氮化硼又称“白石墨”,结构与石墨相似,氮硼交替形成层状结构,与石墨的导电能力不同,是优良的绝缘体,原因是___________。
4.(2023·滨州二模)太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位。
(1)我国科学家制备了一种太阳能电池,其结构示意图如下,其中是光电转换层,ITO玻璃为导电玻璃。
①基态的价电子排布式为___________。
②C、N、O、F的第一电离能从大到小的顺序为___________。
(2)钙钛矿材料是与钛酸钙()具备相同晶体结构的一类“陶瓷氧化物”的统称,在太阳能电池中应用广泛。其化学式一般为,A代表“大半径阳离子”,B代表“金属阳离子”,X代表“阴离子”。常见的A有MA()、FA()、,等,其中MA中N原子的杂化轨道类型是___________,1molFA中存在___________个σ键(表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)一种立方钙钛矿型晶体有两种晶胞结构,其三视图如下(重叠处仅画出大的微粒),La的配位数均是12。
①图a晶胞中O的位置为___________(填“体心”“顶点”“面心”“棱心”,下同);图b晶胞中O的位置为___________。图a的晶胞参数为393.9pm,则O与O的最小核间距为___________pm。
②晶胞经掺杂后能提高红外辐射效率。若图a晶胞的超晶胞中一个La原子被Sr代替,则掺杂后晶体化学式为___________;掺杂Sr后O与O的最小核间距略有减小,其可能的原因是___________。
5.(2023·烟台二模)硅材料和铝材料在生产生活中应用广泛。回答下列问题:
(1)一种磷酸硅铝分子筛常用于催化甲醇制烯烃的反应。由硅原子核形成的三种微粒:a.、b.、c.,半径由大到小的顺序为___________(填标号);第三周期元素中,第一电离能介于A1和P之间的元素有___________种。
(2)是一种高介电常数材料。已知:中键角120°,中键角111°。共价键的极性Si—N________