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2024届高三新高考化学大一轮专题训练---物质的结构与性质
1.(2023秋·山东枣庄·高三统考期末)配合物在工农业生产中有广泛应用。回答下列问题:
(1)铁的一种配合物的化学式为[Fe(Htrz)3](ClO4)2,配体Htrz为三氮唑( )
①基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为_______。
②元素H、O、C、N电负性从小到大的顺序为_______。
③阴离子的键角_______的键角(填“等于”、“大于”或“小于”)。
④Htrz分子为平面结构,其中共有_______个σ键;用符号表示大π键(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),则Htrz分子中的大π键可表示为_______。
⑤三氮唑沸点为260℃,与其结构类似的环戊二烯沸点为42.5℃,三氮唑沸点明显偏高的原因是_______。
(2)钴蓝晶胞结构如下图所示,该立方晶胞由4个I型和4个II型小立方体构成,其化学式为_______;NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为_______(列计算式)。
2.(2023秋·湖南益阳·高三统考期末)2022年11月17日,吉林大学团队在新型富氮化合物研究中获得新进展,金属镓与氮气在的压强下成功合成了富氮化合物(),镓等金属的氮化物在生产生活中有非常重要的应用。回答下列问题:
(1)镓是门捷列夫曾经预言的金属(类铝),其基态原子最外层电子的轨道表示式为_______。
(2)氨化镓()是第三代半导体材料,工业上以镓粉为原料,在氨气流中于下加热可制得,同时得到一种单质,请写出对应的化学方程式:_______。
(3)工业上常用与的化合物作为催化剂生产甲醇:,向恒压密闭装置中充入混合气体[混合比例],生成甲醇时空收率随温度的变化曲线如图1所示。已知:时空收率表示单位物质的量催化剂表面甲醇的平均生成速率。
①应选择的催化剂为_______,最佳反应温度为_______。
②若使用活性作催化剂,反应温度由升高到时,反应速率之比_______;时,氢气的平均反应速率为_______。
(4)某三元氮化物表现出特殊导电性质,晶胞结构如图2所示,该晶体的最简化学式为_______;已知:晶胞参数,表示阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度_______(列出计算式即可)。
3.(2022秋·海南海口·高三校考期中)锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、铁等三十多种对人体有益的微量元素。
(1)基态铁原子的价电子排布式为_______。
(2)Ni(CO)4常温下为无色液体,沸点42.1°C,熔点−19.3°C,难溶于水,易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)4是_______分子(“极性”或“非性极”)。
(3)Co2+可与形成配离子[Co(NO3)4]2−,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为_______(用元素符号表示),中N的杂化方式为_______。
(4)氨气中H−N−H键的键角为107.3°,[Zn(NH3)6]2+离子中H−N−H键的键角_______107.3°(填“大于”“小于”或“等于”),原因是:_______。
(5)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,已知晶胞边长为apm,阿伏加德罗常数的值为NA,该晶胞密度ρ为_______g·cm-3(只列出计算式,1pm=10-10cm)。
4.(2023秋·浙江绍兴·高三统考期末)氢气是一种极具发展潜力的清洁能源。下列反应是目前大规模生产氢气的方法之一:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.2kJ•mol-1。
(1)将2.0molCO(g)和8.0molH2O(g)通入恒容的密闭容器中,控制反应温度为830℃。
①反应达到平衡时CO的转化率为_____(已知830℃时该反应的平衡常数为1.0)
②维持与题①相同的温度和总压,提高水蒸气的比例,使CO的平衡转化率提高到90%,则原料气中水蒸气和CO的物质的量之比为_____。
③下列可以作为反应达到平衡的判据是_____。
A.气体的压强不变
B.v正(CO)=v逆(CO2)
C.K不变
D.容器内气体的密度不变
E.反应体系中各物质的浓度不变
④生产过程中,为了提高反应的速率,下列措施中不合适的是_____。
A.反应温度愈高愈好 B.适当提高反应物压强
C.选择合适的催化剂 D.通入一定量的氮气
(2)以固体催化剂M催化上述反应,水蒸气分子首先被催化剂的活性表面吸附而解离,然后活性表面的原子在CO作用下被脱去。反应的能量-反应过程如图1所示。催化剂的作用是_____。
(3)其他条件不变,在相同时间内,向上述反应体系中投入一定量的CaO,可以增大H2的平衡体积分数,对比实验结果见图2。采用纳米CaO比