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2024届高三新高考化学大一轮专题训练题-----物质的结构与性质
1.(2023春·黑龙江双鸭山·高三双鸭山一中校考阶段练习)X、Y、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的前20号元素。X原子中K层和L层电子数相等;Y的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2YO3;Z可形成氢化物ZH3;Q的一种核素的中子数为14,质量数为28;R最外层电子数为内层电子数的一半;T为同周期非金属性最强的元素;U可与T形成离子化合物UT2。
(1)下列X原子的轨道表示式表示的状态中,能量最高的是_______(填序号),写出其单质与NaOH溶液反应的化学方程式是_______。
A. B.
C. D.
(2)Y单质、Q单质、及QY化合物均为共价晶体,熔点由高到低的排序是_______(填化学式)。
(3)R4空间构型为正四面体形,键角为_______度,R的氢化物的沸点低于同族Z的氢化物,其原因是_______。
(4)LiYH3、LiY(YH3)3在合成化学上应用广泛。(YH3)3Y-的空间结构为_______;(YH3)3Y-、H3Y-、F3Y-的稳定性随中心Y原子上电子云密度增大而减小,其中稳定性最强的是_______(填化学式)。
(5)UT2晶体的晶胞如图所示,则图中黑球代表的离子是_______(填离子符号),T离子位于U离子形成的_______空隙中。
(6)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好。离子型氧化物V2O5和Cr2O3中,适合作录音带磁粉原料的是_______。
2.(2022秋·山东青岛·高三青岛二中校联考开学考试)在“结构决定性质,性质决定应用”的指导下,为深入理解在研究学习过程中接触到的新材料新反应,某同学开始认真学习物质微观结构的知识。
元素是具有相同质子数的一类原子的总称,而同一种元素的几种中子数不同的原子互为同位素,如氢元素具有三种同位素、、(左下角的数字为原子核内质子数;左上角的数字为原子核内质子数与中子数之和,即该原子的相对原子质量)某些同位素可以发生核反应,生成新的原子,如在恒星中常见的核聚变反应:(为中子)。该反应可释放大量的能量,因而如何在可控条件下利用该反应成为当下解决人类社会能源问题的一个焦点。
(1)科学家使与Be的一种同位素发生核反应,制得一个中子和一个原子,请仿照上式写出该核聚变反应的反应式(注意反应前后质子数和中子数的守恒)_________________。
(2)一些同位素具有放射性,会发生衰变。其原子核内的一个中子会释放出一个电子,该原子核转变为质子数多一个的另一种元素的原子核。由于放射性可以被检测到,这类同位素常被用来“示踪”,以验证反应中原子的转移,常用的有、等。请写出发生这类衰变反应得到的原子是______(以类似“”形式表示)。
(3)碳元素常见的同位素有、、,氧元素常见的同位素有、、。由不同的同位素组成的CO共有______种;可能有______种相对分子质量。
(4)元素的性质主要由原子核外最外层电子数决定。若两个分子或离子所含的原子总数、各原子最外层电子数之和均相等(注意离子电荷的影响),则它们互为等电子体,具有类似的结构,例如与。写出一种与CO互为等电子体的分子(写化学式)______;下列选项中与结构不相似的为______(填选项)。
A. B. C. D.
(5)氯元素有两种同位素。的分子结构为如图所示的正四面体,碳原子位于正四面体的中心。则含的分子一共有______种。
(6)一些固体结构中存在重复排列的结构单元。在二维层面重复单元为平行四边形,沿平行四边形的边所在直线方向平移它的边长距离,则结构完全重合,如图所示。请在图中画出面积最小的重复单元______。
(7)在三维层面上,重复单元常为立方体,每个立方体顶点上的原子被8个立方体共用,棱上的被4个立方体共用,面上的被2个立方体共用(提示:一个原子被N个重复单元共用,则每个重复单元实际占有该原子的N分之一)。尖晶石为一类混合金属氧化物,重复单元如图所示,请写出尖晶石中Mg、Al、O的原子个数比______。
(8)某固体的重复结构单元如图所示。沿体对角线方向看下去,浅色原子的分布如图所示。请在图中用“●”表示出深色原子的位置。______。
3.(2023·全国·模拟预测)我国在新材料领域研究的重大突破,为“天宫”空间站的建设提供了坚实的物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有B、C、N、Ni、Fe等元素。回答下列问题:
(1)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_____(填标号,下同),用光谱仪可捕捉到发射光谱的是_____。
A. B.
C. D.
(2)B、C、N的第一电离能由大到小的顺序是____