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专题05 结构与性质综合题
考点 结构与性质综合题
1.(2023·北京·统考高考真题)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根可看作是中的一个原子被原子取代的产物。
(1)基态原子价层电子排布式是__________。
(2)比较原子和原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:____________________。
(3)的空间结构是__________。
(4)同位素示踪实验可证实中两个原子的化学环境不同,实验过程为。过程ⅱ中,断裂的只有硫硫键,若过程ⅰ所用试剂是和,过程ⅱ含硫产物是__________。
(5)的晶胞形状为长方体,边长分别为、,结构如图所示。
晶胞中的个数为__________。已知的摩尔质量是,阿伏加德罗常数为,该晶体的密度为__________。
(6)浸金时,作为配体可提供孤电子对与形成。分别判断中的中心原子和端基原子能否做配位原子并说明理由:____________________。
2.(2022·北京·高考真题)工业中可利用生产钛白的副产物和硫铁矿联合制备铁精粉和硫酸,实现能源及资源的有效利用。
(1)结构示意图如图1。
①的价层电子排布式为___________。
②中O和中S均为杂化,比较中键角和中键角的大小并解释原因___________。
③中与与的作用力类型分别是___________。
(2)晶体的晶胞形状为立方体,边长为,结构如图2。
①距离最近的阴离子有___________个。
②的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为。
该晶体的密度为___________。
(3)加热脱水后生成,再与在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。分解和在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用作为分解的燃料,从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。
考点 结构与性质综合题
1.(2023·北京朝阳·统考二模)锂离子电池是目前广泛应用的二次电池。由于锂资源储量有限,科学家将目光转向钾离子电池。
(1)用作钾离子电池的电解液溶剂,可由与有机物X经加成反应得到。
①中碳原子杂化方式为_______。
②X的结构简式为_______。
(2)由于离子半径:_______(填“>”或“<”),在充、放电过程中,的嵌入、脱出会破坏锂离子电池正极材料的结构,应研发新的正极材料。
(3)可用作钾离子电池的正极材料,其晶胞结构如下图所示。
①距离最近的有_______个。
②第三电离能:,结合原子结构解释原因:_______。
③放电后转化为,充电时物质的变化如下: 。充电时生成A的电极反应式:_______ (请标注A中和的化合价)。
2.(2023·北京房山·统考二模)短周期元素B、C、N等元素可以形成多种物质,呈现出不同的性质,请回答以下问题:
(1)B、C、N三种元素中第一电离能最大的是___________。
(2)硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点从高到低依次是___________。
(3)的结构与类似、但是性质差异较大。
①的空间结构为___________形。N原子的轨道杂化类型为___________。
②具有碱性(可与结合)而不显碱性,原因是___________。
(4)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
①距离硼原子最近的氮原子有___________个,氮化硼晶体中含有的微粒间作用力为___________。
②已知:立方氮化硼晶体的摩尔质量为ag⋅mol,密度为ρg⋅cm,设为阿佛加德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为___________cm。
3.(2023·北京门头沟·统考一模)铁(26Fe)、镍(28Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态Fe原子核外电子排布式为_______,Ni位于元素周期表的_______区。
(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度分析,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)FeCl3常用作净水剂、刻蚀剂等。
① FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是_______。
② FeCl3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+,结构如下图,解释能够形成双核阳离子的原因:_______。
(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。
① 晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为_______ 。
②已知一定条件下晶胞的棱长为a cm,用NA表示阿伏加德罗常数的值,在该条件下该晶体的摩尔体积为_______ m3·mol-1(用含a, NA的代数式表示)。
4.(2023·北京昌平·统