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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.(2021·河南焦作·统考一模)揭示土壤的成分从矿物开始。橄榄石属于镁铁质矿物的一种,主要成分是铁或镁的硅酸盐,同时含有锰、镍、钴等元素,晶体呈现粒状,属于岛状硅酸盐。回答下列问题:
(1)基态Co原子的核外电子占据的3d能级上的成对电子是_______个。
(2)Mn和Fe的各级电离能如下。
电离能/(kJ ·mol-1)
I1
I2
I3
I4
I5
Mn
717.3
1509.0
3 248
4940
6990
Fe
762. 5
1561.9
2957
5 290
7240
Mn与Fe相比,I1和I2较小,而I3较大,其原因是_______。
(3)在硅酸盐中,原硅酸根离子和多硅酸根离子结构如图所示(图中表示氧原子,表示Si-O),若多硅酸根离子Q中硅原子数为n,则该离子符号为_______,在此结构中每个Si原子与_______个O原子相连,这几个O原子形成的空间结构是_______。
(4)下图是某橄榄石的晶胞结构,用NA表示阿伏加德罗常数的值。
①中Si原子的杂化类型是_______。
②该晶体的化学式为_______。Mg原子周围最近的Fe原子有_______个。
③该晶体的密度是_______g·cm-3(用含a、b、NA的代数式表示)。
2.(2022·四川乐山·统考一模)硼单质及其化合物在科技前沿有广泛的应用,如用作高能火箭燃料,制作半导体材料等,回答下列问题:
(1)硼与氧的亲和力超过硅,常作炼钢工业去氧剂。硼原子的核外电子排布式为_______, 晶体硼的晶体类型为_______, 晶体硼的熔点比晶体硅 _______(选填“高”或“低”),原因是_______。
(2)乙硼烷B2H6常用于制作半导体材料。乙硼烷分子内通过“桥氢原子”形成两个特殊共价键;使B原子最外层达到稳定结构(如图一)。则B2H6中B原子的杂化方式为_______。
(3)多聚硼酸盐常用于制作光学玻璃。某多聚硼酸根具有无限网状结构,其结构单元如图二所示,若其结构单元表示为(B5On)m-,则m=_______,n= _______ ;结构单元中电负性较强的元素为 _______。
(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。可通过下列反应得到: B2O3+2_____2BN+3H2O
①横线上物质的空间构型为 _______。
②六方氮化硼晶体结构与石墨相似(如图三),N- B键键长为apm,晶体的层间距为bpm,则六方氮化硼晶体的密度为 _______g·cm-3(列出计算式,用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
3.(2022·江西·校联考模拟预测)三硅酸镁在医药上用于制抗酸药,能中和胃酸和保护溃疡面,作用缓慢而持久,发生的反应为。回答下列问题:
(1)基态氯原子的价层电子轨道表达式为_______,基态硅原子中未成对电子数目为_______。
(2)Mg和与Mg同周期且相邻的元素原子第一电离能由大到小的顺序为:_______(填元素符号,下同),H、O、Cl三种元素电负性由小到大的顺序为_______。
(3)1070K下用熔融的镁在氩气中还原可得到多孔的海绵钛,反应的化学方程式为,金属Mg的熔点为651℃,金属Ti的熔点为1668℃,金属Mg的熔点低于金属Ti的熔点的可能原因是_______。
(4)由H、O、Si、Cl四种元素组成的所有微粒中,与互为等电子体的分子是_______(填化学式,下同),离子是_______。
(5)硅化镁是一种窄带隙n型半导体材料,在光电子器件、能源器件、激光、半导体制造等领域具有重要应用前景。硅化镁的晶胞参数,属于面心立方晶胞,结构如图所示。
①Si原子的配位数为_______。
②晶胞在对角面方向的投影图为_______(填字母)。
A. B. C. D.
③阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度_______(列出计算式)。
4.(2022·河南安阳·统考模拟预测)锰的氧化物主要有一氧化锰(MnO)、二氧化锰(MnO2)、三氧化二锰(Mn2O3)、四氧化三锰(Mn3O4)、亚锰酸酐( Mn2O5)、锰酸酐( MnO3 )和高锰酸酐(Mn2O7)。回答下列问题:
(1)基态Mn原子的核外电子排布式是___________。
(2)下列锰元素的不同微粒中,电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填编号)。
A. B.
C. D.
(3)以MnSO4为原料,六次甲基四胺为弱碱介质,通过水解氧化法可制备不同粒径的磁性纳米Mn3O4。
①的空间构型是___________,写出两种与互为等电子体的离子_____。
②六次甲基四胺也称乌洛托品(结构如图甲所示