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2024届高三新高考化学大一轮专题复习-物质的结构与性质
1.(2023秋·山东临沂·高三山东省临沂第一中学校考期末)磷酸亚铁锂()和锰酸锂()均可用作锂离子电池正极材料。回答下列问题:
(1)在周期表中,与Li化学性质最相似的邻族元素是_______,画出基态O原子的价电子轨道表示式为_______。基态P原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)原子核外电子有两种相反的自旋状态,分别用和表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Mn原子的价电子自旋磁量子数的代数和为_______。
(3)P的第一电离能与同周期相邻元素相比大小关系为_______(用元素符号和“>”表示),原因是_______。
(4)Fe元素位于周期表的_______区。已知:,。第三电离能,其主要原因是_______。
2.(2023秋·山东日照·高三统考期末)科学工作者合成了含镁、镍、碳3种元素的超导材料,具有良好的应用前景。回答下列问题:
(1)Ni的基态原子价电子排布式为_____。元素Mg与C中,第一电离能较小的是_____(填元素符号)。
(2)科学家研究发现Ni与CO在60~80℃时反应生成Ni(CO)4气体,在Ni(CO)4分子中与Ni形成配位键的原子是_____(填元素符号),Ni(CO)4晶体类型是______。
(3)下列分子或离子与CO2具有相同类型化学键和立体构型的是_____(填标号)。
A.SO2 B.SCN- C.NO D.I
(4)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为anm,则r(O2-)为_____nm(用含a的表达式表示)。
(5)铂镍合金在较低温度下形成一种超结构有序相,其立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm。结构中有两种八面体空隙,一种完全由镍原子构成,另一种由铂原子和镍原子共同构成(如)。晶体中完全由镍原子构成的八面体空隙与由铂原子和镍原子共同构成的八面体空隙数目之比为_____,两种八面体空隙中心的最近距离为______pm。
3.(2023秋·北京通州·高三统考期末)离子筛是一种具有空隙结构的化合物。首先合成一种含目标离子的化合物,称作离子筛前体。然后在不破坏前体晶体结构的前提下,将目标离子从中洗脱出来,即得到相应的离子筛。下图是一种用作离子筛前体的化合物晶胞示意图。晶胞为立方体,图左将晶胞划分为八个小立方体,用灰白两色区分,每种颜色各四个小立方体。白色小立方体对应图A结构,灰色小立方体对应图B结构。
(1)该化合物的化学式为_______。
(2)设晶胞棱长为anm,NA表示阿伏加德罗常数,则该晶胞的密度是_______g/cm3(写出计算式即可)。
(3)该化合物的制备方法为:将硫酸锰和氨水混合得到Mn(OH)2,沉淀,将其过滤留在烧杯中,加入蒸馏水,加热搅拌,加入乙醇作为分散剂,逐滴加入适量的10%H2O2溶液,控制滴加速度即得Mn3O4沉淀。将Mn3O4过滤、洗涤、干燥后,与一定量Li2CO3混合,高温反应得到最终产品。请写出利用氢氧化锰制备最终产品的各步反应化学方程式:_______。
(4)用盐酸洗脱该化合物中的锂离子后制成粉状离子筛。将100mg粉状离子筛置入200mL含Li+、Na+、K+、Mg2+的溶液中,在30℃恒温下搅拌溶液,达到吸附平衡后取上清液,测定溶液中各离子的浓度。离子筛对溶液中某种离子的吸附容量Qt的计算式为: ,式中V是溶液的体积,co和ct分别表示开始吸附和t时刻离子的浓度,W表示离子筛的质量。
金属离子
co(mmol/L)
ct(mmol/L)
Li+
9.942
8.790
Na+
9.151
9.138
K+
9.719
9.694
Mg2+
5.554
5.225
结合上表中数据,对比吸附容量Qt可知,该离子筛对_______(填离子符号)的吸附能力最弱。
(5)为了方便使用,可用壳聚糖为黏合剂将粉状离子筛制成粒状离子筛。壳聚糖可以看作以氨基葡萄糖为单体的聚合物,其结构如下:
根据壳聚糖结构写出其单体的分子式:_______。
4.(2023·上海·高三华东师范大学第一附属中学校考期末)中国学者姜雪峰、雷晓光入选国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)发起的“化学家元素周期表”的征集提名,分别成为“S、N”元素的代言人。试回答下列问题:
硒与硫最外层电子数相同,已知硒的原子结构示意图如图所示。
(1)硒在元素周期表中的位置为___________。
(2)结合元素周期律,比较并解释硒与硫元素的非金属性强弱___________。
(3)下列说法正确的是___________(选填编号)。
a、热稳定性: b、与的中子数之和为60
c、酸性: