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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春·辽宁大连·高三校联考期中)钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金,因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。回答下列问题:
(1)已知在通常情况下是无色液体,熔点为-37℃,沸点为136℃,结构与相似。的晶体类型是 。稳定性比差,试从化学键角度分析原因 。
(2)纳米是一种应用广泛的催化剂,其催化作用的一个实例如下所示:
化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是 。
(3)配离子中Ti的化合价为 ,配体为 。
(4)金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。研究表明,用Al代替其中部分的Ti可提升耐磨性5倍以上,掺杂Al后的晶胞结构如图所示。已知该晶体属立方晶系,阿佛加德罗常数的值为。回答下列问题:
①b点原子的分数坐标为 。
②掺杂Al后,晶体中 。
③已知最近的两个N原子之间的距离为cnm,则氮化钛晶体的密度为
2.(2023春·宁夏银川·高三宁夏育才中学校考期中)N、O、S、Cl、Cu五种元素的单质及其化合物在现代工业生产中有着广泛应用。请回答下列问题:
(1)电负性:S Cl。
(2)H2O的沸点比H2S高的原因是 ;SO2属于 (填“极性”或“非极性”)分子。
(3)SO3的空间构型是 ,NH的中心原子的杂化方式为 。
(4)Cu与Cl形成化合物的晶胞如图所示。
该晶体的化学式为 。已知该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为anm,且恰好为体对角线的,阿伏伽德罗常数为NA,则该晶体的密度为 (只写计算式)g•cm-3。
3.(2023春·山东临沂·高三统考期中)铁的化合物在医药、生产、材料等方面具有重要的应用。请回答下列问题:
(1)Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子。
(2)FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为 ,其中Fe的配位数为 。
(3)血红素是铁卟啉配合物,是血红蛋白的组成部分,其结构如图所示。
血红素分子中非金属元素的电负性最大的是 (填元素符号);与通过配位键结合的氮原子有 个。
(4)研究表明利用卟啉配合物可大幅度提高钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。钙钛矿晶胞如图所示。
①处于组成的 空隙(填“四面体”或“八面体”)中。每个周围距离最近的有 个。
②在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中,处于各顶点位置,则处于 位置。
4.(2023·北京海淀·统考二模)金属钛密度小,强度高,抗腐蚀性能好。含钛的矿石主要有金红石和钛铁矿。
(1)基态原子中含有的未成对电子数是 。
(2)金红石主要成分是钛的氧化物,该氧化物的晶胞形状为长方体,边长分别为和,结构如图所示。
①该氧化物的化学式是 ,位于距离最近的O构成的 中心(填字母序号,下同)。
a.三角形 b.四面体 c.六面体 d.八面体
②该氧化物的晶体熔点为,其晶体类型最不可能是 。
a.共价晶体 b.离子晶体 c.分子晶体
③若已知该氧化物晶体体积为,则阿伏加德罗常数可表示为 。
(3)以钛铁矿()为原料,用镁还原法冶炼金属钛的生产流程图如下:
①“高温氯化”时还得到一种可燃性气体,写出反应的化学方程式: 。
②结合流程及右表数据,“分离”时所需控制的最低温度应为 。
熔点/
1668
651
714
沸点/
3287
1107
1412
③已知和的晶胞类型相同,和的离子半径大小相近,解释熔点高于的原因: 。
5.(2023春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考期中)2020年12月17日凌晨1时59分,“嫦娥五号”首次实现了我国地外天体采样返回目标,标志着我国航天事业迈出了一大步。带回的月壤中包含了H、O、N、Al、S、Cd、Zn、Ti、Cu、Au、Cr等多种元素。回答下列问题:
(1)极易溶于水的原因是 。
(2)的结构如图所示。则该离子中键与键的个数比为 。
(3)中配体分子的空间结构和相应的键角如图所示。
的键角小于的键角,原因是 。
(4)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物。