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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·北京·高三竞赛)在生命体系中,铜元素也发挥着至关重要的作用。其中,双核铜物种存在于细胞色素c和N2O还原酶中。在模拟生命体系进行双核铜物种的研究中,合成得到了如图5.1所示的大环配合物A,A中铜的价态可以发生变化,对应地,整个配合物显示不同的电荷数(n=0,1,2),记作或,其中,L代表大环配体,后一表示中分别标识出两个Cu的价态x和y,x和y可取Ⅰ或Ⅱ。A的某些形式可以与气体如CO进一步发生配合作用。A及其可能羰基衍生物可以发生电子内转移、彼此作用,也可以与其他物种之间进行氧化还原反应。
在DMF溶液中,对相关物种的电化学研究得到如下数据:
电极反应
电极电势E注
电极反应
电极电势E
1)
-0.518V
3)
-0.380V
2)
-0.908V
4)
-0.876V
注:电极电势E可近似当作标准电极电势使用。
(1)分别写出n=0,1时A的表达式及其中金属离子的价层电子组态(用表示),并预测其磁性(顺磁或抗磁)。实验测得,n=2时A的磁矩为,简述原因 。
(2)通过计算,确定25℃下反应平衡常数= 。
(3)通过计算,确定反应的结合常数= 。
(4)可以形成和,但和CO不络合,简述原因 。(提示:需要考虑金属离子的价态、配位特性、配体的特点等)。
2.(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: 。
3.(2023春·安徽·高三校联考竞赛)Se与S同主族硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子Ⅳ的合成路线如下:
(1)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有_______(填字母)。
A.Ⅰ中仅有σ键
B.Ⅰ中的Se-Se键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水
D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与
(2)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 (填“>”或“<”)。的立体构型为 。
(3)已知晶胞为立方体,边长为a nm,如下图所示。
①与紧邻的阴离子个数为 。
②晶胞的密度为 。(1 nmm)
(4)以为燃料,配合可以制备铁粉精()和。结合图示解释可充分实现能源和资源有效利用的原因为 。
4.(2023·广西·统考三模)高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药,其中CHZ为碳酰肼,化学式为CO(N2H3)2。
回答下列问题:
(1)基态Ni2+的价层电子排布图为 。
(2)的空间结构为 ,其中Cl的价层电子对数为 ,Cl的杂化轨道类型为 。
(3)Ni能与CO形成配合物Ni(CO)4,1 mol该配合物分子中含有的σ键数为 NA(NA为阿佛伽德罗常数的值)。
(4)CO(N2H3)2中,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。
(5)氮和磷都是第V A族元素,NH3的键角(107.3°)大于PH3的键角(93. 6°),其原因是 。
(6)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO晶体结构与NaCl相似,在氧气中加热,部分Ni2+被氧化为Ni3+,成为NixO(x<1),出现晶体空位。氧化过程如图所示。
①图1中Ni2+的配位数为 。图2中x为 ,n(Ni3+) : n(Ni2+ )= (最简整数比)。
②图2中,若晶体密度为a g·