专题37 物质结构综合——以金属元素为主体-学易金卷：十年（2014-2023）高考化学真题分项汇编（全国通用）

专题37 物质结构综合 ——以金属元素为主体 1．【2023年全国乙卷】中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题： （1）基态原子的价电子排布式为 。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为 ，铁的化合价为 。 （2）已知一些物质的熔点数据如下表： 物质 熔点/℃ 800.7 与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是 。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因 。的空间结构为 ，其中的轨道杂化形式为 。 （3）一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有 个。该物质化学式为 ，B-B最近距离为 。 2．【2022年北京卷】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___________。 3．【2022年天津卷】金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： （1）基态Na原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）NaCl熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl制备金属Na，电解反应方程式：，加入的目的是___________。 （3）的电子式为___________。在25℃和101kPa时，Na与反应生成1mol 放热510.9kJ，写出该反应的热化学方程式：___________。 （4）采用空气和Na为原料可直接制备。空气与熔融金属Na反应前需依次通过___________、___________(填序号) a．浓硫酸    b．饱和食盐水    c．NaOH溶液    d．溶液 （5）钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为___________。 （6）天然碱的主要成分为，1mol 经充分加热得到的质量为___________g。 4．（2021·天津真题）铁单质及其化合物的应用非常广泛。 （1）基态Fe原子的价层电子排布式为___________。 （2）用X射线衍射测定，得到Fe的两种晶胞A．B，其结构如图所示。晶胞A中每个Fe原子紧邻的原子数为___________。每个晶胞B中含Fe原子数为___________。 （3）合成氨反应常使用铁触媒提高反应速率。如图为有、无铁触媒时，反应的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式___________。从能量角度分析，铁触媒的作用是___________。 （4）Fe3+可与H2O、SCN-、F-等配体形成配位数为6的配离子，如、、。某同学按如下步骤完成实验： ①为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，其原因是___________，为了能观察到溶液Ⅰ中的浅紫色，可采取的方法是___________。 ②已知Fe3+与SCN-、F-的反应在溶液中存在以下平衡：；，向溶液Ⅱ中加入NaF后，溶液颜色由红色转变为无色。若该反应是可逆反应，其离子方程式为___________，平衡常数为___________(用K1和K2表示)。 5．【2022年河北卷】含及S的四元半导体化合物(简写为)，是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料，可应用于薄膜太阳能电池领域。回答下列问题： （1）基态S原子的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为_______。 （2）Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。 （3）的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_______。 （4）将含有未成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，称其为顺磁性物质，下列物质中，属于顺磁性物质的是_______(填标号)。 A． B． C． D． （5）如图是硫的四种含氧酸根的结构： 根据组成和结构推断，能在酸性溶液中将转化为的是_______(填标号)。理由是_______。 本题暂无（6）问 6．（2021·全国乙卷真题）过渡金属元素铬是不锈钢的重要成