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2024届高三新高考化学大一轮复习专题---物质的结构与性质
1.(2023·全国·高三专题练习)铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、钛(Ti)及其化合物在生产生活中应用广泛。
(1)基态Ni原子的外围电子排布式为 。
(2)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基化合物。已知室温时Fe(CO)5为浅黄色液体,沸点103℃,则Fe(CO)5中含有的化学键类型包括 (填字母)。
A.极性共价键 B.离子键 C.配位键 D.金属键
(3)以甲醇为溶剂,Co2+可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。色胺酮分子中所含部分元素(C、N、O)第一电离能由大到小的顺序为 ,色氨酮分子中所有N原子的杂化类型有 ,色胺酮钴配合物中钴的配位数为 ,X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子,CH3OH是通过 作用与色胺酮钴配合物相结合。
(4)已知:r(Fe2+)为61pm、r(Co2+)为65pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3,实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3,原因是 。
(5)已知TiN晶体的晶胞结构如图所示,若该晶胞的密度为ρg.cm-3,阿伏加德罗常数值为NA,则晶胞中Ti原子与N原子的最近距离为 pm。(用含ρ、NA的代数式表示)
2.(2022春·湖南郴州·高三湖南省桂东县第一中学校考期中)铁氧体是一种磁性材料,具有广泛的应用。
(1)基态铁原子的核外电子排布式为 。
(2)工业制备铁氧体常使用水解法,制备时常加入尿素[CO(NH2)2]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是 ;醋酸钠中碳原子的杂化类型是 。
(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法,制备时常加入氨(NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点,解释其高低的主要原因 。
N2H4
NH3
熔点/℃
2
-77.8
沸点/℃
113.5
-33.5
(4)如图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中,取出的能体现其晶体结构的一个立方体,则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积 (填“是”或“否”),该立方体是不是Fe3O4的晶胞 (填“是”或“否”),立方体中三价铁离子处于氧离子围成的 空隙(填空间结构)。
(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因 ,根据如图计算Fe3O4晶体的密度 g•cm-3。(图中a=0.42nm,只需要列出计算式。)
3.(2022·广东·模拟预测)磷被首次发现存在于恒星爆炸后的宇宙残余物里。它是在深空发现的两大元素之一,可能给科学家提供有关生命在宇宙里的可能性的线索。磷至少有10种同素异形体,其中主要的是白磷、红磷和黑磷三种。回答下列问题:
(1)基态磷原子最外层成单电子数与成对电子数之比为 。
(2)白磷晶体是由P4分子( )组成的分子晶体,P4分子中键角为 。白磷以P4形式存在,而氮以N2形式存在的原因是 ,已知有关氮、磷的单键和叁键的键能(kJ·mol-1)如表:
N—N
N≡N
P—P
P≡P
193
946
197
489
(3)白磷隔绝空气加热到533K转化为红磷,它是一种暗红色粉末。红磷的结构如图所示,磷原子的杂化方式为 , 溶于CS2(填“难”或“易”)。
(4)黑磷是磷的一种最稳定的同素异形体,其具有类似于石墨的片状结构(如图),片状结构间通过 相结合。
(5)磷有多种含氧酸,磷酸是其中一种,磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸,如图所示,若4个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸,则该多磷酸的分子式可写成 。
(6)磷的卤化物有PX3和PX5两种类型,其中PCl5是白色固体,在气态和液态时PCl5以分子形态存在,固态时PCl5不再保持该结构,而形成离子型晶体。晶胞中含有正四面体的[PCl4]+和正八面体的 离子,其晶胞结构最合理的是 (填序号)。
A. B.
C. D.
4.(2022·广东·高三专题练习)硅铁合金广泛应用于冶金工业,可用于铸铁时的脱氧剂、添加剂等,回答下列问题:
(1)基态Fe原子的核外电子排布式为 ,基态Si原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形