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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·浙江·统考高考真题)氮的化合物种类繁多,应用广泛。
请回答:
(1)基态N原子的价层电子排布式是 。
(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①下列说法不正确的是 。
A.能量最低的激发态N原子的电子排布式:
B.化学键中离子键成分的百分数:
C.最简单的氮烯分子式:
D.氮烷中N原子的杂化方式都是
②氮和氢形成的无环氮多烯,设分子中氮原子数为n,双键数为m,其分子式通式为 。
③给出的能力: (填“>”或“<”),理由是 。
(3)某含氮化合物晶胞如图,其化学式为 ,每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为 。
2.(2023春·北京·高三竞赛)硅可以和多种全属形成组成各异、结构丰雷的二元化合物。例如,在Ca-Si体系中,有Ca₅Si,Ca2Si,CaSi2,CaSi3等等。随着高压科学和技术的发展,总来越多的新物相新结构得以发现且呈现出有趣的成键特点。在20GPa条件下得到的二元Ca-Si化合物D属四方晶系,晶胞参数,,结构沿c方向的投影如图所示,虚线围出晶胞,浅色大球代表,深色小球代表硅原子,硅形成平面正方形的四聚硅簇,其中Si-Si键长为。Ca离子在用平面四方形排列形成垂直于c的层(同层离子即可给出图中投影)与四聚硅阴离子所形成的层沿c方向均衡交替排布,有一半Ca离子投影在平面正方形硅簇的中心位置。
(1)写出化合物D晶体的点阵型式和结构基元 。(提示:注意同号电荷相斥!)
(2)若将晶胞原点取在四聚硅簇平面正方形的中心,写出晶胞中所有原子的坐标参数 。
(3)写出Si的氧化数并画出四聚硅阴离子的经典Lewis结构 。
(4)化学物D不稳定,大气压下可发生分解。其产物之一便是CaSi2.CaSi2也有丰富的结构,其中一种结构中,硅通过三连接方式形成二维延伸,硅只有一种化学环境且所有硅原子的价层均满足八电子。画出该结构的示意图 。(要求:示出结构特征,至少包含20个硅原子,并勾勒出二维晶胞)
3.(2023·全国·统考高考真题)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 。
4.(2023春·北京西城·高三北师大二附中校考阶段练习)硅是地壳中储量仅次于氧的元素,在自然界中主要以和硅酸盐的形式存在。
(1)如图是自然界中某种晶体的晶胞图。
①元素在元素周期表中的位置是 ,它属于 (填“s”“p”“d”或“ds”)区元素;基态硅原子的电子排布式为 。
②晶态的晶体类型为 。硅、金刚石和碳化硅晶体的熔点由高到低的顺序为 ,请解释原因 。
③下列关于晶体说法不正确的是 。
A.1mol 晶体中含2mol Si-O键
B.晶体中硅的杂化类型为sp杂化
C.每个Si原子与2个O原子相连
④已知晶胞体积为V,晶体的密度为,阿伏加德罗常数为,的摩尔质量为60。每个晶胞实际包含 个硅原子(用含V、的表达式表达)。
(2)硅元素最高价氧化物对应的水化物为原硅酸()。已知:原硅酸()可溶于水。原硅酸的羟基可以发生分子间脱水逐渐转化为硅酸、硅胶。
①原硅酸钠()溶液吸收空气中的会生成,结合元素周期律解释原因: 。
②从结构的角度解释脱水后溶解度降低的原因: 。
5.(2023·陕西西安·陕西师大附中校考模拟预测)磷、碳、氢、氧等非金属及其化合物用途广泛。回答下列问题:
(1)白磷(P4)在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5。
①31 g白磷(P4)中含有化学键的数目为 。