大题突破训练3 物质结构与性质综合题-【提分教练】2024年新高考化学二轮总复习练习（新教材）

大题突破训练(三)　物质结构与性质综合题 1．(2023·潍坊一模)分子人工光合作用的光捕获原理如图所示，WOC1是水氧化催化剂WOC在水氧化过程中产生的中间体，HEC1是析氢催化剂HEC在析氢过程中产生的中间体。 回答下列问题： (1)与Fe元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有________种，下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填字母)。 (2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。1 mol WOC1中通过螯合作用形成的配位键有________mol。 (3)HEC1中的C、N、O三种元素都能与H元素形成含A—A(A表示C、N、O元素)键的氢化物。氢化物中A—A键的键能(kJ·mol-1)如下表: H3C—CH3 H2N—NH2 HO—OH 346 247 207 A—A键的键能依次降低的原因是_______________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)在多原子分子中有相互平行的p轨道，它们连贯、重叠在一起，构成一个整体，p电子在多个原子间运动，像这样不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，如苯分子中的离域π键可表示为。N元素形成的两种微粒N、N中，N中的离域π键可表示为________，N、N的键角由大到小的关系为________________。 (5)水催化氧化是“分子人工光合作用”的关键步骤。水的晶体有普通冰和重冰等不同类型。普通冰的晶胞结构与水分子间的氢键如图甲、乙所示。晶胞参数a＝452 pm，c＝737 pm，γ＝120°；标注为1、2、3的氧原子在z轴的分数坐标分别为0.375c、0.5c、0.875c。 ①晶胞中氢键的长度(O—H…O的长度)为________pm(保留一位小数)。 ②普通冰晶胞的密度为________g·cm-3(列出数学表达式，不必计算出结果)。 2．(2023·泰安一模)非金属及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。回答下列问题： (1)基态氟原子的核外电子有________种空间运动状态，下列电子排布中属于氟原子且能量较高的是________(填字母)。 a．1s22s22p43s1　　　　　 b．1s22s22p43d2 c．1s22s12p2　　　　　　 d．1s22s22p33p2 (2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)，以上元素第三电离能的变化图是________(填序号)。 (3)在ZnO催化作用下，呋喃()可与氨反应转化为吡咯()。二者均存在与苯类似的大π键，表示方法为，n为成环原子个数，m为形成大π键电子个数，则的大π键可以表示为________。二者的熔、沸点关系为呋喃________吡咯(填“高于”或“低于”)，原因是___________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属于正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.75 nm、1.0 nm、0.56 nm。如图为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。 ①据此推断该晶胞中氯原子数目为________。LiCl·3H2O的摩尔质量为M g·mol-1，晶胞密度为d g·cm-3，则阿伏加德罗常数的值NA为________(列出计算表达式，后同)。 ②图中A、B两原子的核间距为________nm。 3．(2023·青岛一模)研究金属原子结构及晶体结构具有重大意义。 (1)Fe3+价电子轨道表示式为__________________________。 (2)原子发射光谱法是通过处于激发态的待测元素微粒回到基态时发射的特征谱线对其进行鉴别的方法。下列状态的铁处于激发态的是________(填字母)。 A．3d64s2　　　　　　　 B．3d44s1 C．3d6　　　　　　　　 D．3d54s1 (3)利用配合物的特征颜色可检验补铁药片中的Fe3+和Fe2+，部分配合物的结构如图： ①取等量碾碎的药片放入两支试管中，试管1加盐酸溶解，试管2加等体积蒸馏水溶解。分别滴加KSCN溶液，发现试管1溶液变红，试管2溶液不变色。依据图示信息，解释SCN－检验Fe3+须在酸性条件下进行的原因_____________ _______________