2023届高考化学一轮复习----物质结构与性质专题训练
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试卷第1页,共11页 2023届高考化学一轮专题复习----物质结构与性质专题训练
1.为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题:
(1)Ag与Cu在同一族,则Ag在周期表中_______(填“s”、“p”、“d”或“ds”)区。[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键,则该配离子的空间构型是_______。
(2)表中是Fe和Cu的部分电离能数据:请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因:_______。
元素 Fe Cu
第一电离能I1/kJ·mol-1 759 746
第二电离能I2/kJ·mol-1 1561 1958
(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂,其化学式为K4[Fe(CN)6]。
①CN-的电子式是_______;该配离子中配位原子是_______。
①该配合物中存在的作用力类型有_______(填字母)。
A.金属键 B.离子键 C.共价键 D.配位键 E.氢键 F.范德华力
(4)MnO的熔点(1660①)比MnS的熔点(1610①)高,其主要原因是_______。
(5)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。
①第一电离能:As_______Se(填“>”、“<”或“=”)。
①硫化锌的晶胞中(结构如图所示),硫离子的配位数是_______。
①二氧化硒分子的空间构型为_______。
2.有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素;A和E属同一族,它们原子最外层电子排布为ns1,B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。
请回答下列问题:
(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是________。
(2)由这五种元素组成的一种化合物是________(写化学式)。写出该物质的一种主要用途:__。
(3)写出C元素基态原子的电子排布式:________________________________。
(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布:__________________________。
(5)元素B与D的电负性大小关系是B________D,C与E的第一电离能的大小关系是C________E。(填“>”“<”或“=”) 试卷第2页,共11页 3.回答下列问题:
(1)符号“x3p”没有给出的信息是___________。
A.能层
B.能级
C.电子云在空间的伸展方向
D.电子的自旋方向
(2)将2F通入稀NaOH溶液中可生成2OF。2OF中氧原子的杂化方式为___________。
(3)43TiBH是一种储氢材料,可由4TiCl和4LiBH反应制得。基态3+Ti的电子占据的最高能层符号为___________,该能层具有的原子轨道数为___________,-4BH的立体结构是___________。
(4)目前发现有些元素的化学性质和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。氯化铍在气态时存在2BeCl分子(a)和二聚分子22BeCl(b),a属于___________(填“离子”或“共价”)化合物;b中Be原子的杂化方式相同。且所有原子都在同一平面上,则b的结构式为___________(标出配位键)。
(5)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般0d或10d排布无颜色,19d~d排布有颜色。如2+26CoHO显粉红色。据此判断:2+26MnHO___________(填“无”或“有”)颜色。
(6)过渡金属易与CO形成羰基配合物,如配合物4Ni(CO),常温下为液态,易溶于4CCl、苯等有机溶剂。
①4Ni(CO)固态时属于___________分子(填极性或非极性);
①4Ni(CO)中Ni与CO的___________原子形成配位键;
①4Ni(CO)分子中π键与σ键个数比为___________。
4.据《自然》学术期刊显示,厦门大学教授郑南峰,与北京大学教授江颖课题组密切合作,提出了一种铜材料表面配位防腐技术,可实现各种尺度的铜材料抗氧化。Cu及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)基态Cu原子电子排布式为___________
(2)磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢(PH3)。
①P与N同主族,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3___________H3PO4(填“>”或“<”),从结构的角度说明理由:___________。
①P与N的氢化物空间构型相似,PH3键角___________NH3键角(填“>”“<"或“=”)。
(3)胆矾(CuSO4·5H2O)为蓝色晶体,将其改写成配合物形式的化学式可书写成________。其中配体的分子构型为________,阴离子的中心原子杂化类型为_________,S、O、H三种元素的电负性由大到小的顺序是;_________,胆矾晶体中不包含的作用力有________(填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.氢键 D.共价键 E.配位键 试卷第3页,共11页 (4)铜镍合金的立方晶胞结构如图所示:
已知原子O、A的分数坐标为(0,0,0)和(1,1,1),原子B的分数坐标为________,若该晶体密度为dg·cm-3,则铜镍原子间最短距离为_______pm(列出计算式,设NA为阿伏伽德罗常数的值)
5.磷酸铁锂(LiFePO4)电池在新能源汽车方面应用广泛。回答下列问题:。
(1)基态Fe2+的价电子层的电子排布式为_______,其电子在原子核外的空间运动状态有_______种。
(2)元素的第一电离能用I1表示,则I1(Li)_______I1(Na)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)生产磷酸铁锂离子电池的原料是草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)、磷酸氢二铵[(NH4)2HPO4]和碳酸锂(Li2CO3)等。
①2-3CO的空间构型为_______,杂化轨道类型为_______。
①磷酸氢二铵中电负性最高的元素是_______,1mol2-24CO中含σ键的数目为_______。
(4)LiFePO4的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成正八面体和正四面体,它们通过共顶点、共棱形成空间链结构。每个晶胞中含有LiFePO4的单元数有_______个。当电池充电时,LiFeO4能脱出部分Li+形成Li1-xFePO4,结构示意图如(b)所示,则x=_______。
6.硫化物含硫量的测定、脱硫是极具价值的重要课题。
(1)稀土硫化物中硫含量的测定对其生产和质量控制具有重要意义。用如下方法对稀土硫化物中具有代表性的23CeS(Ce基态原子核外电子排布式为112[Xe]4f5d6s)样品硫含量进行测定。实验检测原理为
2332CeS+6HCl=2CeCl+3HS
22HS+I=2HI+S
2223246I+2NaSO=NaSO+2NaI
步骤1:称取0.1600g样品于反应瓶中,再准确滴加-120.00mL 0.1000molL碘溶液;
步骤2:缓慢滴加稍过量的稀盐酸(边滴加边摇动反应瓶),盖上瓶塞,剧烈摇动2min; 试卷第4页,共11页 步骤3:滴入-12230.1000molLNaSO溶液至恰好完全反应,消耗223NaSO溶液20.00mL。
①Ce元素最高正化合价为_______。
①步骤1中不能使用稀硝酸的原因是_______。
①该样品中硫的质量分数为_______(写出计算过程)。
(2)xyzZnFeO是一种复合脱硫剂,可用于脱除煤气中的2HS。
①xyzZnFeO晶胞结构如图1所示(A、B分别为晶胞的18的结构),其化学式为_______。
①一定温度下将一定比例2CO和2HS的混合气体以一定流速通过装有上述脱硫剂的反应器,一段时间后,出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了2HS与2CO生成COS的反应,反应机理如图2所示,反应前后ZnS的质量不变,该反应过程可描述为_______。
7.有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一,二茂铁552CHFe的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁分子是一种金属有机配合物,熔点173①,沸点249①,100①以上能升华;不溶于水,易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂。环戊二烯和二茂铁的结构如图所示。回答下列问题。
(1)1mol环戊二烯分子中σ键数目为_______。
(2)下列关于环戊二烯和二茂铁的说法正确的是_______(填字母序号)。
A.环戊二烯分子中五个碳原子均发生3sp杂化
B.在一定的条件下,环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷
C.二茂铁晶体是分子晶体 试卷第5页,共11页 D.环戊二烯的同分异构体可能是含两个碳碳三键的炔烃
(3)环戊二烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。写出环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式_______。
(4)已知环戊二烯阴离子(55CH)的结构与苯分子相似,具有芳香性。二茂铁552CHFe晶体中存在的微粒间的作用力有_______(填字母序号)。
A.σ键 B.离子键 C.键 D.氢键
(5)金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示:
二聚环戊二烯的分子式为_______,反应①的反应类型是_______,金刚烷的一氯代物有_______种(不考虑立体异构)。
8.电子信息产业是当今世界规模最大、发展最迅猛的产业,半导体技术是其中的核心技术之一、第四周期中Cu、Zn、Ga、Ge、As等元素,是组成半导体化合物的重要元素,请回答下列问题:
(1)基态原子中,Ga的核外电子排布式为___________,Cu的价层电子的轨道表示式为___________。
(2)Ga、Ge、As的第一电离能从大到小的顺序为___________。
(3)第①A族的As元素可以形成多种含氧酸,如33HAsO、34HAsO等,请依据VESPR模型预测:
①33AsO的空间构型为___________,其中心原子价层的电子对数为___________,中心原子杂化轨道类型为___________杂化。
①键角:33AsO ___________34AsO(填“”“”或“”)。
①原子总数相同、价电子总数也相同的分子或离子互称为等电子体,等电子体具有相似的结构特征。请任写出一种34AsO的等电子体:___________。
(4)以过渡金属为中心原子的分子或离子不能用VSEPR模型预测其空间结构。322CuNHCl与24CuCl构型相似,已知322CuNHCl有两种同分异构体,其中一种可溶于水,则此种化合物是___________(填“极性”或“非极性”)分子,由此推知24CuCl的立体构型是___________(填“四面体形”或“平面四边形”)。
9.回答下列问题:
(1)Cd与Zn同族且相邻,写出基态Cd原子的价层电子排布式:_______。
(2)O和S处于同一主族,第一电离能较大的是_______。2HO和2HS分子中的键角较大的是_______,键长较短的是_______。单质硫与热的NaOH浓溶液反应的产物之一为23NaS,23S的空间构型为_______。
(3)2+Cu能与吡咯()的阴离子()形成双吡咯铜。已知吡咯分子中的大π键可用符号nmπ表示,其