2023课标版化学高考第一轮专题练习
第十一章 物质结构与性质
第1节 原子结构与元素的性质
考点 原子结构与元素的性质
1.(1)[2021广东广州阶段训练,2分]基态Ti原子的未成对电子数是 ,基态Ti原子4s轨道上的1个电子激发到4p轨道上形成激发态,写出该激发态的价层电子排布式: 。
(2)[2021河南鹤壁联考,2分]下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是 (填标号)。
A.[Ne]○↑ 3s
B.[Ne]○↑↓ 3s
C.[Ne]
D.[Ne]○↑○↑○↑○ 3s3px3py3pz
(3)[2分]基态镍原子的价层电子中能量最高的电子所占能级的原子轨道有 个伸展方向。
(4)[4分]钪(Sc)为21号元素,其基态原子M能层电子数为 苯的化学性质;基态镝(Dy)原子的核外电子排布式为[Xe]4f106s2,一个基态镝原子所含的未成对电子数为 。
(5)[2021河北邯郸三模,4分]基态氧原子价电子层上的电子可以进行重排以便提供一个空轨道与氮原子形成配位键,电子重排后氧原子的价电子排布图为 ,电子重排后的氧原子能量有所升高,原因是不符合 (填“泡利原理”或“洪特规则”)。
(6)[2分]Cd与Zn同族且相邻,若基态Cd将次外层的1个d电子激发进入最外层的p能级,则该激发态原子的外围电子排布式为 。
(7)[2021山西太原二模,2分]对具有下列价电子排布的Ni或As进行光谱实验,用光谱仪一定能摄取到原子发射光谱的是 (填标号)。
A.Ni:3d10
B.As:4s2444
C.As:4s↑↓ 4p↑↓↑
D.Ni:3d↑↓↑↑↓↑↑↓ 4s↑↓
2.[4分]P能形成众多单质与化合物,P在成键时,能将一个3s电子激发进入3d能级而参与成键,该激发态原子的核外电子排布式为 。
用4-甲氧基重氮苯四氟硼酸盐(结构如图所示)处理黑磷纳米材料,可以保护材料并控制其性质,该盐的构成元素中C、N、O、F的电负性由大到小的顺序为 。
3.(1)[2021广东惠州一调,6分]第四周期中基态原子未成对电子数与基态Ni原子相同的元素有
种;铁、钴、镍三种元素中,铁元素的常见化合价有+2和+3,而钴元素和镍元素的常见化合价为+2,请从原子结构的角度解释铁的常见化合价中有+3的原因: 。基态Cu+比Cu2+稳定的原因是
。
(2)[2022河北模拟,4分]MAlH4(M=Li,Na,K)等复合氢化物是重要的有机还原剂。MH中基态H-的核外电子的电子云轮廓图形状为 。
已知H-(g)H(g)+e-吸收的能量为73 kJ·mol-1,H(g)H+(g)+e-吸收的能量为1 311 kJ·mol-1,则H-的第二电离能为 。
(3)[2分]某储氢材料是短周期金属元素R的氢化物。R的部分电离能如表所示,R为 (填元素符号)。
I/(kJ·mol-1) | I1 | I2 | I3 | I4 | I5 |
数值 | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 | 13 630 |
第2节 分子结构与性质
考点 分子结构与性质
1.(1)[2022陕西西安自主检测,5分]①S的空间构型为 ,与互为等电子体的离子是 (写出一种即可)。
②图1为某阳离子的结构,加热时该离子先失去的配体是 (填化学式),原因是 。
图1
(2)[2022安徽名校一检,5分]①卤族元素可与N和P元素形成多种稳定卤化物,其中NCl3的分子构型为 ,P元素可形成稳定的PCl3和PCl5,而氮元素只存在稳定的NCl3,理由是
。
图2
②Ti的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O、Ti中的配体所含原子中电负性最小的是 ;Ti(NO3)4的球棍结构如图2,Ti4+的配位数是 。
2.(1)[2021山东济宁二模,4分]氨(NH3BH3)是目前最具潜力的储氢材料之一。
①氨能溶于水,其原因是 。
②氨分子中,与N相连的H呈正电性,与B相连的H呈负电性,它们之间存在静电相互吸引作用,称为双氢键,用“N—H…H—B”表示。下列物质之间可能形成双氢键的是 (填标号)。
A.苯和 B.LiH和HCN
C.C2H4和C2H2 D.B2H6和NH3
(2)[2022豫北名校定位考试改编,7分]在一定条件下,金属相互化合形成的化合物称为金属互化物,如Cu9Al4、Cu5Zn8等。
①Cu5Zn8具有自范性,原子在三维空间里呈周期性有序排列,该金属互化物属于 (填“晶体”或“非晶体”);在CuSO4溶液中加入过量氨水,生成[Cu(NH3)4]2+,其中氮原子的杂化方式为 。
②铜能与拟卤素(SCN)2反应生成Cu(SCN)2。(SCN)2对应的酸有硫氰酸()、异硫氰酸(H—NCS)两种,理论上前者沸点低于后者,其原因是 ;(SCN)2分子中σ键与π键数目之比为 ;与SCN-互为等电子体的分子为 (写一种即可)。
(3)[5分]8-羟基喹啉铝(分子式为C27H18AlN3O3)用于发光材料及电子传输材料,可由LiAlH4与(8-羟基喹啉)合成。LiAlH4中阴离子的空间构型为 ;所含元素中电负性最大的是 (填元素符号),C、N、O的杂化方式依次为 、 和 。
(4)[2分]Ni(CO)4的熔点为-19.3 ℃,沸点为43 ℃ ,则其晶体类型是 ,其分子中σ键与π键数目
之比为 。
3.(1)[8分]NH3可用于制备NaN3、NH4NO3、(亚硝基胍)等含氮化合物,NaN3中阴离子
的空间构型为 ;NH4NO3中阳、阴离子中的中心原子杂化方式依次为 、 ;1个亚硝基胍分子中含 个σ键。
(2)[7分]N、P位于同一主族,NH3、PH3分子结构如图1所示:
图1
①NH3中N—H键的键长比PH3中P—H键的键长短,其主要原因是 。
②NH3和PH3中,N、P原子的杂化方式相同,但H—N—H间的夹角比H—P—H间的大,其主要原因是 。
③NH3比PH3易液化,其主要原因是 。
(3)[3分][Zn(NH3)6]2+的部分结构及H—N—H键角的值如图2所示。解释NH3形成[Zn(NH3)6]2+后H—N—H键角变大的原因: 。
图2
第3节 晶体结构与性质
考点 晶体结构与性质
1.(1)[2022豫北名校定位考试,2分]立方FeO晶体的晶胞结构如图1所示,其晶胞边长为a pm,列式表示FeO晶体的密度: g·cm-3(用含a的代数式表示,阿伏加德罗常数的值为NA)。
图1 图2
(2)[2022广东惠州一调,3分]①立方BN和立方AlN均为原子晶体,结构相似,BN的熔点高于AlN的原因为 。
②一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图2所示,设阿伏加德罗常数的值为NA,该晶体的密度为 g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。
2.(1)[2022陕西西安自主检测,7分]四方晶系的CuFeS2晶胞结构如图1所示。
①CuFeS2中各元素电负性从小到大的顺序为 。
②设阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体的密度为 g·cm-3。
③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,称为原子的分数坐标,如图1中原子1的坐标为(,,),则原子2的坐标为 。晶体中距离Fe最近的S有 个。
(2)[2022安徽名校一检,6分]研究表明,TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb,能使TiO2对可见光具有活性,反应如图2所示。
图2
已知TiO2晶胞为长方体,设阿伏加德罗常数的值为NA, TiO2的密度为 g·cm-3(列出计算式)。TiO2-aNb晶体中a= ,b= 。
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