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2024北京重点校高三一模化学汇编
结构与性质
一、结构与性质
1.(2024北京顺义高三一模)钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的母体材料,广泛应用于多个领域。以BaCl2溶液、TiCl4溶液、H2C2O4溶液为原料制备前驱体草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)24H2O],再经高温煅烧制得钛酸钡粉体。
(1)Ti位于元素周期表中的区。
(2)补全制备前驱体草酸氧钛钡晶体的化学反应方程式。。
BaCl2+TiCl4+2H2C2O4+H2O=BaTiO(C2O4)24H2O↓+___________
(3)煅烧过程中有无水草酸氧钛钡晶体生成,其结构如图所示。
①中的C原子采取杂化轨道成键。
②理论研究表明:中四个碳氧键完全相同,所有原子共面的平面型结构[图(a)]不如非平面型结构(每个C原子与临近的3个原子形成的平面相互垂直)[图(b)]稳定。非平面型结构更稳定的原因是。
③H2C2O4的Ka1大于CH3COOH的Ka,从结构角度解释原因。
(4)立方钛酸钡晶体的结构如图所示。
①O2-周围与它最近且距离相等的O2-有个。
②该晶体晶胞的边长为anm,晶体密度为gcm-3。(列出计算式,已知阿伏伽德罗常数为NA,1nm=10-7cm)
2.(2024北京门头沟高三一模)铜氨溶液含有,具有溶解纤维素的性能,在溶解纤维素后所得溶液中再加酸时纤维素又可以沉淀析出,利用这种性质来制造人造丝。用硫酸铜溶液和氨水反应可以制得铜氨溶液。
(1)溶液呈蓝色是因为含有水合铜离子,结构示意图如图所示:基态原子核外电子排布式为。
(2)制备铜氨溶液。
向溶液中加入少量氨水,得到浅蓝色的碱式硫酸铜的沉淀;若继续加入氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的含的铜氨溶液。
①比较键角:NH3NH(填“大于”“小于”或“等于”)。
②该实验中,与结合能力(填“大于”“小于”或“等于”)与结合能力,解释原因:。
③经实验发现:金属铜与氨水和过氧化氢的混合溶液反应也可得到。金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是,反应的离子方应程式为。
(3)某种铜的氯化物晶胞形状为立方体,结构如图所示。
已知该晶胞的密度为,阿伏加德罗常数为。则该晶胞的边长为(列出计算式)。
3.(2024北京石景山高三一模)PdFe3N比纯金属Pd具有更优异的甲酸氧化电催化活性,其制备流程如下。
(1)NH3的空间结构是。
(2)基态Fe原子的价层电子轨道表示式为。
(3)原子的第一电离能NO,从原子结构的角度说明理由。
(4)PdFe3N的晶胞形状为正方体,结构如上图所示。
①图中“”代表。
②已知PdFe3N的摩尔质量是M,晶胞的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,该晶胞的边长为nm。(1nm=10?7cm)
③Pd和PdFe3N电催化甲酸间接氧化的反应历程如下图所示,吸附在催化剂表面的粒子用*标注。
分析PdFe3N优于Pd的原因。
4.(2024北京四中高三一模)锂离子电池广泛用于电源领域。
(1)锂电子电池目前采用溶有六氟磷酸锂的碳酸酯作电解液。
①的电负性由大到小的排序是。
②中存在(填序号)。
a.共价键???b.离子键??????c.金属键
③碳酸二乙酯()的沸点高于碳酸二甲酯(),原因是。
④采用高温处理废旧电解液,会诱发碳酸酯发生变化,增大回收难度。碳酸二甲酯发生如图转化。
()发生类似转换的产物是和(答一种)。
(2)废旧锂电子电池含的正极材料经预处理后,可采用如图原理富集元素。
①基态的价层电子的轨道表示式是。
②分步发生电离,中原子均与配位,且的配位数是4;中两个配体之间形成分子内氢键。写出的结构简式(用“…”标出氢键)。
(3)锂离子电池的正极材料,晶体中,八面体和四面体组成空间链状结构,填充在链之间的孔道内,晶胞如图a所示,充放电时,中的会不断脱嵌或嵌入,晶体结构变化示意图如图所示。
①ⅰ表示(填“充电”或“放电”)过程。
②已知:。某时刻,若正极材料中,则的脱嵌率为,平均每个晶胞脱嵌个。
5.(2024北京人大附
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