2020版高考一轮复习化学江苏专版学案：专题十第六题物质结构与性质题型研究

第六题
物质结构与性质题型研究
[试题特点]
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试题多以新材料的结构为背景，考査与原子结构、分子结构和晶体结构相关的知识，着重考查学生们的理解能力和对知识的迁移能力，但其考查的知识点比较基础、解题也比较有规律。因而在解答习题时不应致力于追求解题的数量，而应从解题的方法、技巧、规范等角度反思、归纳与总结。

[做真题—明考查特点]
1．(2018·江苏高考)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO和NO，NOx也可在其他条件下被还原为N2。
(1)SO中心原子轨道的杂化类型为________；NO的空间构型为________________(用文字描述)。
[考查中心原子的杂化方式、离子的空间构型]
(2)Fe2＋基态核外电子排布式为_________________________________________。
[考查核外电子排布式的书写]
(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为__________(填化学式)。[考查等电子体]
(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)＝________。[考查化学键的数目]
(5)[Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。

[考查配合物的结构]
解析：(1)SO中S原子的价层电子对数＝＝4，因此S原子为sp3杂化。NO中N原子的价层电子对数＝＝3，因此N原子为sp2杂化，无孤电子对，因此空间构型为平面(正)三角形。(2)Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，失去两个电子后，Fe2＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(3)因为是阴离子，因此在周期表中可将一个O原子左移一个位置变为N原子，即NO为O3的等电子体。(4)N与N可形成三键，因此有1个σ键和2个π键，即两者数目比为1∶2。(5)[Fe(NO)(H2O)5]2＋中有5个H2O和1个NO，题给图示中缺少1个H2O和1个NO，O和N提供孤电子对，根据题给图示结构可补填缺少的H2O和NO配体。
答案：(1)sp3　平面(正)三角形
(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
(3)NO　(4)1∶2

2．(2017·江苏高考)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。
(1)Fe3＋基态核外电子排布式为________________。
[考查核外电子排布式的书写]
(2)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是__________，1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为______。
[考查中心原子的杂化方式、化学键数目的确定]
(3)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________。[考查元素电负性大小的比较]
(4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为________________。
[考查氢键对物质熔沸点的影响]
(5)某FexNy的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x－n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为_______________________________________。
[考查晶体的化学式]

解析：(1)Fe为26号元素，Fe3＋基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。(2)甲基上的碳原子为sp3杂化，羰基上的碳原子为sp2杂化。单键全为σ键，1个双键中含有1个π键和1个σ键，故1 mol丙酮中含有9 mol σ键。(3)非金属性：H