江苏专版2020版高考化学一轮复习专题十第六题物质结构与性质题型研究学案含解析.docx

物质结构与性质题型研究试题特点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)62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分子中键与键的数目比n()n()_。考查化学键的数目(5)Fe(H2O)62与NO反应生成的Fe(NO)(H2O)52中，NO以N原子与Fe2形成配位键。请在Fe(NO)(H2O)52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个键和2个键，即两者数目比为12。(5)Fe(NO)(H2O)52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)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)NO(4)122(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(xn)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Ar3d5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。单键全为键，1个双键中含有1个键和1个键，故1 mol丙酮中含有9 mol 键。(3)非金属性：HCO，则电负性：HCO。(4)乙醇中的羟基之间可以形成分子间氢键，故沸点高于丙酮。(5)能量越低越稳定，从图2知，Cu替代a位置Fe型晶胞更稳定，其晶胞中Cu位于8个顶点，N(Cu)81，Fe位于面心，N(Fe)63，N位于体心，N(N)1，其化学式为Fe3CuN。答案：(1)Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5(2)sp2和sp39 mol(3)HCOCNa。(4)C2H5OH 在分子间可形成氢键，而不能形成分子间氢键，所以C2H5OH 的沸点高于。(5)根据原子均摊法，该晶胞中Al原子数81，Ni原子数63，所以该合金的化学式为Ni3Al。答案：(1)1s22s22p63s23p63d7(或Ar3d7)(2)sp和sp2146.021023或14 mol(3)NOCNa(4)乙醇分子间存在氢键(5)Ni3Al2(2019南通模拟)在HClO4NaClO4介质中，K5Co3O4W12O36(简记为Co3W)催化氧化NH2OH的过程如图1所示：(1)Co2基态核外电子排布式为_。(2)NH2OH 分子中氮原子轨道的杂化类型是_，1 mol NH2OH 分子中含有键的数目为_。(3)N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为_。(4)ClO 的空间构型为_。(5)一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图2所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心，每个铁原子又为两个八面体共用，则该化合物的化学式为_。解析：(1)Co是27号元素，Co的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或 Ar3d74s2，则Co2基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7或Ar3d7。(2)NH2OH分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，1 mol NH2OH 分子中含有键的数目为 46.021023或4 mol。(3)同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，同一主族元素，元素的电负性随着原子序数增大而减小，则N、H、O 三种元素的电负性由小到大的顺序为HNO。(4)ClO的空间构型为正四面体。(5)碳原子位于铁原子形成的八面体的中心，每个铁原子又为两个八面体共用，每个八面体中有1个碳原子，铁原子为63，故铁原子与碳原子个数比为31，则该化合物的化学式为Fe3C。答案：(1)1s22s22p63s23p63d7(或Ar3d7)(2)sp346.021023或4 mol(3)HNOC。1 mol乙二酸分子中含有1 mol CC键、2 mol CO键、2 mol C=O键、2 mol OH 键，故共还有键的数目为7 mol。(3)与 CO 互为等电子体的一种分子的化学式为SO3 或BF3。(4)根据均摊法其晶体中有81个、有815个、有823个，分别代表La、Ni、H2，故图中代表的微粒是H2。答案：(1)3d84s2(2)sp3NOC7 mol(3)SO3(4)H27(2019黄桥中学调研)硝基苯可与金属Fe、盐酸反应生成苯胺和FeCl2，反应如下：(1)写出Fe2基态核外电子排布式：_。(2)苯胺分子中C、N原子的杂化方式分别是_。1 mol苯胺分子中含键的数目是_。(3)苯胺与盐酸反应可生成氯化苯胺盐氯化苯胺盐中含有的化学键有_。(4)苯胺在水中的溶解度大于硝基苯，其原因是_。(5)金属铁单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则两种晶胞中Fe原子的配位数之比为_。解析：(1)铁是26号元素，基态Fe原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe2基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 或Ar3d6。(2)苯胺分子中C原子形成3个键，无孤电子对，杂化方式是sp2；N原子形成3个键，有1对孤电子对，杂化方式是sp3。1 mol苯胺分子中含6 mol CC 键、1 mol CN 键、5 mol CH 键、2 mol NH 键，共含有键的数目是14 mol。(3)苯胺与盐酸反应可生成氯化苯胺盐氯化苯胺盐中含有的化学键有共价键、离子键(配位键)。(4)苯胺在水中的溶解度大于硝基苯，其原因是苯胺分子与水分子间可以