第15講 物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)1(2018江蘇卷)臭氧(O3)在Fe(H2O)62催化下能將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為SO和NO，NOx也可在其他條件下被還原為N2。(1)SO中心原子軌道的雜化類型為_；NO的空間構型為_(用文字描述)。命題點：雜化類型及空間構型(2)Fe2基態(tài)核外電子排布式為_。命題點：電子排布式(3)與O3分子互為等電子體的一種陰離子為_(填化學式)。命題點：等電子體(4)N2分子中鍵與鍵的數(shù)目比n()n()_。命題點：共價鍵(5)Fe(H2O)62與NO反應生成的Fe(NO)(H2O)52中，NO以N原子與Fe2形成配位鍵。請在Fe(NO)(H2O)52結(jié)構示意圖的相應位置補填缺少的配體。命題點：配位鍵解析(1)SO中S原子的價層電子對數(shù)為4，所以采取sp3雜化。NO中氮原子上無孤對電子，成鍵電子對數(shù)為3，即N采取sp2雜化，NO的空間構型為平面(正)三角形。(2)Fe的原子序數(shù)是26，F(xiàn)e2核外有24個電子，其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。(3)等電子體是指價電子總數(shù)和原子數(shù)均相同的分子、離子或原子團，O3與NO均為3原子18價電子的粒子，故二者互為等電子體。(4)N2分子中含有1個鍵和2個鍵。(5)注意Fe(NO)(H2O)52中N原子與Fe2形成配位鍵即可。答案(1)sp3平面(正)三角形(2)Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6(3)NO(4)12(5) 2(2017全國卷)我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?；卮鹣铝袉栴}：(1)氮原子價層電子對的軌道表達式(電子排布圖)為_。命題點：電子排布圖(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖(a)所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_。命題點：親和能力比較(3)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構，其局部結(jié)構如圖(b)所示。從結(jié)構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_，不同之處為_。(填標號)A中心原子的雜化軌道類型B. 中心原子的價層電子對數(shù)C立體結(jié)構D共價鍵類型R中陰離子N中的鍵總數(shù)為_個。分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為)，則N中的大鍵應表示為_。圖(b)中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH)NHCl、_、_。命題點：物質(zhì)構型(4)R的晶體密度為d gcm3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl單元，該單元的相對質(zhì)量為M，則y的計算表達式為_。命題點：晶體結(jié)構及計算解析(1)N原子位于第二周期第A族，價電子是最外層電子，即電子排布圖是；(2)根據(jù)圖(a)，電子親和能增大(除N外)，同周期從左向右非金屬性增強，得電子能力增強，因此同周期自左而右電子親和能增大；氮元素的p能級達到半滿狀態(tài)，原子相對穩(wěn)定，不易得到1個電子；(3)根據(jù)圖(b)，陽離子是NH和H3O，NH中心原子N含有4個鍵，孤電子對數(shù)為(5141)/20，價層電子對數(shù)為4，雜化類型為sp3，H3O中心原子是O，含有3個鍵，孤電子對數(shù)為(613)/21，空間構型為正四面體形，價層電子對數(shù)為4，雜化類型為sp3，空間構型為三角錐形，因此相同之處為ABD，不同之處為C；根據(jù)圖(b)N中鍵總數(shù)為5個；根據(jù)信息，N的大鍵應是表示為；根據(jù)圖(b)還有的氫鍵是：(H3O)OHN(NH)NHN；(4)根據(jù)密度的定義有：d g/cm3，解得y。答案(1) (2)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大N的p能級處于半充滿狀態(tài)，具有穩(wěn)定性，故不易結(jié)合一個電子(3)ABDC5(H3O)OHN(NH)NHN(4)題型特點：選做題填空題考向評析：原子結(jié)構在高考中常見的命題角度有原子核外電子的排布規(guī)律及其表示方法、原子結(jié)構與元素電離能和電負性的關系及其應用；分子結(jié)構則圍繞某物質(zhì)判斷共價鍵的類型和數(shù)目，分子的極性、中心原子的雜化方式，微粒的立體構型，氫鍵的形成及對物質(zhì)的性質(zhì)影響等；晶體結(jié)構在高考中常見的命題角度有晶體的類型、結(jié)構與性質(zhì)的關系，晶體熔沸點高低的比較，配位數(shù)、晶胞模型分析及有關計算等。上述考查知識點多以“拼盤”形式呈現(xiàn)，知識覆蓋較廣，命題角度具有相對獨立性。答題啟示：特別關注：第四周期元素原子或離子電子排布式的書寫；晶胞微粒的計算方法。