2018年高考江苏卷(化学)-物质结构与性质

2019年04月03日 浏览:
2018年高考江苏卷

21. 物质结构与性质]

臭氧(O3)在Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为,NOx也可在其他条件下被还原为N2

(1)中心原子轨道的杂化类型为___________;的空间构型为_____________(用文字描述)。

(2)Fe2+基态核外电子排布式为__________________。

(3)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为_____________(填化学式)。

(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=__________________。

(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。



【答案】物质结构与性质]

(1)sp3 平面(正)三角形

(2)Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6

(3)NO2?

(4)1∶2

(5)

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【解析】分析:(1)用价层电子对互斥理论分析SO42-中S的杂化方式和NO3-的空间构型。

(2)Fe原子核外有26个电子,根据构造原理写出基态Fe的核外电子排布式,进一步写出Fe2+的核外电子排布式。

(3)用替代法写出O3的等电子体。

(4)N2的结构式为NN,三键中含1个σ键和2个π键。

(5)根据化学式,缺少的配体是NO和H2O,NO中N为配位原子,H2O中O上有孤电子对,O为配位原子。

详解:(1)SO42-中中心原子S的价层电子对数为(6+2-4x2)+4=4,SO42-中S为sp3杂化。NO3-中中心原子N的孤电子对数为(5+1-3x2)=0,成键电子对数为3,价层电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,由于N原子上没有孤电子对,NO3-的空间构型为平面(正)三角形。

(2)Fe原子核外有26个电子,根据构造原理,基态Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6

(3)用替代法,与O3互为等电子体的一种阴离子为NO2-

(4)N2的结构式为NN,三键中含1个σ键和2个π键,N2分子中σ键与π键的数目比为n(σ):n(π)=1:2。

(5)根据化学式,缺少的配体是NO和H2O,NO中N为配位原子,H2O中O上有孤电子对,O为配位原子,答案为:

点睛:本题以“臭氧(O3)在Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO42-和NO3-,NOx也可在其他条件下被还原为N2”为背景素材,考查离子核外电子排布式的书写、原子杂化方式的判断、离子空间构型的判断、等电子体的书写、σ键和π键的计算、配位键的书写。注意写配位键时由配位原子提供孤电子对。