2021届一轮复习鲁科版专题二十四物质结构与性质学案14页

专题二十四 物质结构与性质
1.[2019 全国卷Ⅲ,35,15 分]磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料,具有热稳定性好、循环性能优
良、安全性高等特点,文献报道可采用 FeCl3、NH4H2PO4、LiCl 和苯胺等作为原料制备。回答下列问题:
(1)在周期表中,与 Li 的化学性质最相似的邻族元素是　　　　,该元素基态原子核外 M 层电子的自旋状态　　　　
(填“相同”或“相反”)。
(2)FeCl3 中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在的 FeCl3 的结构式为　　　　,其中 Fe
的配位数为　　　　。
(3)苯胺( )的晶体类型是　　　　。苯胺与甲苯( )的相对分子质量相近,但苯胺的
熔点(-5.9 ℃)、沸点(184.4 ℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0 ℃)、沸点(110.6 ℃),原因
是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)NH4H2PO4 中,电负性最高的元素是　　　　;P 的　　　　杂化轨道与 O 的 2p 轨道形成　　　　键。
(5)NH4H2PO4 和 LiFePO4 属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠
等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为　　　　(用 n 代表 P 原子数)。
本题以磷酸亚铁锂为载体,考查了原子结构知识“对角线规则”、核外电子运动状态、配位数、晶体类型的判
断、熔沸点的比较、电负性的大小比较以及杂化轨道类型等,考查考生对必备知识的掌握情况,题目整体难度
不大,符合高考命题“基础性”和“应用性”的要求。
解题模型:链接考法 1 命题角度 2;考法 2 命题角度 1
2.[2019 江苏,21A,12 分]Cu2O 广泛应用于太阳能电池领域。以 CuSO4、NaOH 和抗坏血酸为原料,可制备
Cu2O。
(1)Cu2+基态核外电子排布式为　　　　　　　　。
(2)SO2-4 的空间构型为　　　　　　　　(用文字描述);Cu2+与 OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配
位原子为　　　(填元素符号)。
(3)抗坏血酸的分子结构如图 1 所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为　　　　　　;推测抗坏血酸在水中的
溶解性:　　　　(填“难溶于水”或“易溶于水”)。
　　　
图 1 图 2
(4)一个 Cu2O 晶胞(如图 2)中,Cu 原子的数目为　　　　　　　　　　　　。
本题以化合物 Cu2O 为切入点考查物质结构与性质,主要涉及离子基态核外电子排布、空间构型、轨道杂化
类型的判断等。
解题模型:链接考法 4 命题角度 1、2

3.[2019 全国卷Ⅱ,35,15 分]近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为
Fe-Sm-As-F-O 组成的化合物。回答下列问题:
(1)元素 As 与 N 同族。预测 As 的氢化物分子的立体结构为　　　　　　,其沸点比 NH3 的　　　(填“高”或
“低”),其判断理由是　。
(2)Fe 成为阳离子时首先失去　　　　轨道电子,Sm 的价层电子排布式为 4f66s2,Sm3+价层电子排布式
为　　　　。
(3)比较离子半径:F-　　　O2-(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)一种四方结构的超导化合物的晶胞如图 1 所示。晶胞中 Sm 和 As 原子的投影位置如图 2 所示。
图中 F-和 O2-共同占据晶胞的上下底面位置,若两者的比例依次用 x 和 1-x 代表,则该化合物的化学式表示
为 　 　 　 ; 通 过 测 定 密 度 ρ 和 晶 胞 参 数 , 可 以 计 算 该 物 质 的 x 值 , 完 成 它 们 关 系 表 达 式 :ρ=　　　　　　　
g·cm-3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,例如图 1 中
原子 1 的坐标为(
1
2,
1
2,
1
2),则原子 2 和 3 的坐标分别为　　　　、　　　　。
善用类比与迁移思想,本题第(2)问中的 Sm 是考生相对陌生的一种元素,但通过与 Fe 及其离子进行类比,将
Fe 的原子结构规律迁移到 Sm 的原子结构中,该问即可迎刃而解。根据均摊法计算原子个数时,立方晶胞中
不同位置的原子所占份额如表所示。
解题模型:链接考法 5 命题角度
4.[2019 全国卷Ⅰ,35,15 分]在普通铝中加入少量 ...