1、题型分组训练12物质结构与性质(选考题)(A组)1钛(22Ti)铝合金在航空领域应用广泛。回答下列问题：(1)基态Ti原子的核外电子排布式为Ar_，其中s轨道上总共有_个电子。(2)六氟合钛酸钾(K2TiF6)中存在TiF62配离子，则钛元素的化合价是_，配体是_。(3)TiCl3可用作烯烃定向聚合的催化剂，例如，丙烯用三乙基铝和三氯化钛作催化剂时，可以发生下列聚合反应：nCH3CH=CH2CH(CH)3CH2，该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有_，反应涉及的元素中电负性最大的是_。三乙基铝是一种易燃物质，在氧气中三乙基铝完全燃烧所得产物中分子的立体构型是直线形的是_。(4)钛与卤素形成
2、的化合物熔沸点如表所示：化合物熔点/沸点/TiCl425136.5TiBr439230TiI4150377分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是_。(5)金属钛有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞结构，晶胞参数a0.295 nm，c0.469 nm，则该钛晶体的密度为_gcm(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。2钴、铁、镓、砷的单质及其化合物在生产生活中有重要的应用。回答下列问题：(1)写出As的基态原子的电子排布式_。(2)N、P、As为同一主族元素，其电负性由大到小的顺序为_，它们的氢化物沸点最高的
3、是_。将NaNO3和Na2O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO互为等电子体，则该阴离子的化学式是_。(3)Fe3、Co3与N、CN等可形成络合离子。K3Fe(CN)6可用于检验Fe2，配体CN中碳原子杂化轨道类型为_。CO(N3)(NH3)5SO4中Co的配位数为_，其配离子中含有的化学键类型为_(填离子键、共价键、配位键)，C、N、O的第一电离能最大的为_，其原因是_。(4)砷化镓晶胞结构如图。晶胞中Ga与周围等距且最近的As形成的空间构型为_。已知砷化镓晶胞边长为a pm，其密度为 gcm3，则阿伏加德罗常数的数值为_(列出计算式即可)。3在元素周期表中，除稀有气体元素
4、外几乎所有元素都能与氢形成氢化物。(1)氨气是共价型氢化物。工业上常用氨气和醋酸二氨合铜Cu(NH3)2Ac的混合液来吸收一氧化碳(醋酸根简写为Ac)。反应方程式为Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3COAc。请写出基态Cu原子的电子排布式：_。氨水溶液中各元素原子的第一电离能从大到小的排列顺序为_，理由是_。其中NH3应为_分子(填“极性”或“非极性”)。醋酸分子中的两个碳原子的杂化方式分别是_。生成物Cu(NH3)3COAc中所含化学键类型有_(填序号)。a离子键b金属键c共价键 d配位键(2)某离子型氢化物化学式为XY2，晶胞结构如图所示，其中6个Y原子()用阿拉伯数字16标注
5、。已知1、2、3、4号Y原子在晶胞的上、下面上。则5、6号Y原子均在晶胞_(填“侧面”或“内部”)。根据以上信息可以推知，XY2晶体的熔、沸点_(填“”“”或“”“PAsNH3NO(3)sp6共价键、配位键N氮原子2p轨道上的电子为半充满，相对稳定，更不易失去电子(4)正四面体3解析：(1)铜元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。氨水中含氢、氮、氧三种元素，同主族元素，从上至下第一电离能逐渐减小，同周期元素，从左至右第一电离能呈增大趋势，但第A族元素的2p能级因为是半充满状态，结构稳定，第一电离能反常，大
6、于第A族元素的第一电离能，所以第一电离能从大到小的顺序为NOH；氨分子是三角锥型结构，是极性分子。甲基中碳原子形成4个键，杂化轨道数目为4，采用sp3杂化。铜离子和氨分子有配位键，氨分子中有共价键，Cu(NH3)3CO和Ac之间形成离子键，所以选acd。(2)X在8个顶点和体心，晶胞中一共含有2个X，则由氢化物化学式XY2，可知该晶胞中含有4个Y，又1、2、3、4号Y原子在晶胞上、下面上，则实际为2个Y原子，则5、6号Y原子均在晶胞内部。XY2晶体为离子晶体，固态氨为分子晶体，所以XY2晶体的熔、沸点高于固态氨的熔、沸点。晶胞中含有2个XY2，所以有关系式：(a107 cm)3 gcm3 NA
7、 mol1M gmol1，则NA。答案：(1)Ar3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1NOH同周期元素，从左至右第一电离能呈增大趋势，但第A族元素的2p能级处于半充满状态，结构稳定，第一电离能反常，大于第A族元素极性sp3和sp2acd(2)内部(B组)1答案：(1)3s23p3(2)7sp2、sp3(3)ONCNOC(4)NaCl3Na3ClNa2Cl(5) dBPa478 pm或dBP22a207 pm2解析：(1)紫色光对应的辐射波长范围是400430 nm(此数据来源于物理教材 人教版 选修34)。(2)基态K原子占据K、L、M、N四个能层，其中能量最高的是N能
8、层。N能层上为4s电子，电子云轮廓图形状为球形。Cr的原子半径小于K且其价电子数较多，则Cr的金属键强于K，故Cr的熔、沸点较高。(3)I的价层电子对数为4，中心原子杂化轨道类型为sp3，成键电子对数为2，孤电子对数为2，故空间构型为V形。(4)K与O间的最短距离为a0.446 nm0.315 nm；由于K、O分别位于晶胞的顶角和面心，所以与K紧邻的O原子为12个。(5)根据KIO3的化学式及晶胞结构可画出KIO3的另一种晶胞结构，如下图，可看出K处于体心，O处于棱心。答案：(1)A(2)N球形K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱(3)V形sp3(4)0.315或0.44612(5)体心棱
9、心3解析：(1)Cu是29号元素，原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，Zn的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，Cu比Zn更容易失去一个电子，所以Cu第一电离能比Zn的小。Cu失去第一个电子变为Cu后，核外电子排布式为Ar3d10，第二个电子在3d全满轨道上，Zn失去1个电子后，核外电子排布式为Ar3d104s1,3d全满比4s半满能量低，结构也更稳定，所以铜的第二电离能较大。(2)金属晶体中金属阳离子半径越小，所带电荷数越多，金属键越强。离子半径：NaMg2Al3，而电荷数：NaMg2MgNa。(3)(SCN)
10、2的结构式为NCSSCN，根据(SCN)2的结构可知分子中有3个单键和2个碳氮三键，单键为键，每个三键含有1个键、2个键，1个(SCN)2分子含有5个键，故1 mol(SCN)2分子中含有键的数目为5NA。SCN可能的结构为SCN或NCS，这两种结构都是直线形的构型，C都采取sp杂化。异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键。(4)晶胞中Cu原子数目为63，Au原子数目为81，晶胞质量为 g，晶胞棱长为a pma1010 cm，则晶胞体积为(a1010 cm)3，该金属互化物的密度g(a1010cm)3 gcm3。答案：(1)Cu失去第一个电子变为Cu后，核外电子排布为Ar3d10
11、，是能量较低的稳定结构，所以铜的第二电离能较大(2)AlMgNa离子半径：NaMg2Al3，而电荷数：NaMg2r(Ni2)，故FeO的晶格能较小，熔点较低。(2)M中含有C、H、O、N四种元素，元素的非金属性越强，对应的电负性越大，即电负性：ONCH。反应过程中断裂和生成的化学键有共价键和配位键。(3)由题图可知，该晶胞中黑球为Cu，白球为O，晶胞中与Cu等距离且最近的O有2个，即该晶胞中Cu原子的配位数为2。由均摊法可知该晶胞内含4个Cu原子，O原子数目为181/82，即晶胞内含Cu2O数目为2，设该立方晶胞的参数为x，则x3d gcm3144 g，解得x cm 1010 pm。答案：(1)Fe3的价电子排布式为3d5，处于半充满状态，结构稳定r(Ni2)，所以FeO的晶格能较小，熔点较低(2)ONCHAB(3)2 1010