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[TiF6]2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===CH2――→CH(CH)3—CH2，
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)钛与卤素形成的化合物熔沸点如表所示：
化合物 熔点/℃ 沸点/℃ TiCl4 －25 136.5 TiBr4 39 230 TiI4 150 377 分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
Al?C2H5?3－TiCl3
(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a＝0.295 nm，c＝0.469 nm，则该钛晶体的密度为______________g·cm(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SO2互为等电子体，则该阴离子的化学式是4
________________________________________________________________________。
＋＋－－
(3)Fe3、Co3与N3、CN等可形成络合离子。
＋－
①K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2，配体CN中碳原子杂化轨道类型为________。
②[CO(N3)(NH3)5]SO4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ρ g·cm3，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)2]Ac}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)2]Ac＋CO＋NH3[Cu(NH3)3CO]Ac。
①请写出基态Cu原子的电子排布式：________________________________________________________________________。
②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”)。
③醋酸分子中的两个碳原子的杂化方式分别是____________。
④生成物[Cu(NH3)3CO]Ac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1～6标注。
①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”)。
②根据以上信息可以推知，XY2晶体的熔、沸点________(填“>”“＝”或“<”)固态氨的沸点。
－－
③若该晶胞的边长为a nm，密度为ρ g·cm3，XY2的摩尔质量为M g·mol1，则阿伏加德罗常数可表示为________________________________(用含a、ρ、M的代数式表示)。
(B组)
1．A、B、C、D是四种前三周期元素，且原子序数逐渐增大，这四种元素的基态原子的未成对电子数和电子层数相等。
请回答下列问题： (1)D元素的基态原子的价电子排布式是：________________________________________________________________________。
(2)A、B、C三种元素可以形成化合物A4B2C2，它是厨房调味品之一。1 mol A4B2C2中含有________mol σ键，其中B原子采用的杂化方式为：________________________________________________________________________。
(3)元素F的原子序数是介于B和C之间的，元素B、C、F的电负性的大小顺序是：________；B、C、F的第一电离能的大小顺序是：________________(由大到小，用元素符号填空)。
(4)随着科学的发展和大型实验装置(如同步辐射和中子源)的建成，高压技术在物质研究中发挥越来越重要的作用。高压不仅会引发物质的相变，也会导致新类型化学键的形成。近年来就有多个关于超高压下新型晶体的形成与结构的研究报道。NaCl晶体在50～300 GPa的高压下和Na或Cl2反应，可以形成不同组成、不同结构的晶体。如图给出其中三种晶体的晶胞(大球为氯原子，小球为钠原子)，写出A、B、C对应晶体的化学式。
A________；B________；C________。
(5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料。它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。合成磷化硼的化学方程式为：BBr3＋PBr3＋3H2高温,BP＋6HBr。
①分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构______________、______________。 磷化硼晶体中磷原子作面心立方最密堆积，硼原子填入部分四面体空隙中。磷化硼的晶胞示意图如图。
②已知磷化硼的晶胞参数a＝478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的最小核间距(dB－P)(写出计算式，不要求计算结果)________________________。
2．钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题： (1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为________nm(填标号)。 A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5
(2)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为________________。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是________________________________________________________________________。
＋＋
(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3离子。I3离子的几何构型为________________，中心原子的杂化形式为________________________________________________________________________。
(4)KIO3晶体是一种性能良好的非线性光学材料，具有钙钛矿型的立方结构，边长为a＝0.446 nm，晶胞中K、I、O分别处于顶角、体心、面心位置，如图所示。K与O间的最短距离为________nm，与K紧邻的O个数为 。
(5)在KIO3晶胞结构的另一种表示中，I处于各顶角位置，则K处于________位置，O处于________位置。
3．金属互化物是指固相金属间化合物拥有两种或两种以上的金属元素，如Cu9Al4、Cu5Zn8
等。回答下列问题：
(1)铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)大于锌的第二电离能，其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
－电离能/kJ·mol1 I1 I2 铜 746 1 958
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