题目内容
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在半导体加工，太阳能电池制造和液晶显示器制造中得到广泛应用．NF3是一种三角锥型分子，键角102°，沸点-129℃；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到．（1）写出制备NF3的化学反应方程式：
（2）NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多的主要原因是
（3）与铜属于同一周期，且未成对价电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为
（4）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ?mol-1），回答下面各题：
| 元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| Q | 2080 | 4000 | 6100 | 9400 |
| R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
| S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
| T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
| U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
②T元素最可能是
（5）与铜同周期的另一种元素钴（Co）可形成分子式均为Co（NH3）5BrSO4的两种配合物，其中一种化学式为[Co（NH3）5Br]SO4，往其溶液中加BaCl2溶液时，产生的现象是
（6）在自然界中TiO2有金红石、板钛矿、锐钛矿三种晶型，其中金红石的晶胞如图，则其中Ti4+的配位数为
考点：配合物的成键情况,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构
分析：（1）根据反应物、生成物及反应条件书写方程式；
（2）氢键的存在导致物质的熔沸点升高；
（3）与铜属于同一周期，则为第四周期，未成对价电子数最多的元素，该元素的3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子时，其未成对电子数最多，所以该元素是24号元素Cr元素，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（4）①由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3；
②根据原子最后填入的电子名称确定该元素所属区域；根据价层电子对互斥理论确定微粒构型、原子杂化方式；
（5）配合物溶于水时，外界中的离子能发生电离，內界不发生电离，钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀，另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明该配合物的外界是Br-、SO42-为配体；
（6）根据图片中体心上的Ti原子连接的O原子取代其配位数．
（2）氢键的存在导致物质的熔沸点升高；
（3）与铜属于同一周期，则为第四周期，未成对价电子数最多的元素，该元素的3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子时，其未成对电子数最多，所以该元素是24号元素Cr元素，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（4）①由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3；
②根据原子最后填入的电子名称确定该元素所属区域；根据价层电子对互斥理论确定微粒构型、原子杂化方式；
（5）配合物溶于水时，外界中的离子能发生电离，內界不发生电离，钡离子和硫酸根离子反应生成白色沉淀，另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明该配合物的外界是Br-、SO42-为配体；
（6）根据图片中体心上的Ti原子连接的O原子取代其配位数．
解答：
解：（1）在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应生成NF3，F元素得电子，N元素失电子，除了NF3生成外还生成NH4F，所以反应方程式为4NH3+3F2
NF3+3NH4F，
故答案为：4NH3+3F2
NF3+3NH4F；
（2）NH3能形成氢键，NF3只有范德华力，氢键的存在导致物质的熔沸点升高，所以NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多，故答案为：NH3能形成氢键，NF3只有范德华力；
（3）与铜属于同一周期，则为第四周期，未成对价电子数最多的元素，该元素的3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子时，其未成对电子数最多，所以该元素是24号元素Cr元素，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1），故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）；
（4）①由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，
故答案为：R；U；
②T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，可能为第IIIA族元素，其最后填入的电子是P电子是，有可能是P区元素；
若T为第二周期元素，则T是B元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T是Cl元素，T、E二者形成的化合物是BCl3，BCl3中B原子价层电子对个数=3+
（3-3×1）=3且不含孤电子对，所以BCl3为平面正三角形，B原子采用sp2杂化，
故答案为：P；平面正三角形；sp2；
（5）[Co（NH3）5Br]SO4的外界含有硫酸根离子，往其溶液中加BaCl2溶液时，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，所以产生的现象是产生白色沉淀；
往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明该配合物的外界是Br-，SO42-为配体，其化学式为[Co（SO4）（NH3）5]Br，
故答案为：白色沉淀；[Co（SO4）（NH3）5]Br；
（6）根据图象知，最中间的Ti原子连接6个O原子，所以其配位数是6，故答案为：6．
| ||
故答案为：4NH3+3F2
| ||
（2）NH3能形成氢键，NF3只有范德华力，氢键的存在导致物质的熔沸点升高，所以NF3的沸点比NH3的沸点（-33℃）低得多，故答案为：NH3能形成氢键，NF3只有范德华力；
（3）与铜属于同一周期，则为第四周期，未成对价电子数最多的元素，该元素的3d能级上有5个电子、4s能级上有1个电子时，其未成对电子数最多，所以该元素是24号元素Cr元素，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1），故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1（或[Ar]3d54s1）；
（4）①由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，
故答案为：R；U；
②T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，可能为第IIIA族元素，其最后填入的电子是P电子是，有可能是P区元素；
若T为第二周期元素，则T是B元素，E是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T是Cl元素，T、E二者形成的化合物是BCl3，BCl3中B原子价层电子对个数=3+
| 1 |
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故答案为：P；平面正三角形；sp2；
（5）[Co（NH3）5Br]SO4的外界含有硫酸根离子，往其溶液中加BaCl2溶液时，硫酸根离子和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀，所以产生的现象是产生白色沉淀；
往另一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，无明显现象，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明该配合物的外界是Br-，SO42-为配体，其化学式为[Co（SO4）（NH3）5]Br，
故答案为：白色沉淀；[Co（SO4）（NH3）5]Br；
（6）根据图象知，最中间的Ti原子连接6个O原子，所以其配位数是6，故答案为：6．
点评：本题考查了物质结构和性质，综合性较强，涉及构造原理、电离能与元素最外层电子数的关系、元素周期表、配合物、原子杂化方式等知识点，这些知识点都是考试热点，根据价层电子对互斥理论、元素周期律、构造原理等知识点来分析解答，有时物质结构的题还涉及晶胞的计算、等电子体等知识点，难点是配合物结构的判断，注意配合物中外界离子在水溶液里能发生电离，但內界不能发生电离，为易错点．
练习册系列答案
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下列化学反应，不属于氧化还原反应的是（ ）
A、H2+Cl2
| ||||
| B、Na2O+H2O=2NaOH | ||||
C、2KClO3
| ||||
| D、Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2 |
下列有关试剂的保存方法，错误的是（ ）
| A、浓硝酸保存在无色玻璃试剂瓶中 |
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| C、新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中 |
| D、漂白粉密封保存 |
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在一定温度下，向盛有氯化钠饱和溶液的烧杯中加入氯化钠晶体后，则（ ）
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| B、晶体质量减少 |
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