题目内容

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
（1）与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有      （填元素符号）。
（2）[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有        。
A．σ键B．π键C．离子键D．配位键
（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如下图所示。

化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为        ，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为        。
（4）有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为    ，该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数______。
（1）Ni、Ge、Se（2）A  D（3）7；C<O<N（4）TiN；4

试题分析：（1）Ti是22号元素，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2.位于第四周期，第四副族.其未成对电子数为2个。在第四周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有Ni核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2.，Ge核外电子排布式是:1s22s22p63s23p64s24p2、Se 核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s24p4. （2）在[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有σ键和配位键。选项为AD。（3）在化合物甲中的苯环上的6个C原子和羰基的Ｃ原子，一共７个。在化合物乙中采取sp3杂化的原子有除了苯环的以外的Ｃ原子、N原子、O原子。其中N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,处于半充满的稳定状态，失去电子比较难。一般情况下，元素的原子序数越大，原子半径越小，原子的第一电离能就越大。所以这三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。（4）由氮化钛晶体的晶胞图可知：在每个晶胞中含有N：8×1/8+6×1/2=4;Ti:4.二者的个数比为1:1，所以该晶体的化学式为TiN。在该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数为4，它们形成的是正四面体结构，Ti在正四面体的几何中心。
练习册系列答案
相关题目
A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增。
已知：①F的原子序数为25，其余的均为短周期元素；②元素A与元素B同周期，元素A与元素E同主族，且A、B、E三种原子p轨道上均有2个未成对电子；③元素C、D、E在同一周期，且C原子中没有未成对电子。
请回答下列问题：
(1)元素A与元素B的电负性大小比较为：________>________；元素C与元素D的第一电离能的大小比较为：________>________(填入相应的元素符号)
(2)F的核外电子排布式为________。
(3)元素B与元素E形成的晶体所属的晶体类型为________晶体，在该晶体中原子间形成的共价键属于________(从下列选项中选出正确类型)。
A．σ键　　　　B．π键　　　　C．既有σ键，又有π键
(4)由氢元素与A、B两元素共同构成的相对分子质量为30的分子里，中心原子的杂化轨道类型为________，分子的空间构型为________．
(5)根据等电子原理，写出由元素A与元素B构成的一种双原子极性分子的结构式：________。
已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期七种元素且原子序数依次增大，其中A的基态原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，C原子核外成对电子数比未成对电子数多1个，其氢化物常用作致冷剂，D原子未成对电子与周期数相同，在E元素所在周期中的基态该原子的第一电离能最小；F原子价电子nsn－lnpn+l；G单质是硬度最大的金属。
请回答下列问题：
（1）G元素基态原子价电子排布式为                       。
（2）B、C、D三种元素的最简单氢化物的键角由小到大的顺序为____      （填元素符号），常温下硬度最大的B单质、E2F、H2D及H2F的沸点由大到小的顺序为____   （填化学式）
（3）D元素与氟元素相比，电负性：D          氟元素（填“>”、“=”或“<”），  下列表述中能证明这一事实的是             （填选项序号）-
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
（4）离子化合物CA5的晶体中含有多种化学键：但一定不含有的化学键是         （填选项序号）。
A．极性键      B．非极性键      C．配位键      D．金属键
（5）B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为____    ；1molB2A4分子中含键        mol。
（6）如图是E的氯化物的晶胞示意图，最近两个E离子之间距离为a cm，则该晶体密度为          （已知阿伏加德罗常数为NA）．

 
ⅤA族的氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅤA族元素的化合物在科研和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
（1）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为____________（用元素符号表示）。
（2）As原子核外M层电子的排布式为________________________________________________________________________。
（3）叠氮化钠（NaN3）用于汽车安全气囊中氮气的发生剂，写出与N3-互为等电子体的分子的化学式________（任写一种即可）。
（4）白磷（P4）的结构如图所示，P原子的轨道杂化方式是________。

（5）NO可以与许多金属离子形成配合物，例如[ Co（NO2）6]3－，它可以用来检验K＋，其反应如下：3K＋＋[Co（NO2）6]3－=K3[Co（NO2）6]↓（亮黄色）。
①NO的立体构型是________。
②在K3[Co（NO2）6]中，中心离子的配位数为________。
（6）天然氨基酸的命名常用俗名（根据来源与性质），例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸（HOCH2CHCOOHNH2）。判断丝氨酸是否存在手性异构体？________（填“是”或“否”）。
（7）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为c pm，则密度为________g·cm－3（用含c的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值），a位置As原子与b位置As原子之间的距离为________pm（用含c的式子表示）。
在电解炼铝过程中加入冰晶石（用“A”代替），可起到降低Al2O3熔点的作用。冰晶石的生产原理为2Al（OH）3＋12HF＋3Na2CO3=2A＋3CO2↑＋9H2O。根据题意完成下列填空：
（1）冰晶石的化学式为________，含有离子键、________等化学键。
（2）生成物中含有10个电子的分子是________（写分子式），该分子的空间构型为________，中心原子的杂化方式为________。
（3）反应物中电负性最大的元素为________（填元素符号），写出其原子最外层的电子排布图：________。
（4）Al单质的晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。

若已知Al的原子半径为d，NA代表阿伏加德罗常数，Al的相对原子质量为M，则一个晶胞中Al原子的数目为________；Al晶体的密度为________（用字母表示）。
(1)已知X、Y、Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ·mol-1
I1
I2
I3
I4
X
578
1 817
2 745
11 578
Y
738
1 451
7 733
10 540
Z
496
4 562
6 912
9 543
则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为　　　　　　(用元素符号表示),元素Y的第一电离能大于X的第一电离能的原因是　          
                                                     　。 
(2)A、B、C、D是周期表中前10号元素,它们的原子半径依次减小。D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W,且在M、N、W分子中,A、B、C三原子都采取sp3杂化。
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为　　　　　　(用元素符号表示)。 
②M是含有　　　　键的　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。 
③N是一种易液化的气体,请简述其易液化的原因:                 
                                                    　。 
④W分子的VSEPR模型的空间构型为　　　　,W分子的空间构型为　　　　。 
⑤AB-中和B2分子的π键数目比为　　　　。 
(3)E、F、G三元素的原子序数依次增大,三原子的核外的最外层电子排布均为4s1。
①E元素组成的单质的晶体堆积模型为　　　　(填字母)。 
a.简单立方堆积  b.体心立方堆积　
c.六方最密堆积  d.面心立方最密堆积
②F元素在其化合物中最高化合价为　　　　。 
③G2+的核外电子排布式为　                                ,G2+和N分子形成的配离子的结构式为　　　　　　。
Q、R、T、X、Y、Z是六种原子序数依次增大的前四周期常见元素，其相关信息如下表：
元素
相关信息
Q
Q的单质是实验室常用的惰性电极材料
R
R原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子
T
负二价的元素T的氢化物在通常状况下是一种液体，且其中T的质量分数为88.9%
X
X是第三周期电负性最大的元素
Y
元素Y位于周期表的第10列
Z
Z存在质量数为65，中子数为36的核素
 
（1）Z元素的原子基态时的电子排布式是________。
（2）下列叙述正确的是________（填字母序号）。
a．Q的气态氢化物比R的气态氢化物稳定
b．Q的含氧酸一定比R的含氧酸酸性强
c．R的气态氢化物的熔点在同族元素的氢化物中最低
d．R的第一电离能、电负性都比Q的大
（3）Q和T可形成两种常见化合物，分别表示为QT和QT2。QT分子中σ键和π键的个数比为________；QT2分子中，Q原子采取________杂化。
（4）笑气（R2T）是一种麻醉剂，有关理论认为R2T与QT2分子具有相似的结构。故R2T的空间构型是________，其为________（填“极性”或“非极性”）分子。
（5）含有Q、Y和镁三种元素的某种晶体具有超导性，其结构如图所示。则该晶体的化学式为________；晶体中每个镁原子周围距离相等且最近的Y原子有______个。
A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,其中A含有3个能级,且每个能级所含的电子数相同;C的最外层有6个运动状态不同的电子;D是短周期元素中电负性最小的元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强;F除最外层原子轨道处于半充满状态,其余能层均充满电子。G元素与D元素同主族,且相差3个周期。
(1)元素A、B、C的第一电离能由小到大的是　　　　(用元素符号表示)。 
(2)E的最高价含氧酸中E的杂化方式为　　　　。 
(3)F原子的外围电子排布式为　　　　。 
(4)DE,GE两种晶体,都属于离子晶体,但配位数不同,其原因是　。 
(5)已知DE晶体的晶胞如图所示,若将DE晶胞中的所有E离子去掉,并将D离子全部换为A原子,再在其中的4个“小立方体”中心各放置一个A原子,且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原子与最近的4个A原子以单键相连,由此表示A的一种晶体的晶胞(已知A—A键的键长为a cm,NA表示阿伏加德罗常数的数值),则该晶胞中含有　　　　个A原子,该晶体的密度是　　　　g·cm-3(列式表示)。 
I．下列分子中，属于非极性分子的是                
A．SO2B．BeCl2C．BBr3D．COCl2
II． 铜（Cu）是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）Cu+基态核外电子排布式为     _______________ 。
（2）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为：______________   ___；
CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是______________________     _；
（3）SO42－的立体构型是__________，其中S原子的杂化轨道类型是____                ；
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______；该晶体中，粒子之间的作用力是__________；
（5）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540．0 pm．密度为                    （列式并计算）

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