Question

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质，请回答下列问题
（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）．钛的氧化物的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为

 

（2）第一电离能比较N

 

O（填“＜”“＞”或“=”）NO₂^-的空间构型为

 

（3）下列是氟化物的熔点表

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔点K	1266	1534	183

解释表中氟化物熔点差异的原因：

 

（4）过渡金属离子与水分子形成的配合物离子有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般地，d⁰或d¹⁰排布无颜色，d¹-d⁹排布有颜色，如[Co（H₂O）₆]²⁺显粉红色，据此判断：[Mn（H₂O）₆]²⁺

 

（填“无”或“有”）颜色

Answer 1

考点：晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用

专题：

分析：（1）Ti位于第四周期，与钛同周期的所有元素的基态原子中，Ti原子未成对电子数是2，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se；利用均摊法确定钛的氧化物化学式；
（2）同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
根据价电子对互斥理论确定亚硝酸根离子空间构型；
（3）离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低；
（4）过渡金属离子与水分子形成的配合物离子有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般地，d⁰或d¹⁰排布无颜色，d¹-d⁹排布有颜色，根据[Mn（H₂O）₆]²⁺中Mn原子d能级电子数判断离子是否有颜色．

解答： 解：（1）Ti位于第四周期，与钛同周期的所有元素的基态原子中，Ti原子未成对电子数是2，未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se；
该晶胞中Ti原子个数=1+8×

1

8

=2，O原子个数=4×

1

2

+2=4，所以Ti、O原子个数之比=2：4=1：2，则其化学式为TiO₂，
故答案为：Ni、Ge、Se；TiO₂；
（2）同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，O、N位于同一周期且N位于第VA族、O位于第VIA族，所以第一电离能N＞O；
亚硝酸根离子中N原子价层电子对个数为3且含有一个孤电子对，所以其空间构型为V形，
故答案为：＞；V；
（3）离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低，NaF、MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体，所以NaF、MgF₂熔点大于SiF₄，
故答案为：NaF、MgF₂为离子晶体，SiF₄为分子晶体；
（4）过渡金属离子与水分子形成的配合物离子有颜色，与其d轨道电子排布有关，一般地，d⁰或d¹⁰排布无颜色，d¹-d⁹排布有颜色，[Mn（H₂O）₆]²⁺中Mn原子d能级电子数为3，所以该离子有颜色，
故答案为：有．

点评：本题考查晶胞计算、晶体类型判断、微粒空间构型判断、原子核外电子排布等知识点，侧重考查物质结构、性质，为高考高频点，熟练掌握均摊法、价层电子对互斥理论、构造原理等知识点即可解答，题目难度中等．