1、TiCl4+2CO;（5）观察晶胞N位于立方体的顶点和面心位置,N数=8+6=4;Ti位于晶胞内,有4个,化学式可写为TiN;由晶胞图可知与Ti相连的N有四个,组成正四面体;晶胞质量为4g,晶体的密度为 gcm-3,则晶胞边长为=cm。答案:（1）23d9（2）ad（3）7CN（4）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO（5） TiN42.（15分）（2017全国卷）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。 （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.404.4B. 553.5C.589.2D.670.8 E.766.5（2）基态K原子中
2、,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中存在离子。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。（1）紫色光波长范围大约在380 nm到
3、440 nm之间,故选A。（2）基态K原子中,最外层电子排布为4s1,核外电子占据的最高能层为第四层,符号是N,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形。K和Cr都属于金属晶体,Cr的价电子数多,半径小,金属键强,所以K的熔点、沸点等都比金属Cr低。（3）根据计算公式,的价层电子对数=（7+21-1）/2=4,结构如下:II+,中心碘原子形成了两个键,有两对孤电子对,因此杂化方式为sp3,构型为V形。（4）根据晶胞结构,位于顶角的K和位于相邻面心的O之间的距离最短,且刚好等于晶胞面对角线长度的一半,因此最短距离=a/21.4140.446/20.315（nm）。求与K紧邻的O个数,即求顶角周围面
4、心的个数,其实也就是面心立方密堆积的配位数为12。（5）若将体心的位置设定为顶角,原本顶角的位置变成了体心,面心的位置变成了棱心。因此K位于体心位置,O位于棱心位置。（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）0.31512（5）体心棱心3.（12分）（2018抚顺模拟）地球表面十公里厚的地层中,含钛元素达千分之六,比铜多61倍,金属钛（Ti）被誉为21世纪金属,其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2（如下
5、图）。图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:I1I2I3I4I5电离能/（kJmol-1）7381 4517 73310 54013 630请回答下列问题:（1）TiO2为离子晶体,已知晶体中阳离子的配位数为6,阴离子的配位数为3,则阳离子的电子排布式为_。（2）金属Ti与金属M的晶体原子堆积模型相同,其堆积模型为_（填写堆积模型名称）,晶体中原子在二维平面里的配位数为_。（3）室温下TiCl4为无色液体,沸点为136.4 ,由此可知其晶体类型为_,构成该晶体的粒子的空间构型为_。（4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图所示,已知该氮化钛的密度为 gcm-3,则该晶胞中N
6、、Ti之间的最近距离为_pm（NA为阿伏加德常数的数值,只列算式）。该晶体中与钛原子距离相等且最近的钛原子有_个。 （5）科学家通过X射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下:离子晶体NaClKClCaO晶格能/（kJ7867153 401KCl、CaO、TiN三种离子晶体硬度由低到高的顺序为_。（1）Ti是阳离子,Ti是22号元素,因此Ti4+的电子排布式为1s22s22p63s23p6。（2）根据金属M的电离能,在第二电离能到第三电离能发生突变,说明最外层有2个电子,M是短周期金属元素,根据部分电离能,推出是Mg,金属Ti与Mg
7、的晶体原子堆积模型相同,因此堆积模型为六方最密堆积,二维平面里的配位数为6。（3）TiCl4为无色液体,且沸点较低,符合分子晶体的特点,因此TiCl4属于分子晶体,空间构型为正四面体。（4）根据晶胞的结构,最近N和Ti的位置是棱长的一半,设棱长为a pm,晶胞中Ti位于棱上和体心,个数为12+1=4,N位于面心和顶点,个数为8=4,化学式为TiN,晶胞的质量为 g,根据密度的定义求Ti和N的最近距离是1010,根据晶胞的结构,距离Ti最近的Ti上面有四个,同一平面的有4个,下面有4个,共有12个。（5）晶格能越大,硬度越大,晶格能与阴阳离子所带电荷数以及阴阳离子的半径有关,所带电荷数越多,半径
8、越小,晶格能越大,硬度越大,即KClCaOTiN。（1）1s22s22p63s23p6（2）六方最密堆积6（3）分子晶体正四面体 （4）101012（5）KClNC。（7）铁元素对应的单质在形成晶体时,采用如图2所示的堆积方式,则这种堆积模型为体心立方堆积,即在立方体的中心有一个铁原子,与这个铁原子距离最近的原子位于立方体的8个顶点,所以铁的配位数为8,每个立方体中含有的铁原子数为8+1=2,如果Fe的原子半径为a cm,则立方体的边长为 cm,对应的体积为（ cm）3,阿伏加德罗常数的值为NA,所以铁单质的密度表达式为 gcm-3（1）1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5（2）s
9、p2、sp3（3）NH3分子间存在氢键（4）V形（5）24（6）A、C、EOC（7）86.（18分）（2018安庆模拟）有A、B、C、D、E五种原子序数增大的元素,只有一种为金属。A、B、C均为第二周期紧邻元素,其第一电离能顺序为BCA;B与D同主族;E为第4周期副族元素,其价层电子为全满。（1）E元素的名称为_,该元素基态原子的价电子排布式为_。（2）B与D分别与氢形成最简单氢化物沸点高低顺序为_（用化学式表示）;原因_。（3）A、B、C三种元素分别与氢形成化合物中的MM（M代表A、B、C）单键的键能如下表:氢化物HxAAHxHmBBHmHaCCHa键能（kJ346247207上述三种氢化物
10、中,A、B、C元素原子的杂化方式有_种;请解释上表中三种氢化物MM单键的键能依次下降的原因_。（4）D与氯形成的化合物DCl5,加压条件下148 液化,发生完全电离得到一种能够导电的熔体,测定DCl键长为198 pm和206 pm两种,该熔体中含有一种正四面体结构的阳离子,请写出该条件下DCl5电离的电离方程式_ _;该熔体中阴离子的空间构型为_。（5）E与C形成的化合物晶体结构有四种,其中一种与金刚石类似,金刚石晶体结构如图所示,该晶体的化学式为_（用元素符号表示）;该晶胞的棱长为a pm 则该晶体的密度为_gcm-3。【解析】E为第4周期副族元素,且价层电子为全满,因此推出E为Zn,五种元
11、素只有一种元素是金属,E为锌,则A、B、C、D为非金属,B和D属于同主族,则D为第3周期,A、B、C为第2周期,第一电离能规律从左向右呈增大趋势,但A族大于A族,A族大于A族,三种元素的第一电离能顺序是BA,三种元素原子序数增大,因此推出:A为C,B为N,C为O,D为P,（1）根据上述分析,E为锌,锌元素位于副族,锌原子的价电子包括最外层和次外层d能级,即3d104s2;（2）氢化物分别是NH3、PH3,两种氢化物都属于分子晶体,NH3中存在分子间氢键,PH3无分子间氢键,因此沸点:NH3PH3;（3）根据表格可知,氢化物分别是CH3CH3、H2NNH2、HOOH,乙烷中C有4个键,无孤电子对
12、,杂化类型为sp3,肼中N有3个键,1个孤电子对,杂化类型为sp3,H2O2中O有2个键,2个孤电子对,杂化类型为sp3,三者只有一种杂化类型,乙烷中的碳原子没有孤电子对,肼中的氮原子有1对孤电子对,过氧化氢中的氧原子有两对孤电子对,孤电子对数越多斥力越大,形成的化学键越不稳定,键能越小;（4）阳离子的立体构型为正四面体,说明P有4个键,无孤电子对,阳离子为PC,因此PCl5电离方程式为2PCl5PC+PC,PC中P有6个键,孤电子对数为=0,价层电子对数为=6,空间构型为正八面体;（5）锌原子位于顶点和面心,属于晶胞的个数为8=4,氧原子位于晶胞内,共有4个,即此化合物为ZnO,晶胞的质量为
13、 g,晶胞的体积为（a10-10）3 cm3,根据密度的定义,即密度为（1）锌3d104s2（2）NH3PH3均为分子晶体,NH3分子间存在氢键（3）1乙烷中的碳原子没有孤电子对,肼中的氮原子有1对孤电子对,过氧化氢中的氧原子有两对孤电子对,孤电子对数越多斥力越大,形成的化学键越不稳定,键能越小（4）2PCl5正八面体（5）ZnO【加固训练】（2018太原模拟）前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,并且A-和B+的电子数相差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。（1）D2+的价层电子排布图
14、为_。（2）四种元素中第一电离能最小的是_,电负性最大的是_（填元素符号）。（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。该化合物的化学式为_;D的配位数为_;列式计算该晶体的密度_g（4）A-、B+和C3+三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有_;该化合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为_,配位体是_。（1）本题考查电子排布图的书写,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个电子,A和B位于第A族,或第A族元素或A族元素,A-和B+的电子数相差为8,推出A为F,B为K,与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2,则C为Fe,D
15、为Ni,D2+为Ni2+,其价层电子排布图为;（2）第一电离能越小,说明越容易失去电子,即金属性强,第一电离能最小的是K,电负性最大,说明非金属性最强,即F的电负性最强;（3）考查晶胞、配位键等,根据晶胞的结构,F位于棱上、晶胞内部和面上,因此F的个数为16+4+2=8,K位于棱上和内部,个数为8+2=4,Ni位于顶点和内部,个数为8+1=2,因此化学式为K2NiF4;由图可知Ni的配位数为6;晶胞的质量为1（394+592+198）/NA g,晶胞的体积为4004001 30810-30 cm3,因此晶胞的密度为=3.4 gcm-3;（4）组成的化学式为K3FeF6,此化合物属于配合物,K+
16、和Fe之间是离子键,Fe和F之间为配位键;该离子是FeF63-,配体为F-。（1） （2）KF（3）K2NiF46=3.4（4）离子键、配位键FeF63-F-7.（15分）（能力挑战题）我们利用物质的结构与性质对周期表进行研究,有助于我们更好地掌握同类知识。（1）基态砷原子中,价电子占用_个原子轨道;雌黄分子式为As2S3,分子结构如图,则砷原子的杂化方式为_。（2）N2与CO互为等电子体,则1 mol CO分子中含有的键数目是_个。（3）向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀,继续加入过量氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液,最后向该溶液中加入一定量乙醇,析出Cu（NH3）4SO4H2O晶体
17、;该晶体所含的非金属元素中,N、O、S第一电离能由大到小的顺序是_（填元素符号）,S的空间构型为_,晶体中含有的化学键有_。加入乙醇后析出Cu（NH3）4SO4H2O晶体的原因是_。（4）常温下PCl5是一种白色晶体,其立方晶系晶体结构模型如下左图所示,由A、B两种微粒构成。 将其加热至148 熔化,形成一种能导电的熔体。已知A微粒与CCl4具有相同的空间构型和相似的化学键特征,则A为_, B为_。（5）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料,上右图为其立方晶胞。已知晶体中最近的硼原子和磷原子核间距为x cm,磷化硼的摩尔质量为b gmol-1,阿伏加德罗常数为NA,则磷化硼晶体密度的表达式为_g（列出计算式即可）（1）基态砷原子中,价电子排布式为4s24p3,根据洪特规则,4p轨道的3个电子要分占不同的轨道并且自旋状态相同,所以其价电子共占用4个原子轨道;由雌黄分子结构示意图可知,每个砷原子与3个硫原子形成3个键,由于其价电子数是5个,所以该分子中砷原子有1个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,中心原子的价电子对数为4,所以中心原子的杂化方式为sp3杂化。（2）N2与CO互为等电子体,氮气分子中有三键,三键中有1个键、2个键,等电子体之间结构相似,所以CO分子中也有2个键,则1 mol CO
