Question

（《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》）
（1）金屬鎂有許多重要的用途，法國化學(xué)家維多克?格利雅因發(fā)明了在有機合成方面用途廣泛的格利雅試劑而榮獲諾貝爾化學(xué)獎，格利雅試劑的結(jié)構(gòu)簡式可表示為RMgX，它是金屬鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物，簡稱格氏試劑，它在醚的稀溶液中以單體形式存在，并與二分子醚絡(luò)合，在濃溶液中以二聚體存在，結(jié)構(gòu)如圖：

①上述2種結(jié)構(gòu)中均存在配位鍵，把你認為是配位鍵的用“→”標出

 

．
②由原子間的成鍵特點，可以預(yù)測中心原子Mg的雜化類型可能為

 

；Mg原子的核外電子排布式可表示為

 

．
③下列比較中正確的是

 

A．金屬鍵的強弱：Mg＞Al      B．基態(tài)原子第一電離能：Mg＞Al
C．金屬性：Mg＞Al            D．晶格能：NaCl＞MgCl₂
（2）將TiCl₄在氬氣保護下與鎂共熱得到鈦：TiCl₄+2Mg

1220～1420K  .

 Ti+2MgCl₂
①Ti元素在元素周期表中的位置是

 

，鈦原子的外圍電子排布式為

 

．
②TiCl₄在常溫下是無色液體，在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙．則TiCl₄屬于

 

（填“原子”、“分子”或“離子”）晶體．
③二氧化鈦作光催化劑能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體可轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，達到無害化．有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水說法正確的是

 

．
A．苯與B₃N₃H₆互為等電子體
B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp²雜化
C．苯、二氧化碳是非極性分子，水和甲醛是極性分子
D．水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵
（3）2001年報導(dǎo)的硼和鎂形成的化合物刷新了金屬化合物超導(dǎo)溫度的最高紀錄．如圖中示意的該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元：鎂原子間形成正六棱柱，則棱柱的上下底面還各有一個鎂原子，六個硼原子位于棱柱內(nèi)，則該化合物的化學(xué)式可表示為

 

A．MgB  B．MgB₂   C．Mg₂B  D．Mg₃B₂．

Answer 1

分析：（1）①含有空軌道的離子和含有孤電子對的原子間易形成配位鍵，配位鍵有提供孤電子對的原子指向提供空軌道的離子；
②根據(jù)含有的共價鍵個數(shù)確定原子的雜化類型，Mg是12號元素，原子核外有12個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫鎂原子核外電子排布式；
③A．原子半徑越小，金屬鍵越強；      
B．同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第ⅡA族元素大于相鄰元素；
C．同一周期元素中，元素的金屬性隨著原子序數(shù)的增大而呈減小的趨勢；            
D．離子晶體中，離子半徑越小、電荷越多，晶格能越大；
（2）①鈦原子序數(shù)22號元素，核外電子層數(shù)與其周期數(shù)相等，鈦位于第ⅣB族；根據(jù)構(gòu)造原理書寫外圍電子排布式；
②分子晶體的熔點較低；
③A．原子個數(shù)相等價電子數(shù)相等的微粒為等電子體；
B．根據(jù)價層電子對互斥理論確定雜化方式；
C．分子中正負電荷重心重合的為非極性分子，正負電荷重心不重合的為極性分子；
D．氫鍵的存在導(dǎo)致物質(zhì)的沸點升高；
（3）利用均攤法確定其化學(xué)式．

解答：解：（1）①含有空軌道的離子和含有孤電子對的原子間易形成配位鍵，配位鍵有提供孤電子對的原子指向提供空軌道的離子，所以其配位鍵分別是、，
故答案為：、；
②鎂原子價層電子對個數(shù)是4，所以中心原子Mg的雜化類型為sp³，Mg是12號元素，原子核外有12個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其原子核外電子排布式為[Ne]3s² 或1s²2s²2p⁶3s²，
故答案為：sp³；[Ne]3s² 或1s²2s²2p⁶3s²；
③A．原子半徑越小，金屬鍵越強，鎂原子半徑大于鋁原子，所以金屬鍵的強弱：Mg＜Al，故錯誤；      
B．同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第ⅡA族元素大于相鄰元素，所以基態(tài)原子第一電離能：Mg＞Al，故正確；
C．同一周期元素中，元素的金屬性隨著原子序數(shù)的增大而呈減小，所以金屬性：Mg＞Al，故正確；
D．離子晶體中，離子半徑越小、電荷越多，晶格能越大，所以鈉離子半徑小于鎂離子，且鎂離子電荷大于鈉離子，所以晶格能：NaCl＜MgCl₂，故錯誤；
故選：BC；
（2）①鈦原子序數(shù)22號元素，鈦位于第四周期第ⅣB族；根據(jù)構(gòu)造原理知，其價電子排布式為3d²4s²，
故答案為：第四周期、ⅣB族；3d²4s²；
②TiCl₄的熔點較低，屬于分子晶體，
故答案為：分子；
③A．原子個數(shù)相等價電子數(shù)相等的微粒為等電子體，所以苯與B₃N₃H₆互為等電子體，故正確；
B．甲醛、苯分子中碳原子價層電子對個數(shù)都是3，所以碳原子均采用sp²雜化，故正確；
C．分子中正負電荷重心重合的為非極性分子，正負電荷重心不重合的為極性分子，苯、二氧化碳分子中正負電荷重心重合，所以是非極性分子，水和甲醛分子中正負電荷重心不重合，所以是極性分子，故正確；
D．氫鍵的存在導(dǎo)致物質(zhì)的沸點升高，水的沸點比甲醛高得多，是因為水分子間能形成氫鍵，故正確；
故選：ABCD；
（3）鎂原子個數(shù)=12×

1

6

+2×

1

2

=3，B原子個數(shù)=6，所以鎂原子和硼原子個數(shù)比為3：6=1：2，則其化學(xué)式為MgB₂，
故選：B．

點評：本題考查較綜合，涉及晶胞的計算、原子雜化方式的判斷、等電子體、價電子排布式的書寫等知識點，這些都是考試熱點，注意第一電離能的變化規(guī)律及異�，F(xiàn)象，注意（3）中每個頂點上的原子被6個晶胞共用，為易錯點．