Question

（18分）人類在使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬被科學(xué)家預(yù)測為是鈦(₂₂Ti)，它被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬”。試回答下列問題：
（1）鐵元素位于元素周期表的　  　區(qū)；其基態(tài)原子的電子排布式為             　　。
（2）銅原子的價電子排布式為     ，畫出配離子[Cu(H₂O)₄]²⁺中的配位鍵____ _______。
（3）二氧化碳分子的立體構(gòu)形為          形，其中C原子的雜化方式為       雜化，二氧化碳分子中含有       個σ鍵和       個π鍵。
（4）氨分子屬于        分子（填“極性”或“非極性”）；氨極易溶于水最主要的原因是氨分子和水分子之間可以形成       。
（5）下列元素的第一電離能最大的是（   ）
A．Be            B．C             C． N             D．O
（6）下列分子中，所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是 （   ）
A．XeF₂          B．BeCl₂          C．PCl₃           D．CHCl₃
（7）下列晶體中，熔點最高的是               　　。
A．金剛石     B．干冰        C．鋁         D．氯化鈉

（8）在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4三種化合價，其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定；偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如上圖，它的化學(xué)式是　　   　　　。

Answer 1

（1）d，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；  （2）3d¹⁰ 4s¹，； （3）直線，sp³，2，2；
（4）極性，氫鍵；  （5）C； （6）C；  （7）A；   （8）BaTiO₃。

試題分析：（1）鐵的外圍電子排布是3d⁶4s²，屬于d區(qū)，其基態(tài)電子排布式為1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²。
（2）銅的價電子排布式為3d¹⁰ 4s¹，[Cu(H₂O)₄]²⁺中4個H₂O與Cu²⁺配位，所以配位鍵結(jié)構(gòu)為。
（3）CO₂里的中心原子C沒有孤對電子，有2個σ鍵，所以價層電子對數(shù)為2，C原子是sp雜化，VSEPR構(gòu)型為直線型，立體構(gòu)型也是直線型。CO₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，所以分子中含有2個σ鍵和2個π鍵。
（4）NH₃是三角錐構(gòu)型，不完全對稱，屬于極性分子，NH₃和H₂O可以形成分子間氫鍵，所以極易溶于水。
（5）同周期原子序數(shù)越大，第一電離能越大，其中IIA和IIIA族反常，VA和VIA族反常。則第一電離能最大的是N。
（6）對于ABn型化合物，所以原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中一定不能含有氫，且A的最外層電子數(shù)+n×B的單電子數(shù)=8。因此PCl₃分子中所有的原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
（7）熔點：原子晶體>離子晶體>分子晶體，金屬晶體的熔沸點差別太大。所以熔點最高的是金剛石。
（8）根據(jù)均攤法計算晶胞粒子個數(shù)可知，該晶胞中有Ba 1個Ti 1個O 3個，所以化學(xué)式為BaTiO₃。
點評：本題綜合性強(qiáng)，但是考點基礎(chǔ)，難度小。