Question

（18分）人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(₂₂Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：

（1）铁元素位于元素周期表的　   　区；其基态原子的电子排布式为              　　。

（2）铜原子的价电子排布式为      ，画出配离子[Cu(H₂O)₄]²⁺中的配位键____  _______ 。

（3）二氧化碳分子的立体构形为           形，其中C原子的杂化方式为        杂化，二氧化碳分子中含有        个σ键和        个π键。

（4）氨分子属于         分子（填“极性”或“非极性”）；氨极易溶于水最主要的原因是氨分子和水分子之间可以形成        。

（5）下列元素的第一电离能最大的是（    ）

A．Be            B．C              C． N             D．O

（6）下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是  （    ）

A．XeF₂          B．BeCl₂           C．PCl₃           D．CHCl₃

（7）下列晶体中，熔点最高的是                　　。

A．金刚石     B．干冰        C．铝         D．氯化钠

（8）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如上图，它的化学式是　　    　　　。

Answer

（1）d，1s22s22p63s23p63d64s2；   （2）3d10 4s1， ；  （3）直线，sp3，2，2；

（4）极性，氢键；   （5）C；  （6）C；   （7）A；    （8）BaTiO3。

【解析】

试题分析：（1）铁的外围电子排布是3d64s2，属于d区，其基态电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2。

（2）铜的价电子排布式为3d10 4s1，[Cu(H2O)4]2+中4个H2O与Cu2+配位，所以配位键结构为。

（3）CO2里的中心原子C没有孤对电子，有2个σ键，所以价层电子对数为2，C原子是sp杂化，VSEPR构型为直线型，立体构型也是直线型。CO2的结构式为O=C=O，所以分子中含有2个σ键和2个π键。

（4）NH3是三角锥构型，不完全对称，属于极性分子，NH3和H2O可以形成分子间氢键，所以极易溶于水。

（5）同周期原子序数越大，第一电离能越大，其中IIA和IIIA族反常，VA和VIA族反常。则第一电离能最大的是N。

（6）对于ABn型化合物，所以原子都满足最外层8电子稳定结构，分子中一定不能含有氢，且A的最外层电子数+n×B的单电子数=8。因此PCl3分子中所有的原子都满足最外层8电子稳定结构。

（7）熔点：原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体的熔沸点差别太大。所以熔点最高的是金刚石。

（8）根据均摊法计算晶胞粒子个数可知，该晶胞中有Ba 1个Ti 1个O 3个，所以化学式为BaTiO3。

考点：物质结构