第十一章 命题热点强化练

第十一章 命题热点强化练

1．(2018·湖北部分重点中学模拟)现有X 、Y 、Z 、T 、E 五种元素，原子序数依次增大，且原子序数都不超过36。请根据下列相关信息，回答问题。

(1)T 原子核外有两个原子轨道处于全充满状态，则其中原子轨道能量较高的是________。

(2)Z 的单质分子中σ键和π键的个数比为________；YT 2分子中，Y 原子采取________杂化。

(3)ZX 3分子在水中溶解度大，理由是__________________________________。

(4)X 、Z 、E 三种元素可形成[E(ZX 3)4]2＋，其中存在的化学键类型有________(填序号)。 ①配位键 ②金属键 ③极性共价键 ④非极性共价键 ⑤离子键 ⑥氢键

(5)比较ZX －2和ZX 3的键角∠XZX 的大小：ZX －

2________(填“>”“＝”或“<”)ZX 3，请用价层电子对互斥理论解释：

________________________________________________________________________。

(6)E 的晶胞如图所示，晶体E 中原子的堆积方式为______________。E

原子的配位数为________。若E 原子半径为a cm ，则E 原子空间占有率为

________(用计算式表示)。

解析：X 原子的1s 轨道上只有1个电子，则X 为H ；Y 原子的L 层上s 电子数等于p 电子数，原子核外电子排布式为1s 22s 22p 2，故Y 为C ；在空气中存在Z 的单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的，则Z 为N ；根据氢化物的化学式H 2T 知A r (T)/[A r (T)＋2]×100%＝88.9%，A r (T)＝16，T 为O ；E 存在质量数为65，中子数为36的核素，因此E 的原子序数为29，故其为Cu 。(1)O 原子核外原子轨道全充满的有1s 和2s ，则能量较高的是2s 。(2)N 2的结构式为NN ，其中σ键和π键的个数比为1∶2。CO 2中根据

价层电子对数n ＝42＝2可知，C 的杂化方式为sp 杂化。(3)NH 3分子和H 2O 分子间能形成氢

键。(4)[Cu(NH 3)4]2＋中，铜离子与氨分子之间形成配位键，氨分子中N 原子与氢原子之间

形成极性共价键，选①③。(5)NH －2中N 原子孤电子对数为2，NH 3

中N 原子孤电子对数为1，孤对电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间的斥力，孤对电子数前者多，排斥作用强，所以前者键角小。(6)题图为Cu 的晶胞，晶胞中Cu 原子位于面心、顶点，属于面心立方最密堆积，以顶点Cu 原子为研究对象，与之相邻且距离最近的原子处于面心，

共有12个，故Cu 原子配位数为12。Cu 原子空间占有率为4×43πa 3(22a )3×100%＝4×43π(22)3

×100%。 答案：(1)2s (2)1∶2 sp

(3)NH 3与H 2O 分子间形成氢键 (4)①③

(5)< NH －

2中N 原子孤电子对数为2，NH 3中N 原子孤电子对数为1，孤对电子与成键电子间的斥力大于成键电子与成键电子间的斥力，孤对电子数前者多，排斥作用强，所以前者键角小

(6)面心立方最密堆积 12 4×43π(22)3

×100% 2．(2018·江西五市部分学校联考)钛及其化合物的研究与应用越来越受到人们的重视。

(1)Ti(BH 4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料，可由TiCl 4和LiBH 4反应制得。

①在基态Ti 2＋中，电子占据的最高能层符号为__________，该能层具有的原子轨道数为________。

②LiBH 4由Li ＋和BH －4构成，BH －

4的立体结构是________，根据化合物LiBH 4判断，Li 、B 、H 的电负性由大到小的顺序为______________________。

③TiCl 4在常温下是无色液体，则TiCl 4属于________(填“原子”“分子”或“离子”)晶体。

(2)高分子纳米活性钛无霸是借助紫外线或太阳光的照射，在其表面产生氧化性极强的活性离子，这种活性离子可以分解生活中的一些有害物质(如苯、甲醛、丙酮等)。 ①丙酮()分子中含有π键与σ键数目之比为________。

②甲醛()分子中C 原子轨道杂化类型为________________________________________________________________________；

甲醛易溶于水，原因是：a.甲醛和水都是极性分子，b.________________________。

(3)某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N 原子距离相等且

最近的N 原子有________个，Ti 原子的配位数为________；该晶胞中N 、Ti 原子之间的最近距离为a nm ，则该氮化钛晶体的密度为________g·cm －

3(N A 为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。

解析：(1)①Ti 为22号元素，在基态Ti 2＋中含20个电子，由构造原理可知，在基态Ti 2＋中，电子占据的最高能层符号为M ，该能层具有的原子轨道数为9。②BH －4中B 原子价层电子对数为4，B 原子的轨道杂化类型是sp 3杂化，且不含孤电子对，所以是正四面体形结构。BH －4中B 为＋3价，H 为－1价，电负性：H>B ，故Li 、B 、H 的电负性由大到小的顺序为H>B>Li 。③因TiCl 4在常温下是无色液体，说明熔点低，由此可判断TiCl 4是分子晶体。(2)①1个CH 3COCH 3分子中含有1个π键，2个C —C σ键、6个C —H σ键、1个C —O σ键。②甲醛分子中含有碳氧双键，1个甲醛分子中含有2个C —H σ键，1个C —O σ键，共有3个σ键，则碳原子轨道的杂化类型为sp 2杂化；甲醛分子与水分子之间可以形成氢键，分子间氢键的存在能够大大增强物质的溶解性。(3)以晶胞顶点N 为研究对象，与之距离相等且最近的N 处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故与之距离

相等且最近的N 原子数为3×82＝12；根据均摊法，可知该晶胞中N 原子个数为6×12＋8×18

＝4，该晶胞中Ti 原子个数为1＋12×14＝4，故晶胞的质量m ＝4×62N A

g ，而晶胞的体积V ＝(2a ×10－7)3cm 3，所以晶体的密度ρ＝4×

62N A g÷(2a ×10－7)3cm 3＝4×62N A ×(2a ×10－7)3 g·cm －3。

答案：(1)①M 9 ②正四面体形 H>B>Li ③分子

(2)①1∶9 ②sp 2杂化 甲醛与水分子之间能形成氢键

(3)12 6 4×62N A ×(2a ×10－7)3

3．Mn 、Fe 均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如表所示：