1．Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負極材料的電池具有小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：
(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為________、________。(填標號)
(2)Li＋與H－具有相同的電子構型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構型是________、中心原子的雜化形式為________。LiAlH4中，存在________(填標號)。
A．離子鍵 B．σ鍵
C．π鍵 D．氫鍵
(4)Li2O是離子晶體，其晶格能可通過圖(a)的Brn－Haber循環(huán)計算得到。
可知，Li原子的第一電離能為______kJ·ml－1，O===O 鍵鍵能為________kJ·ml－1，Li2O晶格能為________kJ·ml－1。
(5)Li2O具有反螢石結構，晶胞如圖(b)所示。已知晶胞參數(shù)為0.466 5 nm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則Li2O的密度為 ____________ g·cm－3(列出計算式)。
2．鈦(22Ti)鋁合金在航空領域應用廣泛。回答下列問題：
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為[Ar]________，其中s軌道上總共有________個電子。
(2)六氟合鈦酸鉀(K2TiF6)中存在[TiF6]2－配離子，則鈦元素的化合價是________，配體是________。
(3)TiCl3可用作烯烴定向聚合的催化劑，例如丙烯用三乙基鋁和三氯化鈦作催化劑時，可以發(fā)生下列聚合反應：
nCH3CH===CH2 eq \(――――――――→,\s\up7(Al(C2H5)3－TiCl3)) CH(CH3)—CH2，
該反應涉及的物質中碳原子的雜化軌道類型有____________，反應涉及的元素中電負性最大的是________。三乙基鋁是一種易燃物質，在氧氣中三乙基鋁完全燃燒所得產物中分子的立體構型是直線形的是________。
(4)鈦與鹵素形成的化合物熔沸點如表所示：
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)一定規(guī)律的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)金屬鈦有兩種同素異形體，常溫下是六方堆積，高溫下是體心立方堆積。如圖所示是鈦晶體的一種晶胞結構，晶胞參數(shù)a＝0.295 nm，c＝0.469 nm，則該鈦晶體的密度為______________g·cm－3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計算式即可)。
3．在元素周期表中，除稀有氣體元素外幾乎所有元素都能與氫形成氫化物。
(1)氨氣是共價型氫化物。工業(yè)上常用氨氣和醋酸二氨合銅{[Cu(NH3)2]Ac}的混合液來吸收一氧化碳(醋酸根簡寫為Ac－)。反應方程式為[Cu(NH3)2]Ac＋CO＋NH3?[Cu(NH3)3CO]Ac。
①請寫出基態(tài)Cu原子的電子排布式：________________。
②氨水溶液中各元素原子的第一電離能從大到小的排列順序為________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
其中NH3應為________分子(填“極性”或“非極性”)。
③醋酸分子中的兩個碳原子的雜化方式分別是____________。
④生成物[Cu(NH3)3CO]Ac中所含化學鍵類型有________(填序號)。
a．離子鍵 b．金屬鍵
c．共價鍵 d．配位鍵
(2)某離子型氫化物化學式為XY2，晶胞結構如圖所示，其中6個Y原子(○)用阿拉伯數(shù)字1～6標注。
①已知1、2、3、4號Y原子在晶胞的上、下面上。則5、6號Y原子均在晶胞________(填“側面”或“內部”)。
②根據(jù)以上信息可以推知，XY2晶體的熔、沸點________(填“>”“＝”或“”“O>H 同周期元素，從左至右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅤA族元素的2p能級處于半充滿狀態(tài)，結構穩(wěn)定，第一電離能反常，大于第ⅥA族元素 極性 ③sp3和sp2 ④acd
（2）①內部 ②> ③ eq \f(2M×1021,ρa3)
4．答案：（1）空間運動狀態(tài) 4s 球形 （2）O＞S＞H＞Si 直線形 （3）acd sp2、sp3 （4） eq \f(y－2x,2) eq \f(\r(2)y－2x,2)
（B組）
1．答案：（1）3s23p3 （2）7 sp2、sp3
（3）O>N>C N>O>C
（4）NaCl3 Na3Cl Na2Cl
（5）①
②dB－P＝ eq \f(1,4) eq \r(3) a＝ eq \f(1,4) eq \r(3) ×478 pm或dB－P＝[ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)\r(2)a)) eq \s\up12(2) ＋ eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,4)a)) eq \s\up12(2) ] eq \s\up6(\f(1,2)) ＝ eq \f(1,4) eq \r(3) a≈207 pm
2．解析：（1）Cu是29號元素，原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，Zn的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，Cu比Zn更容易失去一個電子，所以Cu第一電離能比Zn的小。Cu失去第一個電子變?yōu)镃u＋后，核外電子排布式為[Ar]3d10，第二個電子在3d全滿軌道上，Zn失去1個電子后，核外電子排布式為[Ar]3d104s1，3d全滿比4s半滿能量低，結構也更穩(wěn)定，所以銅的第二電離能較大。
（2）金屬晶體中金屬陽離子半徑越小，所帶電荷數(shù)越多，金屬鍵越強。離子半徑：Na＋>Mg2＋>Al3＋，而電荷數(shù)：Na＋Na。
（3）（SCN）2的結構式為N≡C—S—S—C≡N，根據(jù)（SCN）2的結構可知分子中有3個單鍵和2個碳氮三鍵，單鍵為σ鍵，每個三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，1個（SCN）2分子含有5個σ鍵，故1 ml（SCN）2分子中含有σ鍵的數(shù)目為5NA。SCN－可能的結構為—S—C≡N或—N==C==S，這兩種結構都是直線形的構型，C都采取sp雜化。異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵。
（4）晶胞中Cu原子數(shù)目為6× eq \f(1,2) ＝3，Au原子數(shù)目為8× eq \f(1,8) ＝1，晶胞質量為 eq \f(3×64＋197,NA) g，晶胞棱長為a pm＝a×10－10 cm，則晶胞體積為（a×10－10 cm）3，該金屬互化物的密度ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(3×64＋197,NA) g÷（a×10－10cm）3＝ eq \f(389×1030,NA×a3) g·cm－3。
答案：（1）Cu失去第一個電子變?yōu)镃u＋后，核外電子排布為[Ar]3d10，是能量較低的穩(wěn)定結構，所以銅的第二電離能較大
（2）Al>Mg>Na 離子半徑：Na＋>Mg2＋>Al3＋，而電荷數(shù)：Na＋N>C>H。②反應過程中斷裂和生成的化學鍵有共價鍵和配位鍵。
（3）①由題圖可知，該晶胞中黑球為Cu，白球為O，晶胞中與Cu等距離且最近的O有2個，即該晶胞中Cu原子的配位數(shù)為2。②由均攤法可知該晶胞內含4個Cu原子，O原子數(shù)目為1＋8× eq \f(1,8) ＝2，即晶胞內含Cu2O數(shù)目為2，設該立方晶胞的參數(shù)為x，則x3·d g·cm－3＝ eq \f(2,NA) ×144 g，解得x＝ eq \r(3,\f(2×144,d·NA)) cm＝ eq \r(3,\f(288,dNA)) ×1010 pm。
答案：（1）①
②Fe3＋的價電子排布式為3d5，處于半充滿狀態(tài)，結構穩(wěn)定 ③< FeO和NiO的陰離子相同，陽離子所帶電荷相同，但r（Fe2＋）>r（Ni2＋），所以FeO的晶格能較小，熔點較低
（2）①O>N>C>H ②AB （3）①2 ② eq \r(3,\f(288,dNA)) ×1010
4．解析：（1）硅原子核外有14個電子，有1s、2s、2p、3s、3p五個能級，每個能級的電子數(shù)分別是2、2、6、2、2，則基態(tài)硅原子最外層的電子排布圖為晶體硅和碳化硅均為原子晶體，碳原子半徑比硅原子半徑小，則C—Si鍵鍵長比Si—Si鍵鍵長短，故碳化硅的熔點較高。（2）①0 ℃≈273 K，由題表中的數(shù)據(jù)可知，只有SiCl4的熔點低于273 K，沸點高于273 K，則SiCl4在0 ℃時為液態(tài)。SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4均為分子晶體，結構相似，相對分子質量依次增大，則分子間作用力依次增大，沸點逐漸升高。SiX4的中心原子Si周圍的σ鍵電子對數(shù)＝4＋ eq \f(1,2) ×（4－1×4）＝4，無孤電子對，由VSEPR理論可知，其VSEPR模型與分子空間構型均為正四面體。②中甲基碳原子為飽和碳原子，是sp3雜化，碳碳雙鍵中的碳原子為sp2雜化。短周期同周期元素從左到右，電負性逐漸增大，且H的電負性比C小，故電負性由大到小的順序是N>C>H。中1個基團有1個N—Si、4個N—C、1個N===C、1個C===C、6個C—H，共有13個σ鍵，4個基團，則含13×4＝52（個）σ鍵，另外還有2個Si—Cl鍵，故1個中含有σ鍵的數(shù)目為54個。（3）①由晶胞結構圖可知，1個晶胞中，對于X原子，8個位于頂點、4個位于棱上、6個位于面上、3個位于晶胞內，故1個晶胞中含有X的數(shù)目為8× eq \f(1,8) ＋4× eq \f(1,4) ＋6× eq \f(1,2) ＋3＝8（個）；對于Y原子，4個Y原子均位于晶胞內；對于Z原子，16個Z原子均位于晶胞內。其中Ge和O的原子個數(shù)比為1∶4，則X為Mg，Y為Ge，Z為O。由上述分析可知，該化合物的化學式為Mg2GeO4。②1個晶胞的質量＝ eq \f(24×8＋73×4＋16×16,NA) g＝ eq \f(740,NA) g，1個晶胞的體積＝abc×10－21 cm3，則晶體的密度ρ＝ eq \f(\f(740,NA) g,abc×10－21 cm3) ＝ eq \f(740×1021,abcNA) g·cm－3。
答案：（1）
SiC
（2）①SiCl4 SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4都是分子晶體，相對分子質量依次增大，分子間作用力依次增大 正四面體
②sp2、sp3 N>C>H 54
（3）①O Mg2GeO4 ② eq \f(740×1021,abcNA)
化合物
熔點/℃
沸點/℃
TiCl4
－25
136.5
TiBr4
39
230
TiI4
150
377
電離能/kJ·ml－1
I1
I2
銅
746
1 958
鋅
906
1 733
SiF4
SiCl4
SiBr4
SiI4
熔點/K
183.0
203.2
278.6
393.7
沸點/K
187.2
330.8
427.2
560.7

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