文档介绍：第6课时 模块考法——“物质结构与性质”题型专攻
1．钛(22Ti)铝合金在航空领域应用广泛，回答下列问题：
(1)基态Ti原子的核外电子排布式为[Ar]__________，其中s轨道上总共有________个电子。
(2)六***合钛酸钾(K2TiF6)中存在[TiF6]2－配离子，则钛元素的化合价是________，配位体是________。
(3)TiCl3可用作烯烃定向聚合的催化剂，例如，丙烯用三乙基铝和三***化钛作催化剂时，可以发生聚合反应：nCH3CH===CH2CH(CH3)—CH2，该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有________；该反应涉及的元素中电负性最大的是________。三乙基铝是一种易燃物质，在氧气中三乙基铝完全燃烧所得产物中分子的立体构型是直线形的是________。
(4)钛与卤素形成的化合物的熔沸点如表所示：
熔点/℃
沸点/℃
TiCl4
－25
TiBr4
39
230
TiI4
150
377
分析TiCl4、TiBr4、TiI4的熔点和沸点呈现一定规律的原因是________________________________________________________________________。
(5)金属钛有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞，晶胞参数a＝ nm，c＝ nm，则该钛晶体的密度为________g·cm－3(用NA表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可)。
解析：(1)基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2，其中s轨道上总共有8个电子。(2)[TiF6]2－配离子中F显－1价，Ti显＋4价，配位体是F－，配位数是6。(3)该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型是sp3、sp2。非金属性越强，电负性越大，故该反应涉及的元素中电负性最大的是Cl。CO2为直线形分子。(4)TiCl4、TiBr4、TiI4的熔沸点较低，都是分子晶体，对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高。(5)该晶胞中含有的钛原子的数目为2×＋3＋12×＝6，则该晶胞的质量为6× g，又该晶胞的体积为a×10－7×a×10－7××6×c×10－7，所以该钛晶体的密度为 g·cm－3。
答案：(1)3d24s2 8 (2)＋4 F－ (3)sp2、sp3 Cl CO2
(4)TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶体，而且组成和结构相似，其相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强，因而三者的熔点和沸点依次升高
(5)
2．铁、钴、镍等金属及其化合物在科学研究和工业生产中应用十分广泛。回答下列问题：
(1)铁、钴、镍的基态原子核外未成对电子数最多的是________。
(2)酞菁钴分子的结构简式如图所示，中心离子为钴离子，酞钴分子中与钴离子通过配位键结合的氮原子的编号是________(填1、2、3、4)，三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为________(用相应的元素符号表示)；氮原子的杂化轨道类型为________。
(3)Fe(CO)x，常温下呈液态，熔点为－ ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于________(填晶体类型)，若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x＝________。
(4)NiO、FeO的晶体结构类型与***化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________FeO(填“>”“<”或“＝”)，原因是____________。
(5)NiAs的晶胞结构如图所示。
①镍离子的配位数为__________。
②若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为ρ g·cm－3，则该晶胞中最近的Ni2＋之间的距离为________ cm。(写出计算表达式)
解析：(1)铁、钴、镍的基态原子核外电子排布式分别为[Ar]3d64s2、[Ar]3d74s2、[Ar]3d84s2，未成对电子数分别为4、3、2，未成对电子数最多的是铁。(2)含有孤对电子的N原子与Co通过配位键结合，形成配位键后形成4对共用电子对，形成3对共用电子对的N原子形成的是普通的共价键，1号、3号N原子形成3对共用电子对，为普通共价键，2号、4号N原子形成4对共用电子对，与钴离子通过配位键结合；酞菁钴中三种非金属元素为C、N、H，电负性大小顺序是N>C>H；分子中N原子有2种，一种形成3个σ键，没有孤对电子，杂化轨道数目为
3，杂化轨道类