[题型专练]
1.钛的化合物如TiSe2、Ti(NO3)4、TiCl4、酒石酸钛等均有着广泛用途。 (1)写出Se的基态原子的外围电子排布式：________。
(2)酒石酸钛配合物广泛应用于药物合成。酒石酸(结构如右图所示)中羧基氧原子的轨道杂化类型分别是________，1 mol酒石酸中π键的数目是________。 (3)TiCl4熔点是－25 ℃，沸点是136.4 ℃，可溶于苯或CCl4，该晶体属于________晶体；NO3的空间构型为________。
(4)主族元素A和钛同周期，具有相同的最外层电子数，元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，且其形成的氢化物分子之间存在氢键。元素A、元素B和钛三者形成的晶体的晶胞如图所示，写出该晶体的化学式：________(用元素符号表示)。
解析 (1)Se位于周期表中第4周期ⅥA族，其外围电子排布式为
4s24p4。(2)羧基中碳氧双键中氧原子轨道杂化类型为sp2杂化，碳氧单键中氧原子轨道杂化类型为sp3杂化；碳氧双键中有1个π键和1个σ键，1 mol酒石酸中有2 mol碳氧双键，所以π键的数目是2NA。(3)该物质熔沸点较低，且能溶于有机溶剂，所以该晶体为分子晶体；根据价电子对互斥理论，NO－3价电子数＝(5＋1)/2＝3，N与3个O成键，没有电子孤对，所以为平面结构。(4)位于第4周期、最外层为2个电子的主族元素为钙元素，则A为Ca；B原子形成的氢化物分子之间存在氢键，说明B原子为N、O、F中的一种，再根据元素B原子的p能级所含电子总数与s能级所含电子总数相等，则B为O；用均摊法计算晶胞中的原子个数，Ca原子位于顶11
点：8×＝1(个)，O原子位于面心：6×＝3(个)，Ti位于体心：1个，所以该晶体的化学式为
82CaTiO3。
答案 (1)4s24p4 (2)sp2、sp3 2NA(或2×6.02×1023) (3)分子 平面三角形 (4)CaTiO3 2．元素X的基态原子中的电子共有7个能级，且最外层电子数为1，X原子的内层轨道全部排满电子。在气体分析中，常用XCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应为2XCl＋2CO＋2H2O===X2Cl2·2CO·2H2O。
－
(1)X基态原子的电子排布式为________________。
(2)C、H、O三种原子的电负性由大到小的顺序为________。 (3)X2Cl2·2CO·2H2O是一种配合物，其结构如右图所示： ①与CO互为等电子体的分子是________。 ②该配合物中氯原子的杂化方式为________。
③在X2Cl2·2CO·2H2O中，每个X原子能与其他原子形成3个配位键，在图中用“→”标出相应的配位键。
(4)XCl的晶胞如右图所示，距离每个X最近的Cl的个数为________。 解析 (1)元素X基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，是铜元素。(2)C、H、O三种原子的非金属性O>C>H，则
其电负性O>C>H。(3)①利用同周期互换方法，可知CO与N2互为等电子体。②该配合物的氯原子只有单键，成对电子对数有4对，故氯原子是sp3杂化。(4)从晶胞看，1个Cl－和4个X＋形成正四面体，1个Cl－周围有4个X＋，由于该晶胞的化学式是XCl，故1个X＋周围有4个Cl－。
答案 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2)O>C>H
(3)①N2 ②sp3杂化
＋
－
③
(4)4
3．在5-氨基四唑(全气囊。
)中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安
(1)基态Ga原子的电子排布式可表示为_______________________________________。 (2)5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为________，其中N原子的杂化轨道类型为________；在1 mol 5-氨基四唑中含有σ键的数目为________。
(3)①叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3)，根据等电子体原理N3的空间构型为________。
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐做原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为________。 解析 (1)Ga为31号元素，基态镓原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(2)同周期元素从左向右电负性逐渐
增强，故N>C，当然C>H；N原子的杂化情况见右图分析；五元环有5个σ键，环上有1个N—H σ键，C—NH2包含3个σ键，故1 mol共含有σ键的数目为9NA。(3)①CO2是N－3的一种1等电子体，CO2是直线形分子，故N－也是直线形分子；②晶胞拥有Ti：1＋×12＝4(个)，C：3
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8×＝1(个)，N：6×＝3(个)，故碳氮化钛化合物的化学式为Ti4CN3。
82答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
(2)N>C>H sp2、sp3杂化 9NA(或9×6.02×1023个或5.418×1024个) (3)①直线形 ②Ti4CN3
4．高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2}是一种新型的起爆药。 (1)Ni2基态核外电子排布式为________。
＋－
－
(2)ClO4的空间构型是________；与ClO4互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。 (3)化学式中CHZ为碳酰肼，组成为CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为________；1 mol CO(N2H3)2分子中含有σ键的数目为________。 (4)高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞结构如右图所示，晶胞中含有的Ni2数目为a，Ni2的配位数为b，NiO晶
＋
＋
－－
体中每个镍离子距离最近的镍离子数目为c，则a∶b∶c＝________。
解析 (1)Ni2＋基态核外电子排布式为[Ar]3d8。(2)根据价层电子对理论计算，ClO－4的价层电子7＋1
－对数＝＝4，故ClO－4是正四面体；与ClO4互为等电子体，则原子总数相同，价电子总数相2