[题目]钛被称为继铁.铝之后的第三金属.请回答下列问题:(1)基态钛原子的价层电子排布图为 .其原子核外共有种空间运动状态不同的电子.金属钛的堆积方式如图所示.为 (填堆积方式)堆积(2)①已知TiCl4在通常情况下是无色液体.熔点为-37℃.沸点为136℃.均高于结构与其相似的CCl4.主要原因是 .②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6].向溶液中加入NH4Cl浓溶液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：

（1）基态钛原子的价层电子排布图为__________，其原子核外共有______种空间运动状态不同的电子，金属钛的堆积方式如图所示，为________(填堆积方式)堆积

（2）①已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37℃，沸点为136℃，均高于结构与其相似的CCl4，主要原因是_______。

②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有______。

A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 D．氢键 E．金属键

（3）硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式，结构如图所示，其中Ti-O-Ti在一条直线上。该阳离子化学式为__________，其中O原子的杂化方式为_______。

（4）2016年7月，研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3Au，它具有生物相容性，是理想的人工髋关节和膝关节；其晶胞结构如图所示，晶胞参数为a pm，最近的Ti原子距离为，A原子的坐标参数为（,,），则B原子坐标参数为_______，距离Ti原子次近的Ti原子有_______个，Ti-Au间最近距离为_______pm

【答案】 12 六方最密 TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高。 AB TiO2+ sp (，，0) 8

【解析】

(1) Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道， 2p、3p六个轨道、3d两个轨道；该晶体为六方最密堆积；

(2)①分子晶体熔沸点较低，结构相似的分子晶体的熔沸点与相对原子质量有关；

②酸属于共价化合物，铵盐属于离子化合物，据此分析；

(3)每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比；Ti元素为+4价、O元素为-2价，据此书写其化学式；阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，据此分析杂化类型；

(4)根据均摊法确定Ti和Au在晶胞中的位置，结合晶胞结构图进行分析原子的坐标和距离，Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，，结合图示计算。

(1)Ti原子价电子为3d、4s电子，3d能级上有2个电子、4s能级上有2个电子，其价电子排布图为：；原子的空间运动状态即为原子轨道，Ti有1s、2s、3s、4s四个原子轨道，2p、3p六个轨道、3d两个轨道，共12个轨道；根据图示，该晶体为六方最密堆积；

(2)①TiCl4和CCl4均为分子晶体，TiCl4的分子量大于CCl4，分子间作用力大一些，所以熔沸点更高；

②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，可将其看做形成一种酸，所有的酸都是共价化合物，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体，可看做是铵盐，属于离子化合物，该晶体中微观粒子之间的作用力有共价键和离子键，答案选AB；

(3)根据均摊法：每个O原子被两个Ti原子共用、每个Ti原子被两个O原子共用，利用均摊法计算二者原子个数之比为1：1，所以阳离子的化学式为TiO2+，阳离子的立体结构中Ti-O-Ti为直线型，故O原子的杂化方式为sp杂化；

(4)根据钛金合金的化学式是Ti3Au，大白球位于晶胞的顶点和体心，个数为1+8×=2，小黑球位于晶胞的面上，则个数为2×6×=6，则大白球为Au，位于晶胞的顶点和体心，小黑球为Ti，位于晶胞的六个面上，由于最近的Ti原子距离为，故B原子坐标参数为(，，0)；以右图中C原子为中心，在该晶胞中与C原子次近的原子有4个，根据晶胞的无隙并置，对称结构还有4个，故有8个；Ti和Au最近的距离为晶胞顶点的Au到面上的Ti之间的距离，如图所示，，则晶胞中Ti-Au间最近距离为=pm。

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①X与L组成的最简单化合物的电子式为_________。

②X与M组成的物质为________________(填“共价”或“离子”)化合物。

③L在周期表中的位置是________________。

(2)1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年。元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：

①根据元素周期律，推断：

a．H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4________(填“＞”“＜”或“＝”)H2SeO4；

b．氢化物的稳定性：HCl________(填“＞”“＜”或“＝”)H2S；

c．原子半径比较：N________(填“＞”“＜”或“＝”)Si

② NaClO的电子式为____________，工业上制漂白液的原理为________________________（用离子方程式表示）

③从下列试剂中选择最佳试剂组合，比较C、Si的非金属性强弱___________________ (可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、硅酸钠溶液)

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【题目】乙酸是生物油的主要成分之一，乙酸制氢具有重要意义：

反应I（热裂解）：CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g) △H1

反应II（脱羧基）：CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g) △H2

已知：反应I的活化能为（E5-E2）kJ，反应I逆反应的活化能为（E5-E3）kJ，反应II的活化能为（E4-E2）kJ，反应II逆反应的活化能为（E4-E1）kJ，E1到E5能量依次增大

（1）△H1+△H2=___________kJ/mol (用有关E的代数式表示)；

（2）在不同温度下，向密闭容器中充入等量醋酸蒸汽，反应相同时间后，测得各气体的产率与温度的关系如图所示：

①约650℃之前，氢气产率低于甲烷的原因是；________________________________；

②约650℃之后，随着温度升高后，氢气产率高于甲烷的原因是：___________；（填编号）

a. 反应II速率减慢

b. 反应I速率加快的程度比反应II大

c. 反应I正向移动，而反应II逆向移动

d. 反应I正向移动的程度大于反应II正向移动的程度

③根据图像分析，该容器中一定发生了另外的副反应，理由是：______________。

（3）投入一定量的乙酸，在相同压强下，经过相同反应时间测得如下实验数据：

温度（℃）	催化剂	CH3COOH转化率	H2的选择性
550	甲	14.5	40.2
550	乙	11.1	62.1
600	甲	11.2	41.2
600	乙	10.3	63.3

（H2的选择性：转化的CH3COOH中生成H2的百分比）

①表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂对CH3COOH转化成H2的选择性有显著的影响，其原因是________。

②有利于提高CH3COOH转化为H2平衡转化率的措施有________。

A．使用催化剂甲 B．使用催化剂乙

C．升高反应温度 D．增加反应物的浓度

（4）利用合适的催化剂使另外的副反应不发生。温度为TK，达到平衡时，总压强为PkPa，反应I消耗乙酸40%，反应II消耗乙酸20%，乙酸体积分数为__________(计算结果保留l位小数，下同)；反应I的平衡常数Kp为_________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数，某物质分压=总压×该物质的体积分数)。