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【题目】钛金属重量轻、强度高、有良好的抗腐蚀能力,其单质及其化合物在航空航天、武器装备、能源、化工、冶金、建筑和交通等领域应用前景广阔。回答下列问题:

(1)三氟化钛可用于制取钛氟玻璃,基态 F 原子核外有_____个未成对电子,Ti 原子形成Ti3+时价层电子层排布式为_____

(2)TiO2 的熔点为 1800℃,TiCl4 的熔点为-25℃,则 TiO2 的晶体类型为_____TiCl4 熔点低的原因为_____

(3)钛某配合物可用于催化环烯烃聚合,其结如图所示:

①钛的配位数为_____,该化合物中电负性最大元素是_____(填元素符号)

②该配合物中不含有的化学键有_____(填字母标号)

a.离子键 b.σ c.金属键 d.π

(4)已知 TiO2 与浓硫酸反应生成硫酸氧钛,硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子,结构如图所示,该阳离子化学式为_____,阳离子中 O 的杂化方式为_____,阴离子的空间构型为_____

(5)氮化钛可以用于制作电池的材料,其晶胞如图,该晶胞的密度为ρ g·cm-3,与氮原子最近的且距离相等的钛原子有_____个,氮原子与钛原子最近的距离为_____cm

【答案】1 3d1 原子晶体 TiCl4为分子晶体,分子间作用力弱 6 O ac sp3 正四面体 6

【解析】

1)基态 F 原子核外有7个电子,1个未成对电子;Ti 原子外层电子排布式为:3d24s2Ti 原子形成Ti3+时失去三个电子,价层电子层排布式为:3d1,故答案为:13d1

2TiO2 的熔点为 1800℃,其熔点很高;TiCl4 的熔点为-25℃,其熔点较低,则 TiO2 的晶体类型为原子晶体,TiCl4为分子晶体,分子晶体的结构粒子为分子,分子间作用力较弱,因此,分子晶体的熔点较低,故答案为:原子晶体;TiCl4为分子晶体,分子间作用力弱;

3)①根据图知,与Ti原子相连接的配位原子有6个,其配位数是6;元素的非金属性越强,其电负性越大。在该化合物中非金属性最强元素是O,因此,该化合物中电负性最大元素是O

Ti原子和氯原子、O原子之间存在配位键,C-HC-CC-O原子之间存在σ键,碳碳双键和碳氧双键中存在σ键和π键,不存在离子键和金属键,故选ac

4)根据结构图可知,TiO的比例为1:1,则阳离子化学式为,由结构图可知O含有2σ键,含有2个孤电子对,则杂化方式为sp3杂化;阴离子SO42-的中心原子S的价层电子对数为,则SO42-的空间构型为正四面体结构,故答案为:sp3;正四面体;

5)由晶胞示意图可知与氮原子最近的且距离相等的钛原子有6个;晶胞中Ti原子数为N原子数为,则晶胞质量为 ,则体积,则氮原子与钛原子最近的距离晶胞边长的一半,即0.5,故答案为:6

练习册系列答案
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【题目】某学习小组利用下列装置探究氯气与氨气的反应.其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置.

(1)若Cl2从左向右流动,NH3从右向左流动,则上述实验装置中,依次连接的合理顺序为:A→________________→B;为使NH3与Cl2更充分混合,Cl2应从C装置的__口进入(填“x”或“y”).

(2)简述装置A中使用分液漏斗向圆底烧瓶中滴加浓盐酸的操作是__________________

(3)装置A中发生反应的离子方程式为_______________________________

(4)装置B中圆底烧瓶内的试剂为______________(填名称).

(5)装置D的作用是____________________________

(6)反应开始后,装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气中的主要成分之一,该反应的化学方程式为________________________________

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【题目】浓度相同的NaOH溶液各100 mL倒入A、B、C三个烧杯中,分别向三份溶液中通入不等量

的CO2,充分反应后,再向三份所得溶液中逐滴加入0.2 mol/L的盐酸,产生CO2的体积与

所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列判断正确的是

A.通入CO2后,A烧杯中的溶质成分是Na2CO3

B.B烧杯中通入的CO2体积为448 mL

C.原NaOH溶液的浓度为0.2 mol/L

D.通入CO2后,C烧杯中溶质成分的物质的量之比为n(NaOH)∶n(Na2CO3)=1∶2

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【题目】5 mL 0.005 mol/L FeCl3溶液和5 mL 0.015 mol/L KSCN溶液混合,达到平衡后呈红色。再将混合液分为5份,分别进行如下实验:

下列说法不正确的是

A. 对比实验①和②为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动

B. 对比实验①和③,为了证明增加反应物浓度,平衡发生逆向移动

C. 对比实验①和④,为了证明增加反应物浓度,平衡发生正向移动

D. 对比实验①和⑤,为了证明减少反应物浓度,平衡发生逆向移动

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【题目】Ba(OH)2NaOH的混合稀溶液中通入足量的CO2气体生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2气体体积(V)的关系如下图所示,试回答:

(1)a点之前的反应的离子方程式为________________

(2)a点到b点之间的反应的离子方程式是________________________________

(3)c点二氧化碳体积是________L

(4)混合稀溶液中Ba(OH)2NaOH的物质的量之比为____________

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【题目】以下为配制250 mL 0.2 mol·L1 Na2CO3溶液的示意图。

回答下列问题:

(1)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正确的是________

A.使用容量瓶前检查它是否漏水

B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配溶液润洗

C.配制溶液时,如果试样是固体,把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线12 cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线

D.配制溶液时,如果试样是液体,用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中,缓慢加入蒸馏水到接近标线12 cm处,用滴管滴加蒸馏水到标线

E.盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转并摇动多次

(2)①中称得Na2CO3________g

(3)玻璃棒在两步中的作用分别是________________

(4)若出现如下情况,所配溶液浓度偏低的有:________

A.某同学在第步观察液面时仰视;

B.没有进行操作步骤

C.在第步不慎有少量液体流到容量瓶外;

D.在步骤中,药品放在右盘,砝码放在左盘(使用游码)

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【题目】在体积恒定的密闭容器中,一定量的二氧化硫与1.100mol氧气在催化剂作用下加热到600℃发生反应:2SO2O22SO3。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡,在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是( )

A. 三氧化硫生成的速率与二氧化硫消耗的速率相等时反应达到平衡

B. 降低温度,正反应速率减小,逆反应速率增大

C. 平衡混合气体通入过量氯化钡溶液中,得到沉淀的质量为161.980g

D. 达到平衡时,二氧化硫的转化率为90%

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【题目】NH3NO2SO2处理不当易造成环境污染,如果对这些气体加以利用就可以变废为宝,既减少了对环境的污染,又解决了部分能源危机问题。

(1)硝酸厂常用催化还原方法处理尾气。CH4在催化条件下可以NO2将还原为N2。已知:

CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H1=-890.3kJmol-1

N2 (g) +2O2(g)=2 NO2 (g) H2=+67.7kJmol-1

则反应CH4 (g)+2NO2(g)=CO2(g)+ N2 (g)+ 2H2O(l) H= _____________

(2)工业上利用氨气生产氢氰酸(HCN)的反应为:CH4 (g)+ NH3 (g) HCN(g)+ 3H2 (g) H>0

在一定温度条件下,向2L恒容密闭容器中加入2mol CH42mol NH3,平衡时NH3 体积分数为30%,所用时间为10min,则该时间段内用CH4的浓度变化表示的反应速率为__________________molL-1min-1 ,该温度下平衡常数K=_________。若保持温度不变,再向容器中加入CH4 H21mol,则此时v= ________ (填“>”“=”或“<)v

其他条件一定,达到平衡时NH3 转化率随外界条件X 变化的关系如图1所示,X 代表 __________(填字母代号)

A.温度 B. 压强 C. 原料中CH4NH3的体积比

(3)某研究小组用NaOH 溶液吸收尾气中的二氧化碳,将得到的Na2SO3进行电解生产硫酸,其中阴、阳膜组合电解装置如图2所示,电极材料为石墨,A~E分别代表生产中的原料或产品,b表示_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜,阳极的电极反应式为________

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【题目】电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法.保持污水的pH5.0- 6.0 之间,通过电解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体有吸附性,可吸附污物而沉积下来,具有净水作用.模拟处理装置如图所示,下列说法正确的是

A.该燃料电池负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O

B.工作时熔融盐中的CO32-移向正极

C.该电解池中Fe极的电极反应式为: 2H++2e-=H2

D.为使电池长时间稳定工作必须有部分A物质参与循环,则ACO2

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