【題目】鈦的化合物如TiO2、Ti(NO3)4、TiCl4、 Ti(BH4)2等均有著廣泛用途。
(1)寫出Ti的基態(tài)原子的外圍電子排布式____________。
(2)TiCl4熔點是-25℃,沸點136.4℃,可溶于苯或CCl4,該晶體屬于_____晶體;BH4-中B原子的雜化類型為____________;
(3)在 TiO2催化作用下,可將CN-氧化成CNO-,進而得到N2。與CNO-互為等電子體的分子化學式為_________________。
(4)Ti3+可以形成兩種不同的配合物:[Ti(H2O)6]Cl3(紫色),[TiCl(H2O)5]Cl2H2O(綠色),兩者配位數(shù)_____(填“相同”或“不同”),綠色晶體中配體是______。
(5)TiO2難溶于水和稀酸,但能溶于濃硫酸,析出含有鈦酰離子的晶體,鈦酰離子常成為鏈狀聚合形式的陽離子,其結(jié)構(gòu)形式如圖1,化學式為____________。
(6)金屬鈦內(nèi)部原子的堆積方式是面心立方堆積方式,如圖2。若該晶胞的密度為g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶胞的邊長為______________cm。
【答案】3d24s2分子晶體sp3CO2(或N2O、CS2、BeCl2等合理均可給分,寫成離子的不得分)相同Cl﹣、H2O[TiO]n2n+
【解析】(1)鈦是22號元素,根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2,則其基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d24s2 ;
(2)因TiCl4在常溫下是無色液體,熔點-23.2℃,沸點136.2℃,熔沸點低,由此可判斷 TiCl4是由共價鍵結(jié)合的分子,晶體類型屬于分子晶體,BH4-中B原子價層電子對=4+(3+1-4×1)=4,且沒有孤電子對,則BH4-中B原子的雜化類型為sp3;
(3)CNO-中含有3個原子,16個價電子,所以其等電子體中分子為:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等),離子為:SCN-或(N3-)等;
(4)[Ti( H2O)6]Cl3(紫色),配體為:H2O,配位數(shù)為6,[TiCl(H2O)5]Cl2H2O(綠色),配體為Cl-、H2O,配位數(shù)為6,兩者配位數(shù)相同;
(5)每個O原子被兩個Ti原子共用、每個Ti原子被兩個O原子共用,利用均攤法計算二者原子個數(shù)之比為1:1;Ti元素為+4價、O元素為-2價,據(jù)此書寫其化學式為[TiO]n2n+;
(6)在每個鈦的晶胞中含有鈦原子數(shù)為8×+6×=4,設(shè)晶胞的連長為a,根據(jù)ρ=有,ρ=,所以a=cm=cm。
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【題目】
主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子最外層電子數(shù)是次外層電子效的3倍。X、Y和Z分屬不同的周期,它們的原子序教之和是W 原子序數(shù)的5倍。在由元素W、X、Y、Z組成的所有可能的二元化合物中.由元素W與Y形成的化合物M的熔點最高。
請回答下列問題:
(1)W元素原子的L層電子排布式為__________,W3分子的空間構(gòu)型為______;
(2)X單質(zhì)與水發(fā)生主要反應(yīng)的化學方程式為_____________;
(3)化合物M的化學式為_______,其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl相同,而熔點高于NaCl。M熔點較高的原因是_________。將一定量的化合物ZX負載在M上可制得ZX/M催化劑,用于催化碳酸二甲酯與月桂醇酯交換合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中,碳原子采用的雜化方式有___________,O-C-O的鍵角約為_______;
(4)X、Y、Z可形成立方晶體結(jié)構(gòu)的化合物,其晶胞中X占據(jù)所有棱的中心,Y位于頂角,Z處于體心位置,則該晶體的組成為X:Y:Z=___________;
(5)含有元素Z的鹽的焰色反應(yīng)為_____色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng),其原因是_________。
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【題目】已知1~18號元素的離子aW3+ , bX+ , cY2﹣ , dZ﹣都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是( )
A.質(zhì)子數(shù):c>d
B.離子的還原性:Y2﹣>Z﹣
C.氫化物的穩(wěn)定性:H2Y>HZ
D.原子半徑:X<W
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【題目】FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體共同具備的性質(zhì)是
A.加入飽和NaCl溶液都產(chǎn)生沉淀 B.加入鹽酸先產(chǎn)生沉淀,后沉淀溶解
C.分散質(zhì)的粒子都能通過濾紙 D.都能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
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【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,由此可知
A. X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是Y
B. 元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Z>Y
C. 元素形成的單核陰離子還原性:X>Y
D. Z元素單質(zhì)在化學反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性
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【題目】工業(yè)上常通過高溫分解FeSO4的方法制備Fe2O3,為檢驗FeSO4高溫分解的產(chǎn)物,并進行有關(guān)探究實驗,回答下列問題:
實驗一:高溫分解FeSO4,利用如圖所示的實驗裝置進行實驗。
已知:①SO2熔點為-72℃,沸點為-10℃ ② SO3熔點為-16.8℃,沸點為44.8℃
(1)連接裝置,檢驗氣密性良好,放入藥品,通入一段時間N2然后加熱,通入N2的目的是_________________________
(2)隔絕空氣加熱至650℃,看到B中有白色沉淀,D試管中有無色液體,硬質(zhì)玻璃管中的固體變?yōu)?/span>_________色,寫出該反應(yīng)的化學方程式___________________。
(3)反應(yīng)完畢后,停止加熱冷卻后,取硬質(zhì)玻璃管中固體,加鹽酸,反應(yīng)的離子方程式是__________________, 將反應(yīng)后所得溶液滴入D試管中,溶液變?yōu)闇\綠色,該反應(yīng)的離子方程式是 _______________
實驗二 探究高溫分解 FeSO4生成的氣體
(4)用如圖所示裝置設(shè)計實驗,驗證高溫分解FeSO4生成的氣態(tài)物質(zhì)
①按氣流方向連接各儀器,用字母表示接口的連接順序:c-__________________________
②試劑X的名稱是 ___________________________
③充分反應(yīng)后,利用裝置III中圓底燒瓶內(nèi)混合物測定已分解的FeSO4 的質(zhì)量,向圓底燒瓶中逐漸滴入氯化鋇溶液,直到沉淀完全;然后過濾混合物,在過濾器上將沉淀洗凈后,烘干并冷卻至室溫,稱重。若最終得到沉淀的質(zhì)量為Wg ,則已分解的FeSO4的質(zhì)量 ________________g。
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【題目】(1)下列物質(zhì)中,屬于芳香族化合物的是 ,屬于芳香烴的是 ,屬于苯的同系物的是 。(填編號)
(2)已知芳香烴A是煤焦油分餾出的一種組分。A不與溴水反應(yīng),但能使高錳酸鉀酸性溶液褪色。1 mol A在鎳催化劑的作用下,可與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)。0.5 mol A完全燃燒,生成3.5 mol CO2和2 mol H2O。通過計算推斷A的名稱是 。寫出A與濃硝酸、濃硫酸混合酸在100℃時反應(yīng)的化學方程式:_________________________。
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【題目】Al、Fe、Cu都是重要而常見的金屬,下列有關(guān)說法正確的是( )
A. 生活中常用的是它們的合金材料
B. 三者的單質(zhì)放置在空氣中均只生成氧化物
C. 三者所對應(yīng)的氫氧化物在水中都存在溶解平衡
D. 工業(yè)上制備這三種金屬的方法依次為電解法、熱分解法和熱還原法
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【題目】含有MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中Al3+的物質(zhì)的量濃度為0.4mol/L,Mg2+ 的物質(zhì)的量濃度為0.3mol/L,則此溶液中SO42- 的物質(zhì)的量濃度為
A.0.9 mol/L B.1.8 mol/L C.0.7mol/L D.0.5mol/L
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