【題目】鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬,可呈現(xiàn)多種化合價(jià)。其中以+4價(jià)的Ti最為穩(wěn)定。

1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子軌道表示式為_______________。

2)已知電離能:I2Ti)=1310kJ/mol,I2K)=3051kJ/mol。I2Ti)<I2K),其原因?yàn)?/span>________。

3)鈦某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合,其結(jié)如圖所示:

①鈦的配位數(shù)為_____,碳原子的雜化類型_____

②該配合物中存在的化學(xué)鍵有___________(填字母標(biāo)號)。

a.離子健 b.配位鍵 c.金屬健 d.共價(jià)鍵 e.氫鍵

4)已知TiO2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦,硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子,結(jié)構(gòu)如上圖所示,該陽離子化學(xué)式為________,陰離子SO42—的空間構(gòu)型為____。

5)鈦與鹵素形成的化合物熔沸點(diǎn)如下表所示:

TiCl4

TiBr4

TiI4

熔點(diǎn)/

24.1

38.3

155

沸點(diǎn)/

136.5

233.5

377

分析 TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是:_____

6)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,若該晶胞的密度ρg/cm3,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為________pm.(用含ρ、NA的代數(shù)式表示)

【答案】 K+的電子排布式為3p6,3p軌道處于全充滿狀態(tài),相對較穩(wěn)定,不易失去;而Ti+失去的是4s1電子 6 sp3、sp2 bd TiO2+或(TiOn2n+ 正四面體 三者都是分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似,隨著相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)升高 ×1010

【解析】

1Ti原子中3d、4s能級上電子為其價(jià)電子;

2)軌道中電子處于全滿、全空或半滿時(shí)較穩(wěn)定;

3)①根據(jù)圖知,Ti原子配位數(shù)是6;甲基上的C原子價(jià)層電子對數(shù)是4、環(huán)上C原子價(jià)層電子對數(shù)是3,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷C原子雜化類型;

Ti原子和氯原子、O原子之間存在配位鍵,碳?xì)、碳碳及碳氧原子之間存在共價(jià)鍵;

4)該陽離子中每個(gè)Ti4+含有氧離子個(gè)數(shù)=2×=1;硫酸根離子中S原子價(jià)層電子對數(shù)=4+6+2-4×2÷2=4,且不含孤電子對,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷該離子空間構(gòu)型;

5)這幾種物質(zhì)熔沸點(diǎn)較低,為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,其熔沸點(diǎn)與分子間作用力成正比,分子間作用力隨著相對分子質(zhì)量增大而增大;

6)白色球個(gè)數(shù)=8×+6×=4,黑色球個(gè)數(shù)=12×+1=4,晶胞棱長=,晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為棱長的一半。

(1)Ti原子中3d、4s能級上電子為其價(jià)電子,Ti的價(jià)電子排布式為3d24s2,其價(jià)電子排布圖為,

故答案為:

(2)軌道中電子處于全滿、全空或半滿時(shí)較穩(wěn)定,K+失去的是全充滿的3p6電子,Ti+失去的是4s1電子,失電子前者較后者難,所以I2(Ti)<I2(K),

故答案為:K+的電子排布式為3p63p軌道處于全充滿狀態(tài),相對較穩(wěn)定,不易失去;而Ti+失去的是4s1電子;

(3)①根據(jù)圖知,Ti原子配位數(shù)是6;甲基上的C原子形成4個(gè)σ鍵且不含孤電子對,價(jià)層電子對數(shù)是4,其中Csp3雜化,環(huán)上C原子形成3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵、且不含孤電子對,價(jià)層電子對數(shù)是3,其中Csp2雜化,

故答案為:6;sp3sp2;

Ti原子和氯原子、O原子之間存在配位鍵,碳?xì)洹⑻继技疤佳踉又g存在共價(jià)鍵,所以含有的化學(xué)鍵為配位鍵和共價(jià)鍵,

故答案為:bd

(4) 該陽離子中每個(gè)Ti4+含有氧離子個(gè)數(shù)=2×=1,則陽離子化學(xué)式為TiO2+(TiO) n 2n+;硫酸根離子中S原子價(jià)層電子對數(shù)=4+6+2-4×2÷2=4,且不含孤電子對,根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷該離子空間構(gòu)型為正四面體形,

故答案為:TiO2+(TiO) n 2n+;正四面體;

(5) 這幾種物質(zhì)熔沸點(diǎn)較低,都為分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,其熔沸點(diǎn)與分子間作用力成正比,分子間作用力隨著相對分子質(zhì)量增大而增大,這幾種分子相對分子質(zhì)量從氯化物到碘化物依次增大,分子間作用力依次增大,則其熔沸點(diǎn)依次升高,

故答案為:三者都是分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似,隨著相對分子質(zhì)量增大,分子間作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)升高;

(6) 白色球個(gè)數(shù)=8×+6×=4,黑色球個(gè)數(shù)span>=12×+1=4,晶胞棱長=cm,晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為棱長的一半=×cm =×cm=×1010pm。,

故答案為:×1010。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】檢驗(yàn)?zāi)橙芤褐惺欠窈?/span>,常用的方法是( )

A.取樣,滴加BaCl2溶液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成

B.取樣,滴加稀鹽酸酸化的BaCl2溶液,看是否有不落于水的白色沉淀生成

C.取樣,滴加稀硫酸,再滴加BaCl2溶液,看是否有不落于水的白色沉淀生成

D.取樣,滴加稀鹽酸,無明顯現(xiàn)象,再滴加BaCl2落液,看是否有不溶于水的白色沉淀生成

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】2009101日,我國成功舉辦國慶六十年閱兵活動。其中閱兵儀式上9輛電動車與混合動力車等新能源車輛的亮相,展示了綜合國力、國防科技發(fā)展水平。同時(shí)也說明能源短缺是人類社會面臨的重大問題。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

1)工業(yè)上一般采用下列兩種反應(yīng)合成甲醇:

反應(yīng)Ⅰ: CO(g) 2H2(g)CH3OH(g) ΔH1

反應(yīng)Ⅱ: CO2(g) 3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2

①上述反應(yīng)符合原子經(jīng)濟(jì)原則的是 _____(填)。

②下表所列數(shù)據(jù)是反應(yīng)Ⅰ在不同溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)(K)。

溫度

250

300

350

K

2.041

0.270

0.012

由表中數(shù)據(jù)判斷ΔH1 0 (填、)。

③某溫度下,將2 mol CO6 mol H2充入2L的密閉容器中,充分反應(yīng),達(dá)到平衡后,測得c(CO) 0.2 mol/L,則CO的轉(zhuǎn)化率為 ,此時(shí)的溫度為 (從上表中選擇)。

2)已知在常溫常壓下:

2CH3OH(l) 3O2(g) 2CO2(g) 4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol

2CO (g)+ O2(g) 2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol

H2O(g) H2O(l) ΔH3=-44.0 kJ/mol

寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式:

3)某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲醇燃燒的反應(yīng)原理,

①設(shè)計(jì)如圖所示的電池裝置。該電池正極的電極反應(yīng)為 。

②工作一段時(shí)間后,測得溶液的pH減小,該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,易被氧氣氧化。利用如圖裝置,在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液,通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見氣體,下列說法錯誤的是

A. 制備保險(xiǎn)粉的離子方程式為HCOO+OH+2SO2===S2O42-+CO2↑+H2O

B. NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2

C. 多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使SO2能被充分吸收

D. 為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng),產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在如圖裝置中,若關(guān)閉活塞,則品紅溶液無變化,石蕊試液變紅,澄清石灰水變渾濁;若打開活塞,則品紅溶液褪色,石蕊試液變紅,澄清石灰水變渾濁。據(jù)此判斷氣體和廣口瓶中盛放的物質(zhì)是(

A. 二氧化硫和濃硫酸

B. 二氧化硫和碳酸氫鈉溶液

C. 氯氣和氫氧化鈉溶液

D. 二氧化碳和氫氧化鈉溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】太陽水電池裝置如圖所示,該電池由三個(gè)電極組成,其中aTiO2電極,bPt電極,cWO3電極,電解質(zhì)溶液為pH=3Li2SO4-H2SO4溶液。鋰離子交換膜將電池分為A、B兩個(gè)區(qū),A區(qū)與大 氣相通,B區(qū)為封閉體系并有N2保護(hù)。下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是(

A.若用導(dǎo)線連接a、c,a為負(fù)極,該電極附近pH減小

B.若用導(dǎo)線連接a、c,c電極的電極反應(yīng)式為HxWO3 - xe- =WO3 + xH+

C.若用導(dǎo)線先連接a、c,再連接b、c,可實(shí)現(xiàn)太陽能向電能轉(zhuǎn)化

D.若用導(dǎo)線連接b、c, b電極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、Z三種物質(zhì)有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中X與稀鹽酸不反應(yīng):

(1)根據(jù)上述轉(zhuǎn)化關(guān)系,推斷下列物質(zhì)的化學(xué)式: X_____,Y_____,Z____,試劑甲____,試劑乙____

(2)寫出上述①~⑤步反應(yīng)的離子方程式:

____________________________________________。

____________________________________________。

____________________________________________。

____________________________________________

____________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銀鋅電池是一種常見化學(xué)電源,其反應(yīng)原理:ZnAg2OH2O==Zn(OH)22Ag,其工作示意圖如圖。下列說法不正確的是:

A. Ag2O電極是正極

B. 電子由Zn電極流出,經(jīng)過KOH溶液流入Ag2O電極

C. Zn電極的電極反應(yīng)式:Zn2e2OH==Zn(OH)2

D. 溶液中OH向負(fù)極移動

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在甲、乙、丙三個(gè)恒溫恒容的密閉容器中,分別加入足量活性炭和一定量的NO,發(fā)生反應(yīng)C(s)2NO(g)N2(g)CO2(g),測得各容器中c(NO)隨反應(yīng)時(shí)間t的變化情況如下表所示,下列說法正確的是

容器(溫度)

t(min)

c(molL-1)

0

40

80

120

160

甲(400℃)

c(NO)

2.00

1.50

1.10

0.80

0.80

乙(400℃)

c(NO)

1.00

0.80

0.65

0.53

0.45

丙(T℃)

c(NO)

2.00

1.40

1.10

1.10

1.10

A.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),2vc(NO)vc(N2)

B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不再改變說明反應(yīng)已達(dá)平衡

C.丙容器中從反應(yīng)開始到建立平衡的平均反應(yīng)速率v c(NO)0.01125 mol·L1·min1

D.由表格數(shù)據(jù)可知:T>400

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