【題目】鈦呈銀白色,因它堅(jiān)硬、強(qiáng)度大、耐熱、密度小,被稱(chēng)為高技術(shù)金屬。目前生產(chǎn)鈦采用氯化法,即將金紅石或鈦鐵礦與焦炭混合,通入氯氣并加熱制得TiCl4:2FeTiO3+7Cl2+6C2TiCl4+2FeCl3+6CO; TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。將TiCl4蒸餾并提純,在氬氣保護(hù)下與鎂共熱得到鈦:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,MgCl2和過(guò)量Mg用稀鹽酸溶解后得海綿狀鈦,再在真空熔化鑄成鈦錠。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為_______________________________。

(2)與CO互為等電子體的離子為_____(填化學(xué)式)。

(3)在CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4中,碳原子采取sp雜化的分子有__________ 。

(4)TiCl4在常溫下是無(wú)色液體,在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙。則TiCl4屬于______(填“原子”、“分子”或“離子”)晶體。

(5)與鈦同周期的另一種元素鈷(Co)可形成分子式均為Co(NH3)5BrSO4的兩種配合物,其中一種化學(xué)式為[Co(NH3)5Br]SO4,往其溶液中加BaCl2溶液時(shí),現(xiàn)象是_____________;往另一種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時(shí),無(wú)明顯現(xiàn)象,若加入AgNO3溶液時(shí),產(chǎn)生淡黃色沉淀,則第二種配合物的化學(xué)式為 __________。

(6)在自然界中TiO2有金紅石、板鈦礦、銳鈦礦三種晶型,其中金紅石的晶胞如右圖所示,則其中Ti4+的配位數(shù)為__________

【答案】3d24s2CN-(或NO+、C22-)CO2分子產(chǎn)生白色沉淀[Co (NH3)5SO4]Br6

【解析】

(1)根據(jù)構(gòu)造原理,由原子序數(shù)即可寫(xiě)出基態(tài)原子的電子排布式,進(jìn)而可寫(xiě)出價(jià)電子排布式;
(2)根據(jù)等電子體的概念寫(xiě)出符合題目要求的等電子體;
(3)可根據(jù)分子的構(gòu)型來(lái)判斷碳的雜化方式,四面體形屬于sp3雜化平面形中的碳屬于sp2雜化,直線形中的碳屬于sp雜化;
(4)根據(jù)題目中提供的物理性質(zhì)來(lái)判斷晶體類(lèi)型;
(5)絡(luò)合物由內(nèi)界和外界組成,絡(luò)合物溶于水發(fā)生電離生成內(nèi)界離子(絡(luò)離子)和外界離子,BaCl2AgNO3溶液反應(yīng)的離子肯定為外界離子由此可判斷絡(luò)合物的組成;
(6)觀察晶胞,數(shù)數(shù)Ti周?chē)嚯x最近的O的個(gè)數(shù)即為Ti的配位數(shù)。

(1)鈦為22號(hào)元素,基態(tài)電子排布式為:[Ar]3d24s2,則基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為3d24s2,因此,本題正確答案是:3d24s2;
(2)CO為雙原子分子,價(jià)電子總數(shù)為10,CO的等電子體為離子的為:CN-(NO+、C22-),因此,本題正確答案是:CN-(NO+、C22-);
(3)CH2Cl2、C6H6、CO2、C2H4,分子構(gòu)型分別為四面體形、平面三角形、直線形、平面形,所以碳原子的雜化方式分別為sp3、sp2、sp、sp2雜化,采取sp2雜化的分子有C6H6、C2H4,所以sp雜化的是CO2因此,本題正確答案是:CO2
(4)TiCl4在常溫下是無(wú)色液體,說(shuō)明熔點(diǎn)低,在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙說(shuō)明鈦離子為弱堿陽(yáng)離子,由此可判斷TiCl4是由共價(jià)鍵結(jié)合的分子晶體類(lèi)型屬于分子晶體,

因此,本題正確答案是分子
(5)[Co(NH3)5Br]SO4可以知道,硫酸根離子為配合物的外界,在水溶液中以離子形式存在所以會(huì)與鋇離子結(jié)合成白色沉淀。加入BaCl2溶液時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明硫酸根離子在內(nèi)界,若加入AgNO3溶液時(shí),產(chǎn)生淡黃色沉淀,說(shuō)明溴離子在外界,因此另一配合物的化學(xué)式為[Co (NH3)5SO4]Br,

因此,本題正確答案是產(chǎn)生白色沉淀;[Co (NH3)5SO4]Br;
(6)觀察晶胞結(jié)構(gòu)可以知道每個(gè)鈦周?chē)嚯x最近的氧原子有6個(gè),即鈦的配位數(shù)為6,

因此,本題正確答案是:6。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氫能被視為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉,其開(kāi)發(fā)利用是科學(xué)家們研究的重要課題。試回答下列問(wèn)題:

(1)與化石燃料相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點(diǎn)是_________(至少答出兩點(diǎn))。

(2)與氫氣直接燃燒相比較,設(shè)計(jì)成鎳氫電池可以大大提高能量的轉(zhuǎn)換率,在鎳氫電池充電過(guò)程中儲(chǔ)氫合金(M)吸氫轉(zhuǎn)化為MH2,總反應(yīng)為:xNi(OH)2+MxNiOOH+MHx,試寫(xiě)出放電過(guò)程中負(fù)極

反應(yīng)式____________。

(3)施萊辛(Sehlesinger)等人提出可用NaBH4與水反應(yīng)制氫氣:BH4-+2H2O=BO2-+4H2↑,已知NaBH4與水反應(yīng)后所得溶液顯堿性,溶液中各離子濃度大小關(guān)系為__________,用離子方程式表示出溶液顯堿性的原因_______________。

(4)在容積均為VL的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)相同密閉容器中,分別放入ag的儲(chǔ)氫合金(M)和bmol氫氣發(fā)生如下反應(yīng):2M(s)+xH2(g)2MHx(s) ΔH<0,三個(gè)容器的反應(yīng)溫度分別為T(mén)1、T2、T3且恒定不變,在其他條件相同的情況下,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)均進(jìn)行到1min時(shí)M的質(zhì)量如圖1所示,此時(shí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)容器中一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是___________,當(dāng)三個(gè)容器反應(yīng)都達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),H2轉(zhuǎn)化率最大的反應(yīng)溫度是______。

(5)儲(chǔ)氫還可以借助有機(jī)物,如利用乙苯與苯乙烯之間的可逆反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)脫氫和加氫;

①在恒容密閉容器中,控制不同溫度進(jìn)行乙苯的脫氫實(shí)驗(yàn)。以乙苯起始濃度均為c mol/L測(cè)定乙苯的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果如圖2所示。圖中A為乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,B曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間且為達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)乙苯的轉(zhuǎn)化率。試說(shuō)明隨溫度的升高,曲線B向曲線A逼近的原因__________。

②維持體系總壓恒定,在溫度T時(shí),物質(zhì)的量為n、體積為V的乙苯蒸氣發(fā)生催化脫氫。已知乙苯的平衡轉(zhuǎn)換率為a,則在該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)K=__________(用a等符號(hào)表示)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述中,正確的是( )

A.一定有氧元素參加B.氧化劑本身發(fā)生氧化反應(yīng)

C.一定有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)D.氧化反應(yīng)一定先于還原反應(yīng)發(fā)生

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】氨催化氧化是硝酸工業(yè)的基礎(chǔ),在某催化劑作用下只發(fā)生主反應(yīng)①和副反應(yīng)②,4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g);△H=-905k/mol,4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g);△H=-1268kj/mol。下列說(shuō)法正確的是

A. 工業(yè)上進(jìn)行氨催化氧化生成NO時(shí),溫度應(yīng)控制在780~840℃之間

B. 工業(yè)上采用物料比n(O2)/n(NH3)在1.7~2.0,主要是為了提高反應(yīng)速率

C. 在加壓條件下生產(chǎn)能力可提高5~6倍,是因?yàn)榧訅嚎商岣咿D(zhuǎn)化率

D. 氮?dú)庋趸癁镹O的熱化學(xué)方程式為:N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=-181.5kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列圖示與對(duì)應(yīng)的敘述相符的是

A. 圖甲可以判斷出反應(yīng)A(g) + B(g)2C(g) △H0,T2T1

B. 圖乙表示壓強(qiáng)對(duì)可逆反應(yīng)2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s)的影響,乙的壓強(qiáng)比甲的壓強(qiáng)大

C. 據(jù)圖丙,若除去CuSO4溶液中的Fe3可向溶液中加入適量CuOpH≈4

D. 圖丁表示25℃時(shí),用0.1 mol·L—1鹽酸滴定20 mL 0.1 mol·L1NaOH溶液,溶液的pH隨加入鹽酸體積的變化

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】若圖表示向含Mg2、Al3、NH4的鹽溶液中滴加NaOH溶液時(shí),沉淀的量與NaOH的體積的關(guān)系圖。

下列各表述與示意圖一致的是

A. 三種離子的物質(zhì)的量之比為:n(Mg2):n(Al3):n(NH4)=2:3:2

B. 中使用的NaOH的濃度為2mol/L

C. 中物質(zhì)A反應(yīng)生成物質(zhì)C,H>0

D. 中曲線表示某反應(yīng)過(guò)程的能量變化。 若使用催化劑,B點(diǎn)會(huì)降低

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)的進(jìn)步離不開(kāi)技術(shù)的突破。原子光譜核磁共振、X射線行射、量子計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用都推進(jìn)了結(jié)構(gòu)的研究。如過(guò)渡元素原子結(jié)構(gòu)、超分子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、配合物結(jié)構(gòu)研究等。

(1)過(guò)渡元素Cr原子的基態(tài)電子排布式為______,Cr的核外電子由激發(fā)態(tài)躍遷至基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的光譜是______ (填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。

(2)胍鎓離子[C(NH2)3+]可以與甲基磺酸根(CH3SO3-)形成超分子晶體,其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。

①組成該晶體的元素中電負(fù)性最大的是______,其中S的雜化類(lèi)型有_______。

②元素C、N、S的簡(jiǎn)單氫化物在水中的溶解度從小到大的順序?yàn)?/span>______,原因是______

(3)①將氨氣通入CuSO4溶液中,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,繼續(xù)通過(guò)量氨氣,沉淀溶解,得到藍(lán)色透明溶液。該過(guò)程中微粒的變化是[Cu(H2O)4]2+→Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+。[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+中共同含有的化學(xué)鍵類(lèi)型有_________。

②已知:AlF63+在溶液中可穩(wěn)定存在,CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是_____(用離子方程式表示)。

(4)近年研究人員通過(guò)量子化學(xué)計(jì)算預(yù)測(cè)并合成了化合物Na2He,經(jīng)X射線行射分析其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①晶胞中Na堆積形成___________(填形狀)空間結(jié)構(gòu),He占據(jù)一半空隙,另一半由e-占據(jù)。已知Na2He晶體不能導(dǎo)電,理由是__________

②已知晶胞邊長(zhǎng)為anm,晶胞中Na的半徑為bnm,則He的半徑為_____nm(列出計(jì)算式即可)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于反應(yīng)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,下列敘述不正確的是

A. 反應(yīng)過(guò)程中能量關(guān)系可用上圖表示

B. 若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極,碳為正極,稀硫酸溶液做電解質(zhì)

C. 若設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5 g鋅溶解,負(fù)極放出11.2 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)

D. 若設(shè)計(jì)為原電池,負(fù)極有電流流入

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】元素①~⑧在元素周期表中的位置如下,回答有關(guān)問(wèn)題:

(1)寫(xiě)出⑦元素名稱(chēng)_________,表中能形成兩性氫氧化物的元素是__________(填元素符號(hào))。

(2)畫(huà)出⑥的離子結(jié)構(gòu)示意圖___________,寫(xiě)出②含有10個(gè)中子的核素的化學(xué)符號(hào)_________

(3)由②④⑥三種元素組成的一種鹽在空氣中放置會(huì)變質(zhì),請(qǐng)用化學(xué)方程式表示變質(zhì)的反應(yīng)_________________________________。

(4)①②⑥⑧四種元素能組成多種鹽(每種鹽中都只含有這四種元素),寫(xiě)出其中兩種鹽溶液能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_________________________________________。

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