【題目】鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,其單質(zhì)及化合物在航天、軍事、航海、醫(yī)疔等領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Ti原子的價電子軌道表示式為___________。
(2)化學(xué)式為[Ti(H2O)6]Cl3的綠色晶體是TiCl3的六水合物的一種晶型,該晶體中,與Ti3+形成配位鍵的原子是___________ (填元素符號),該原子的雜化類型為___________雜化,該晶體所含元素中,電負性最大的元素是___________ (填元素符號)。
(3)化學(xué)式為[Ti(H2O)5 Cl]Cl2·H2O的綠色晶體是TiCl3的六水合物的另一種晶型,取1mol該晶體溶于水配成500mL溶液,加入足量AgNO3溶液使Cl-完全沉淀,消耗AgNO3的物質(zhì)的量為___________mol。
(4)鈦與鹵素形成的化合物的熔沸點如下表所示,
TiCl4、TiBr4、TiI4的熔點和沸點呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是______________________。
(5)TiO2能溶濃硫酸并析出一種離子晶體,已知其中陽離子是以鏈狀聚合物形式存在的鈦酰陽離子,其結(jié)構(gòu)如下圖所示,陽離子化學(xué)式為___________,寫出一種與SO42-互為等電子體的分子___________。
(6)下圖是鈦晶體在空間的一種堆積方式,此堆積方式名稱為___________,鈦原子的配位數(shù)為__________。已知:a=0.295nm,c=0.469nm,則該鈦晶體的密度為___________g·cm-3(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,列出計算式即可)。
【答案】 O sp3 O 2 TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶體,而且組成和結(jié)構(gòu)相似,其相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,因而三者的熔點和沸點依次升高 (TiO)n2n+ 或(TiO2+) CCl4 SiCl4等 六方最密堆積 12 48×6/[×(2.95×10-8)2×4.69×10-8NA]
【解析】
(1)根據(jù)基態(tài)Ti原子的價電子為3d24s2,畫出其價電子軌道表示式;
(2) [Ti(H2O)6]Cl3晶體中,與Ti3+形成配位鍵的原子是O,O原子的雜化類型為sp3;晶體所含元素中,電負性最大的元素是O。
(3)取1mol綠色晶體[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O溶于水配成500mL溶液,溶液中含有2mol氯離子,據(jù)此進行計算;
(4)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,其相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,熔沸點越高;
(5) Ti與O的個數(shù)比為1:1,化學(xué)式為(TiO)n2n+ (TiO2+);SO42-中的S屬于sp3雜化,SO42-原子總數(shù)為5,價層電子總數(shù)為32,據(jù)此規(guī)律寫出與其互為等電子體的分子;
(6)由鈦為六方最密堆積,鈦原子的配位數(shù)為12;該結(jié)構(gòu)中含有的鈦原子個數(shù)為6個,質(zhì)量為48×6/NAg;求出該結(jié)構(gòu)的體積Vcm3;根據(jù)公式ρ=m/V計算出該晶體的密度。
(1)鈦原子的核電荷數(shù)為22,其基態(tài)原子核外電子排布為:1s22S22p63s23p63d24s2,其價電子為3d24s2,價電子軌道表示式為;
綜上所述,本題答案是:。
(2)化學(xué)式為[Ti(H2O)6]Cl3的綠色晶體是TiCl3的六水合物的一種晶型,該晶體中,與Ti3+形成配位鍵的原子是O,O原子形成2個σ鍵和2對孤電子對,該原子的雜化類型為sp3;同一周期,從左到右,電負性增大,同一主族,從上到下,電負性減小,因此該晶體所含元素中,電負性最大的元素是O。
綜上所述,本題答案是:O,sp3 ,O。
(3)化學(xué)式為[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O的綠色晶體是TiCl3的六水合物的另一種晶型,取1mol綠色晶體溶于水配成500mL溶液,溶液中含有2mol氯離子,加入足量AgNO3使Cl-完全沉淀,消耗AgNO3的物質(zhì)的量為2mol。
綜上所述,本題答案是:2。
(4) 從表中數(shù)據(jù)可知,TiCl4、TiBr4、TiI4三種鹵代物的熔點沸點隨著相對分質(zhì)量的增大而增大,原因是TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶體,而且組成和結(jié)構(gòu)相似,其相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,因而三者的熔點和沸點依次升高;
綜上所述,本題答案是:TiCl4、TiBr4、TiI4都是分子晶體,而且組成和結(jié)構(gòu)相似,其相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力逐漸增大,因而三者的熔點和沸點依次升高。
(5) Ti與O的個數(shù)比為1:1,化學(xué)式為(TiO)n2n+ (或TiO2+),SO42-中的S的σ電子對數(shù)為4,無孤對電子,故價層電子對數(shù)為4,屬于sp3雜化;SO42-原子總數(shù)為5,價層電子總數(shù)為32,與其互為等電子體的分子為CCl4、SiCl4等。
綜上所述,本題答案是:(TiO)n2n+ (或TiO2+) ,CCl4、SiCl4等。
(6)由鈦的空間堆積方式可知其為六方最密堆積,鈦原子的配位數(shù)為12;該結(jié)構(gòu)中含有的鈦原子個數(shù)為6個,質(zhì)量為48×6/NAg;該結(jié)構(gòu)的體積為:[×(2.95×10-8)2×4.69×10-8]cm3;則該晶體的密度為:48×6/[×(2.95×10-8)2×4.69×10-8NA] g·cm-3;
綜上所述,本題答案是:六方最密堆積,12,48×6/[×(2.95×10-8)2×4.69×10-8NA]。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硅的說法不正確的是( )
A.硅在地殼中的含量僅次于氧
B.硅在自然界中既有化合態(tài),又有游離態(tài)
C.硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
D.硅單質(zhì)的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)金屬及其化合物的說法正確的是
A.鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Al(OH)3和H2O
B.鈉在空氣中燃燒生成淡黃色的Na2O
C.鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成Fe2O3和H2
D.碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液反應(yīng)生成NaOH和CaCO3
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】亞硝酸鈉(NaNO2)是一種工業(yè)鹽,在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛,外觀酷似食鹽且有咸味,是一種常用的發(fā)色劑和防腐劑,但使用過量會使人中毒。某學(xué)習(xí)小組通過如下裝置(夾持及加熱裝置略去)制取NaNO2樣品并對樣品含量進行測定
該小組先查閱資料知:NO、NO2能被酸性高錳酸鉀氧化為NO3-。
(1)裝置A中用于盛放濃硝酸的儀器名稱為__________,裝置D中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為___________。
(2)①裝置C中所裝的液體需滿足的條件是____________________。
②其作用為____________________。
(3)裝置E的作用是____________________。
(4)為測定制得樣品中NaNO2的含量,該實驗中需配制KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液并酸化,應(yīng)選擇__________(填化學(xué)式)來酸化KMnO4溶液。
(5)已知:在酸性溶液中,NO2-可將MnO4-還原為Mn2+。為測定樣品中亞硝酸鈉的含量,該小組稱取4.0g樣品溶于水配制成250mL溶液,取25.00mL溶液于錐形瓶中,用0.100mol·L-1的酸性KMnO4溶液進行滴定,消耗20.00mL酸性KMnO4溶液(雜質(zhì)不反應(yīng))。滴定過程中酸性KMnO4溶液的作用是____________________,所得樣品中NaNO2的質(zhì)量分數(shù)為__________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列根據(jù)實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論不正確的是
選項 | 實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
A | 在A1C13溶液中逐滴滴入NaOH溶 液至過量,然后通入CO2氣體 | 先出現(xiàn)白色沉淀,后沉淀消失,最后又出現(xiàn)白色沉淀 | Al(OH)3是兩性氫氧化物,但不能溶解在某些弱酸中 |
B | 向濃度均為0.1mol/L的MgCl2、 CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水 | 先出現(xiàn)藍色沉淀 | Ksp[Mg(OH)2]>Ksp[Cu(OH)2] |
C | 向Na2CO 3溶液中加入濃鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入硅酸鈉溶液中 | 產(chǎn)生白色渾濁 | 酸性:鹽酸>碳酸>硅酸 |
D | 向盛有KI3溶液的兩試管中分別加入淀粉溶液和AgNO3溶液 | 前者溶液變藍色,后者有黃色沉淀 | KI3溶液中存在I3-I2+I-平衡 |
A. A B. B C. C D. D
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于苯酚的敘述中,正確的是 ( )
A.純凈的苯酚是粉紅色晶體B.苯酚不溶于水
C.苯比苯酚容易發(fā)生苯環(huán)上的取代反應(yīng)D.可用濃溴水鑒別苯和苯酚
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)烷烴分子可看成由—CH3、—CH2—、和等結(jié)合而成的。試寫出同時滿足下列條件的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式:___________ ,此烷烴可由烯烴加成得到,則該烯烴可能有___________種。
① 分子中同時存在上述4種基團;② 分子中所含碳原子數(shù)最少;
③ 該烷烴的一氯代物同分異構(gòu)體的數(shù)目最少。
(2)碳原子數(shù)為8的單烯烴中,與HBr加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu),符合條件的單烯烴有_______種。
(3)已知烯烴通過臭氧氧化并經(jīng)鋅和水處理得到醛或酮。例如:
CH3CH2CHO+
上述反應(yīng)可用來推斷烴分子中碳碳雙鍵的位置。
某烴A的分子式為C6H10,經(jīng)過上述轉(zhuǎn)化生成,則烴A的結(jié)構(gòu)可表示為_______________。
(4) 請寫出物質(zhì)與足量的金屬鈉發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將過量的0.2g銅粉與5mL1 molL1FeCl3溶液混合,充分振蕩,溶液棕黃色變淺,溶液變綠,有灰白色固體出現(xiàn)。通過查閱資料,初步認為灰白色固體可能含CuCl(CuCl白色晶體,不溶于水、硫酸、稀硝酸,溶于氨水、濃鹽酸溶液中,生成絡(luò)合物)。為進一步探究灰白色固體是否含CuCl,進行一系列實驗。已知:① CuCl+2NH3H2O[Cu(NH3)2]++Cl+2H2O(無色溶液)② 提供的試劑:稀HNO3、AgNO3溶液、氨水、KSCN溶液
請回答下列問題:
(1)生成CuCl的化學(xué)方程式____________________________________。
(2)下列為常見的分離裝置(裝置中的其他儀器忽略),從上述溶液中分離出固體混合物,應(yīng)選用的相應(yīng)裝置中的儀器名稱是_______________。
A. B. C. D. E. F.
(3)提純灰白色固體:將固體混合物用蒸餾水洗滌以除去固體表面的Fe3+、Cl。為檢驗固體混合物是否洗滌干凈,最佳方案是檢驗洗滌液中是否含有_______(填離子符號),理由是_____________________________________________。
(4)設(shè)計實驗檢驗得到的灰白色固體中含有CuCl,該實驗過程中用到的試劑為____________________。
(5)實驗測得灰白色固體混合物質(zhì)量為a g,其中CuCl b g。上述實驗過程中還有CuCl2生成,則生成CuCl2的物質(zhì)的量是____________(列出計算式即可)。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com