钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。
(1)Ti的基态原子的电子排布式为________。
(2)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原TiO2制取TiC: TiO2+3CTiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为_____________;根据所给信息,可知TiC是________晶体。
(3)钛的化合物TiCl4,熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。
①固态TiCl4属于________晶体,其空间构型为正四面体,则钛原子的杂化方式为__________。
②TiCl4遇水发生剧烈的非氧化还原反应,生成两种酸,反应的化学方程式为_________
③用锌还原TiCl4的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O.该配合物中含有化学键的类型有_________、__________。
(4)钛的一种氧化物是优良的颜料,该氧化物的晶胞如右图所示:
该氧化物的化学式为________;在晶胞中Ti原子的配位数为_______,若晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值,列式表示氧化钛晶体的密度:___________g/cm3。
高三化学填空题中等难度题
钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。
(1)Ti的基态原子的电子排布式为________。
(2)已知TiC在碳化物中硬度最大,工业上一般在真空和高温(>1800℃)条件下用C还原TiO2制取TiC: TiO2+3CTiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为_____________;根据所给信息,可知TiC是________晶体。
(3)钛的化合物TiCl4,熔点为-24℃,沸点为136.4℃,常温下是无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。
①固态TiCl4属于________晶体,其空间构型为正四面体,则钛原子的杂化方式为__________。
②TiCl4遇水发生剧烈的非氧化还原反应,生成两种酸,反应的化学方程式为_________
③用锌还原TiCl4的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O.该配合物中含有化学键的类型有_________、__________。
(4)钛的一种氧化物是优良的颜料,该氧化物的晶胞如右图所示:
该氧化物的化学式为________;在晶胞中Ti原子的配位数为_______,若晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值,列式表示氧化钛晶体的密度:___________g/cm3。
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金属钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、舰艇、军工、医疗以及石油化工等领域,人们称钛为“21世纪金属”。自然界中钛的一种存在形式为金红石(主要成分是TiO2)。回答下列问题:
(1)基态钛原子的价电子排布式为__________________,与钛同周期的元素中,基态原子的未成对电子数与钛相同的元素分别是_________________(填元素符号)。
(2)钛的硬度大于铝,其原因是_________________________。
(3)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①TiCl4熔点为-24℃,沸点为136.4℃,室温下为无色液体,可溶于甲苯和氯代烃,固态TiCl4属于___________晶体。
②LiBH4由Li+和BH4-构成,BH4-的空间构型是______,B原子的杂化轨道类型是___________。
(4)用锌还原TiCl4的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的晶体[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。该晶体所含元素中,电负性最大的元素是___________,与Ti形成配位键的配体是___________,1mol该配合物中含有σ键的数目为___________。
(5)TiO2晶胞是典型的四方系结构,其晶胞结构如图所示(晶胞中相同位置的原子相同),其中A、B、C的原子坐标分别为A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),则D的原子坐标为D(0.19a,_____,______),钛氧键的键长d=___________(用代数式表示)。
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(12分)[物质结构与性质]
钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等邻域。下面是用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛和钛酸钡的流程。
(1)Ti基态的电子排布式为 。
(2)TiCl4熔点为-24℃,沸点为136.4℃,室温下为无色液体,可溶于甲苯和氯代烃。
固态TiCl4属于 晶体。
(3)BaCO3为离子化合物。CO32-中C原子的杂化类型为 ,写出一种与CO32-互为等电子体的阴离子:
(填化学式)。
(4)钛酸钡的晶胞如图所示,其化学式为 。
(5)用锌还原TiCl4的盐酸溶液,经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2•H2O。1mol该配合物中含有σ键的数目为 。
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钛镍形状记忆合金(TiNi)被广泛用于人选卫星和宇宙飞船的天线,在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题
(l)写出基态Ni原子的电子排布式:_________。
(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,其中阴离子的立体构型为______,中心原子的轨道杂化类型是__________。
(3)工业上将金红石(主要成分TiO2)转化为液态TiCl4,再用金属镁在高温下还原得到金属钛,同时生成MgCl2。
①MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多,其原因是_______。②原子半径r(Cl)_____ (填“>”、“<”或“=”,下同)r(Mg),离子半径r(O2-)______r(Mg2+)。
(4)金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4(常温下为无色液体)。Ni(CO)4的固体属于_____晶体,Ni与CO之间的化学键称为_________。
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如右图所示。该合金中Ti的配位数为_______。
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钛镍形状记忆合金(TiNi)被广泛用于人造卫星和宇宙飞船的天线,在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出基态Ti原子的电子排布式:_________,Ni在元素周期表中的位置是_________。
(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,二者阴离子的立体构型为______,中心原子的轨道杂化类型是_______。
(3)工业上将金红石(主要成分TiO2)转化为液态TiCl4,再用金属镁在高温下还原得到金属钛,同时生成MgCl2。
①MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多,其原因是______。
②原子半径r(Cl)_____r(Mg),离子半径r(O2-)______r(Mg2+)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4(常温下为无色液体)。Ni(CO)4的固体属于_____晶体,Ni与CO之间的化学键称为__________,提供孤对电子的成键原子是_________。(填元素符号)
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示:
①该合金中Ti的配位数为________。
②若合金的密度为d g/cm3,晶胞边长a=________pm。(用含d的计算式表示)
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钛镍形状记忆合金(TiNi)被广泛用于人造卫星和宇宙飞船的天线,在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出基态Ti原子的电子排布式:_________,Ni在元素周期表中的位置是_________。
(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,二者阴离子的立体构型为______,中心原子的轨道杂化类型是_______。
(3)工业上将金红石(主要成分TiO2)转化为液态TiCl4,再用金属镁在高温下还原得到金属钛,同时生成MgCl2。
①MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多,其原因是______。
②原子半径r(Cl)_____r(Mg),离子半径r(O2-)______r(Mg2+)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4(常温下为无色液体)。Ni(CO)4的固体属于_____晶体,Ni与CO之间的化学键称为__________,提供孤对电子的成键原子是_________。(填元素符号)
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示:
①该合金中Ti的配位数为________。
②若合金的密度为d g/cm3,晶胞边长a=________pm。(用含d的计算式表示)
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钛镍形状记忆合金(TiNi)被广泛用于人造卫星和宇宙飞船的天线,在临床医疗领域内也具有广泛的应用。回答下列问题:
(1)写出基态Ti原子的电子排布式:_________,Ni在元素周期表中的位置是_________。
(2)钛镍合金能溶于热的硫酸生成Ti(SO4)2、NiSO4,二者阴离子的立体构型为______,中心原子的轨道杂化类型是_______。
(3)工业上将金红石(主要成分TiO2)转化为液态TiCl4,再用金属镁在高温下还原得到金属钛,同时生成MgCl2。
①MgCl2的熔沸点比TiCl4高得多,其原因是______。
②原子半径r(Cl)_____r(Mg),离子半径r(O2-)______r(Mg2+)(填“>”、“<”或“=”)。
(4)金属镍能与CO反应生成一种配合物Ni(CO)4(常温下为无色液体)。Ni(CO)4的固体属于_____晶体,Ni与CO之间的化学键称为__________,提供孤对电子的成键原子是_________。(填元素符号)
(5)一种钛镍合金的立方晶胞结构如图所示:
①该合金中Ti的配位数为________。
②若合金的密度为d g/cm3,晶胞边长a=________pm。(用含d的计算式表示)
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镍、铂、镧等过渡金属单质及化合物在医疗领域有着广泛的应用。
(1)基态原子镍的价电子排布式为_______。
(2)抗癌药奥沙利铂(又名乙二酸铂)的结构简式如图所示。
①分子中氮原子轨道的杂化类型是_________,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____。
②1 mol乙二酸分子中含有σ键的数目为________________。
(3)碳酸镧[La2(CO3)3]可用于治疗高磷血症。写出与CO32-互为等电子体的一种分子的化学式: _______。
(4)镧镰合金可用于储氢,储氢之后所得晶体的化学式为LaNi5(H2)3,其晶体的最小重复结构单元如图所示(◎、O、●代表储氢之后晶体中的三种微粒)。图中●代表的微粒是_______。
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磷和砷的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)基态As原子的核外电子排布式为[Ar]_________;As 原子的逐级电离能(kJ/mol)数据如下:
第一电离能 | 第二电离能 | 第三电离能 | 第四电离能 | 第五电离能 | 第六电离能 |
947.0 | 1798 | 2735 | 4837 | 6043 | 12310 |
第五电离能与第六电离能相差显著的原因:_____________________________________。
(2)红磷是巨型共价分子,无定型结构。能证明红磷是非晶体的最可靠方法是__________。
A.质谱 B.原子发射光谱 C.核磁共振谱 D.X 射线衍射
(3)黑磷是新型二维半导体材料,具有类似石墨一样的片层结构(如图),层与层之间以_____结合。从结构上看,单层磷烯导电性优于石墨烯的原因是____________________________。
(4)白磷(P4) 分子是正四面体结构,3.1g 白磷中σ键的数目为________;白磷(P4)易溶于二硫化碳,难溶于水,其原因是_____________________________________________。
(5)GaAs 的熔点为1238℃,其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_________,Ga 原子的杂化方式为______________,每个 As原子周围最近的As原子数目为________。已知GaAs的密度为dg/cm3,摩尔质量为M g/mol,则晶胞中最近的As 和Ga原子核间距为_____(阿伏加德罗常数值用NA表示,列出算式即可)nm。
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硼及其化合物广泛应用于能源、材料等领域。
(1)钕铁硼是磁性材料,被称为“磁王”。钕的价电子排布式为4f46s2,则钕原子的未成对电子数有__个。
(2)氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化剂。BF3BF3是__分子(填“极性”或“非极性”),BF3中B—F比BF4-中B—F的键长短,原因是__。
(3)乙硼烷(B2H6)是用作火箭和导弹的高能燃料,氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一。
①B2H6的分子结构如图所示,其中B原子的杂化方式为__。
②H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大,但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多,原因是__。
③同一周期中,第一电离能介于B、N之间的元素有__种。
(4)硼酸盐是重要的防火材料。图(a)是一种无限链式结构的硼酸根,则该硼酸根离子符号是__,图(b)是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构,该晶体中含有的化学键有__。
A.离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.金属键
(5)立方氮化硼(BN)是超硬、耐磨、耐高温的新型材料。其晶体结构与金刚石相似,如图c所示,则B的配位数为__,测得B与N的原子核间距为anm,晶体的密度为dg·cm-3,则阿伏加德罗常数NA=__(列计算式即可)。
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