金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题：（1）...

金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题：

（1）Ti的基态原子价电子排布式为______。

（2）纳米TiO2常用作下述反应的催化剂。

化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有_____个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为_____。

（3）某含Ti3+配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，其配合物阳离子中含有的化学键类型是_____，1 mol该配合物中含有的σ键数目是_____。

（4）通过x－射线探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似，且知三种离子晶体的晶格能数据如下：

KCl、MgO、CaO、TiN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为____________________。

（5）金属钛有两种同素异形体，常温下是六方堆积，高温下是体心立方堆积。如图所示是钛晶体的一种晶胞，晶胞参数a＝0.469 nm，c＝0.295 nm，则该钛晶体的密度为______g·cm-3（用NA 表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式即可）。

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金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。

请回答下列问题：

(1)Ti的基态原子价电子排布式为______。

(2)纳米TiO2常用作下述反应的催化剂。

化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有_____________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为___________________。　

(3)含Ti3+的配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配离子中含有的化学键类型是____________，1 mol该配合物中含有的键数目是____________。

(4)通过X—射线探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种　　 离子晶体的晶格能数据如下：

KCl、MgO、CaO、TiN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为______________________。

(5)某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有_____个：Ti原子的配位数为______；此配位原子构成的空间构型为_____；该晶胞中N、Ti原子之间的最近距离为a nm。则该氮化钛晶体的密度为______g·cm-3、NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。

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金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。

请回答下列问题：

(1)Ti的基态原子价电子排布式为______。

(2)纳米TiO2常用作下述反应的催化剂。

化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有_____________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为___________________。　

(3)含Ti3+的配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O,其配离子中含有的化学键类型是____________，1 mol该配合物中含有的键数目是____________。

(4)通过X—射线探知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种　　 离子晶体的晶格能数据如下：

KCl、MgO、CaO、TiN四种离子晶体熔点由高到低的顺序为______________________。

(5)某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有_____个：Ti原子的配位数为______；此配位原子构成的空间构型为_____；该晶胞中N、Ti原子之间的最近距离为a nm。则该氮化钛晶体的密度为______g·cm-3、NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）金属钛（Ti）被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛（Ti3N4）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2（如图1）。

上图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：

请回答下列问题：

（1）Ti的基态原子外围电子排布式为________________；

（2）M是_________（填元素符号），该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为___________；

（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为________________；

（4）有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为_____________g·cm－3（NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式）。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有___________个；

（5）科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下：

KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为________________。

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【化学——选修3：物质结构与性质】

金属钛被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得TiN和纳米TiO2(如下图所示)。

图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表：

请回答下列问题：

（1）M是___(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为____。

（2）查阅资料得知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。

②用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得一种绿色的配合物TiCl3·6H2O。通过实验确定该配合物的结构，具体操作为：向含有1mol该配合物的溶液中逐滴滴加酸化的AgNO3溶液，过滤并干燥所得白色固体，称得其质量为143.5g，则该配合物的化学式为___________，该配合物中含有化学键的类型有___________________，　 1mol该化合物中含有的σ键的数目为_____________。

（3）Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。基态Ti2+的电子排布式为_______，电子占据的最高能层符号为________， BH中B-H键的夹角为________。

（4）纳米TiO2是一种应用广泛的高效催化剂。电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN－，可在TiO2的催化下，先用NaClO将CN－氧化成CNO－，再在酸性条件下CNO－继续被NaClO氧化成N2和CO2。C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为________________；与CN－互为等电子体微粒的化学式为________(任写两种)。

（5）某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有_____个：与Ti原子等距离且距离最近的N原子围成的空间构型为_____；该晶胞Ti原子之间的最近距离为a pm。则该氮化钛晶体的密度为______g·cm-3、NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。

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地球表面十公里厚的地层中，含钛元素达千分之六，比铜多61倍，金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系,列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如下图)。

图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表:

请回答下列问题：

⑴TiO2为离子晶体，己知晶体中阳离子的配位数为6，阴离子的配位数为3，则阳离子的电子排布式为___________

⑵金属Ti与金属M的晶体原子堆积模式相同，其堆积模型为_________（填写堆积模型名称)，晶体中原子在二维平面里的配位数为_____________

⑶室温下TiCl4为无色液体，沸点为136.4℃，由此可知其晶体类型为__________，构成该晶体的粒子的空间构型为_____________

(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如下图所示，已知该氮化钛的密度为p g·cm-3，则该晶胞中N、Ti之间的最近距离为_____ pm，（NA为阿伏加德常数的数值，只列算式）。该晶体中与Ti原子距离相等且最近的Ti原子有___________个。

(5)科学家通过X射线探明KC1、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下：

KC1、CaO、TiN三种离子晶体硬度由低到该的顺序为_____________

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碳族元素（C、Si、Ge、Sn、Pb）的单质及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Sn原子中，核外电子占据的最高能级符号为__________，该能级具有的原子轨道数为___________________。

（2）Ge单晶具有晶体硅型结构，Ge单晶的晶体类型为_____________。Ge与同周期的 As、Se相比较，第一电离能由大到小的顺序是_______________。

（3）资料表明，二氧化三碳(C2O2)是金星大气层的一个组成部分，其分子中不含环状结构且每个原子均满足8电子稳定结构。C2O2中碳原子的杂化方式为______________，分子中σ键与π键的个数比为______________________。

（4）碳化硅的晶体结构类似于金刚石（如图所示），1个碳化硅晶胞净占_______个碳原子；二氧化硅晶体中最小环上的原子个数之比为_____________。

（5）石墨可作润滑剂，其主要原因是__________________________。

（6）晶体硅的结构类似于金刚石，已知距离最近的两个硅原子之间的距离为a cm，则硅晶体的密度为_____________g·cm-3（用含有a的代数式表示，用NA表示阿伏伽德罗常数值）。

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【化学—选修3：物质结构与性质】人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后,第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛（Ti），它被誉为“未来世纪的金属”.试回答下列问题：

（1）Ti元素原子序数为22，它在元素周期表中的位置是第　　　　　　 周期第　　　　　　　 族；其基态原子的电子排布式为　　　　　　　 。

（2）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定．偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图1所示，它的化学式是　　　　　　　　 ，其中Ti4+的氧配位数为　　　　　　　 ，Ba2+的氧配位数为　　　　　　　 。

（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点﹣23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl4应是

化合物，其固体是　　　　　　　 晶体。TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，这是因为水解后有　　　　　　　　　　　 生成。

（4）已知Ti3+可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如图2所示，我们通常可以用图3所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）。配位化合物[Co(NH3)4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有 种同分异构体，请将其结构画出_________________。

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随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。已知钒的原子序数为23，回答下列问题：

（1）钒被认为是一种稀土元素，广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿中的钒原子最外层已达到8 电子稳定结构，其化学式为K2H6U2V2O15（其中钒元素的化合价为+5价）。若用氧化物的形式表示，该化合物的化学式为：_______________________________。

（2）五氧化二钒是工业制造中的常用催化剂，如工业制硫酸中就利用五氧化二钒作催化剂。从含钒废催化剂中回收钒，传统的技术是“氧化焙烧法”,其具体流程为：

其中焙烧是将食盐和钒铅矿在空气中焙烧，这时矿石中所含的V2O5就转化为NaVO3，然后用水从烧结块中浸出NaVO3，再用稀硫酸酸化就得到V2O5的水合物，经过煅烧就可得到V2O5。

①配料在焙烧前磨碎的目的是_______________________。

②写出焙烧过程中V2O5发生反应的化学方程式：___________________________。

（3）测定钒含量的方法是先把钒转化成V2O5，V2O5在酸性溶液里转变成VO，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。反应的化学方程式为：VO2++H2C2O4==VO++2CO2+H2O。若反应消耗0.9 g 草酸，参加反应的钒元素质量是_____g。

（4）以V2O5为催化剂，使SO2转化为SO3的反应如下：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。某温度下，SO2的平衡转化率(a)与体系总压强(P)的关系如图所示。

根据图示回答下列问题：

①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa．该反应的平衡常数表达式为__________，等于______________。

②平衡状态由A变到B时，平衡常数K（A）______K（B）（填“＞”、“＜”或“=”）。

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随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素”。已知钒的原子序数为23，回答下列问题：

(1)钒被认为是一种稀土元素，广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿中的钒原子最外层已达到8电子稳定结构，其化学式为K₂H₆U₂V₂O₁₅(其中钒元素的化合价为＋5价)。若用氧化物的形式表示，该化合物的化学式为______________________。

(2)五氧化二钒是工业制造中的常用催化剂，如工业制硫酸中就利用五氧化二钒作催化剂。从含钒废催化剂中回收钒，传统的技术是“氧化焙烧法”，其具体流程为配料→

磨碎→焙烧→水浸→沉钒→煅烧→五氧化二钒。其中焙烧是将食盐和钒铅矿在空气中焙烧，这时矿石中所含的V₂O₅就转化为NaVO₃，然后用水从烧结块中浸出NaVO₃，再用稀硫酸酸化就得到V₂O₅的水合物，经过煅烧就可得到V₂O₅。

①配料在焙烧前磨碎的目的是

________________________________________________________________________。

②从水浸→沉钒必要的操作是________。

A．萃取                                 B．过滤

C．蒸馏                                 D．结晶

③写出焙烧过程中V₂O₅发生反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(3)测定钒含量的方法是先把钒转化成V₂O₅，V₂O₅在酸性溶液里转变成VO，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。请配平下列反应的化学方程式。

________VO₂⁺＋________H₂C₂O₄===________VO^＋＋________CO₂＋________H₂O。

若反应消耗0.9 g草酸，参加反应的钒元素质量是________g。

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