题目
题型:不详难度:来源:
(1)钛有两种原子,它们互称为____。元素在元素周期表中的位置是第_____周期,第____族;基态原子的电子排布式为_____;按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于_____区元素。
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是______,
(3)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装饰的替代品。以TiCl4为原料,经过一系列反应,可以制Ti3N4和纳米TiO2
。
①Ti3N4中元素的化合价为_____。TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,则TiCl4的空间构型为______。
②反应①为置换反应、该反应的化学方程式为______。
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下:
化合物甲的分子中采取杂化的碳原子个数为_____,化合物乙中采取杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为_____。
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该氮化钛晶胞中含有______个N原子,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. (NA为阿伏加德罗常数的数值,只列算式)。
答案
(2)BaTiO3
(3)①+4 正四面体;② 2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 ③7 N>O>C ;④4
解析
试题分析:(1)钛的这两种原子质子数相同,而中子数不同,使用属于同位素。22元素Ti在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣB。基态Ti原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于d区元素。(2)在每个偏钛酸钡晶体中晶胞中含有Ba:1;Ti:8×1/8="1;" O:12×1/4=3.所以偏钛酸钡的化学式是BaTiO3. (3)①根据在任何化合物中正负化合价的代数和为0的原则。可知:在Ti3N4中元素的化合价为Ti:+4价,N:-3价。由于在TiCl4中四个Cl原子不在一个平面内。则TiCl4的空间构型为 正四面体型。②TiCl4与Mg发生的是为置换反应,该反应的化学方程式为Mg+TiCl4Ti+2MgCl2。③在化合物中采用sp2杂化的碳原子有苯环上的6个C原子和羰基上的C原子,共有7个C原子。化合物乙中采取杂化的原子有C、N、O三个,当原子核外的电子处于全充满、半充满或全空时是稳定的状态,N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态。其余的则原子核外的电子数越多,原子越难失去电子。因此它们的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。④N原子在顶点和面心上,Ti在棱边上和体内。所以每个晶胞中含有的原子个数为:N:8×1/8+6×1/2=4;Ti:12×1/4+1=4.即每个晶胞内含有4个TiN。由晶胞图可知:晶胞的边长为2a×10-10cm.
核心考点
试题【钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:(1)钛有两种原子,它们互称为____。】;主要考察你对键参数——键能、键长与键角等知识点的理解。[详细]
举一反三
回答下列问题:
(1)氮所在的周期中,电负性最大的元素是________,第一电离能最小的元素是_______。
(2)基态氮原子的L层电子排布图为_______________。
(3)与N3-互为等电子体的分子为__________(写出一种)。依据价层电子对互斥理论,NO3-的空间构型为_____________。
(4)氨基化钠(NaNH2)和叠氮化钠(NaN3)的晶体类型为_________________。叠氮化钠的水溶液呈碱性,用离子方程式表示其原因:_____________________________。
(5)N2O沸点(-88.49℃)比NH3沸点(-33.34℃)低,其主要原因是__________________。
(6)安全气囊的设计原理为6NaN3+Fe2O3 3Na2O+2Fe+9N2↑。
①氮分子中σ键和π键数目之比为________________________。
②铁晶体中存在的化学键类型为__________________________。
③铁晶体为体心立方堆积,其晶胞如图所示,晶胞边长为a cm,该铁晶体密度为___________(用含a、NA的表达式表示,其中NA为阿伏加德罗常数)。
(1)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的元素有 (填元素符号)。
(2)[Ti(OH)2(H2O)4]2+中的化学键有 。
A.σ键 | B.π键 | C.离子键 | D.配位键 |
化合物甲的分子中采取sp2杂化方式的碳原子个数为 ,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为 。
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式为 ,该晶体中Ti原子周围与它距离最近且相等的N原子的个数______。
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素;
②R的基态原子中电子占据三种能量不同的能级,且每种能级中的电子总数相同;
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体,Q、R两种元素组成的原子个数比为1:1的化合物N的质荷比最大值为78;
⑤Z有“生物金属”之称,Z4+离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题(答题时,Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示)
(1)化合物M的空间构型为 ,其中心原子采取 杂化;化合物N在固态时的晶体类型为 。
(2)R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为 。
(3)由上述一种或多种元素组成的与RY2互为等电子体的分子为 (写分子式)。
(4)Z原子基态时的外围电子排布式为 ;Z的一种含氧酸钡盐的晶胞 结构如图所示,晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为 。
(5)由R、X、Y三种元素组成的RXY-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应,生成X2、RY2等物质。该反应的离子方程式为 。
(1)锰原子的基态价层电子排布式为________。
(2)S与O为同主族元素,其中电负性较大的是________;H2S分子中S原子杂化轨道类型为________;试从结构角度解释H2SO4的酸性大于H2SO3的酸性:____________。
(3)Ca在空气中点燃生成CaO和少量Ca2N2。
①Ca2N2和水反应可以生成NH2—NH2,NH2—NH2能否作配体?________(填“能”或“否”)。
②CaO晶体与NaCl晶体一样,为面心立方最密堆积,则一个CaO晶胞中含有Ca2+数为________;欲比较CaO与NaCl的晶格能大小,需考虑的数据是________。
(1)钾、镁、氟、硼电负性从大到小的排列顺序是__________________________。
(2)镓与硼同主族,写出镓元素原子的价电子排布式(即外围电子排布式):________________。
(3)用价层电子对互斥模型推断BF3和NF3的空间构型分别为________、________。
(4)钾、镁、氟形成的某化合物的晶体结构为K+在立方晶胞的中心,Mg2+在晶胞的8个顶角,F-处于晶胞的棱边中心。由钾、镁、氟形成的该化合物的化学式为________,每个K+与________个F-配位。
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