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钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,密度小,比强度高。已成为化工生产中重要的材料。回...

钛对于酸、碱具有较强的耐腐蚀性,密度小,比强度高。已成为化工生产中重要的材料。回答下列问题:

(1)基态钛原子的价电子排布式为______________,其原子核外未成对电子有_____个。金属钛晶胞如图所示,晶胞参数为a=b=295.08pm,c=468.55pm,α=β=90°,γ=120°。金属钛为____堆积(填堆积方式),其中钛原子的配位数为________

(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多空的海绵钛。已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-23℃,沸点为136℃,可知TiCl4______晶体。

(3)通过X-射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似,且知两种离子晶体的晶格能数据如下:

离子晶体

KCl

CaO

晶格能(kJ/mol)

715

3401

 

解释KCl晶格能小于CaO的原因_________________________

钛可与C、N、O等元素形成二元化合物。C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________

(4)钙钛矿晶体的结构如图所示。晶体的化学式为___________

晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置,称为原子坐标。已知原子坐标为A(0,0,0);B(0,1/2,0);则Ca离子的原子坐标为_____________

 

3d24s2 2 六方最密 12 分子 KCl、CaO均形成的是离子晶体,而K+半径大于Ca2+,K+电荷量小于Ca2+的、Cl—半径大于O2—,Cl—电荷量小于O2—的;故KCl晶格能小于CaO的晶格能 O>N>C CaTiO3 (, , ) 【解析】(1)钛原子的核电荷数为22,其电子排布式为[Ar]3d24s2 ,价电子排布式为3d24s2,其原子核外d轨道未成对电子有2个。如图所示,金属钛为六方最密堆积,其中钛原子的配位数为12; (2)TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-37℃,沸点为136℃;,由此可判断 TiCl4是由共价键结合的分子,晶体类型属于分子晶体; (3)KCl、CaO均形成的是离子晶体,而K+半径大于Ca2+,K+电荷量小于Ca2+的、Cl—半径大于O2—,Cl—电荷量小于O2—的;故KCl晶格能小于CaO的晶格能;非金属性越强电负性越大,C、N、O三元素非金属性强弱顺序为O>N>C,则电负性由大到小的顺序是O>N>C; (4)这个晶胞对位于顶点上的每个钛原子占有的份额为,所以,它单独占有的钛原子个数为8×=1个;它对位于棱上的每个氧原子占有的份额为,所以,它单独占有的氧原子个数为12×=3个;它全部拥有体内的那一个钙原子,所以,该晶胞中单独占有的钛原子、氧原子和钙原子的个数分别为:1、3、1;所以,该化合物的化学式为CaTiO3。Ca为晶胞立体晶体的中心,则Ca离子的原子坐标为(, , )。 点睛:  
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现代煤化工产生的H2S是一种重要的工业资源。请回答:

(1)用过量的NaOH吸收H2S,请写出该反应的离子方程式:____________。硫化钠又称臭碱,其溶液盛装在带橡胶塞的试剂瓶中,请用离子方程式解释其溶液呈碱性的原因为:_______。己知:25℃时,H2S的Ka1=1×10-7,Ka2=1×10-12,计算此温度时1mol/LNa2S溶液的pH=____。(结果取整数)

(2)用电解法处理Na2S溶液是处理硫化氢废气的一个重要环节。实验装置如图:

已知阳极的反应为xS2--2(x-1)e-=Sx2-,则阴极的电极反应式是_________,当反应转移nmole-时,产生标准状况下的气休体积为__________________

(3)H2S是煤化工原料气脱硫过程的重要中间体。反应原理为:

①COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)     △H=+7kJ/mol

②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)    △H=-42kJ/mol

已知断裂1mol气态分子中的化学键所需能量如下表所示。

分子

COS

H2

H2O

CO

H2S

CO2

能量/kJ/mol

1323

436

926

X

678

1606

 

 

计算表中x=____________

(4)向2L容积不变的密闭容器中充入2molCOS(g),2molH2(g)和2molH2O(g),进行(3)中所述两个反应,其他条件不变,随着温度升高,CO的平衡体积分数增大,解释其原因为_____________。平衡体系中COS的物质的量为1.6mol时,CO的体积分数为5%,则H2O的平衡转化率为______,反应②的平衡常数为______(保留两位有效数字)。

 

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碲是ⅥA族元素,其单质和化合物在化工生产等方面具有广泛应用。

(1)TeO2是两性氧化物,微溶于水,可溶于强酸、或强碱。TeO2和NaOH溶液发生反应的化学方程式为______________

(2)碲酸(H6TeO6)是一种很弱的酸,Ka1=1×10-7,该温度下0.1mol/L H6TeO6的电离度α为_____(结果保留一位有效数字)。在酸性介质中,碲酸可将HI氧化成I2,若反应生成的TeO2与Te的物质的量之比为1:1,试配平该化学方程式。_________

______HI+_____ H6TeO6=_____TeO2+_____Te+_____I2+_____H2O

(3)从粗铜精炼的阳极泥(主要含有Cu2Te)中提取粗碲的一种工艺流程如下:

① 已知加压酸浸时控制溶液的pH为5.0,生成TeO2沉淀。如果H2SO4溶液浓度过大,将导致TeO2沉淀不完全,原因是______________

② 防止局部酸度过大的操作方法是_____________

③ 对滤渣“酸浸”后,将Na2SO3加入Te(SO4)2溶液中进行“还原”得到固态碲,该反应的离子方程式是______________

④ “还原”得到固态碲后分离出粗碲的方法_________,对粗碲进行洗涤,判断洗涤干净的实验操作和现象是___________

 

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某同学利用如图所示实验装置测定常温常压下的气体摩尔体积。

根据下列步骤完成实验:

①装配好装置,检查气密性

②用砂纸擦去镁带表面的氧化物,然后取0.0480g的镁带加入仪器a中,分液漏斗内加入足量1mol/L硫酸溶液

③量气装置中加入适量水,记录量气管读数(读数为0.10mL)

④通过分液漏斗向仪器a中加入适量硫酸溶液,使镁带与硫酸充分反应

⑤当镁带完全反应后,再次记录量气管读数(读数为49.60mL)。

完成下列填空:

(1)仪器a的名称_______,通过分液漏斗向仪器a中加入硫酸溶液的操作是_______

(2)在记录量气管读数时,应注意将_______,再________,视线与量气管内凹液面相切,水平读数。

(3)该同学测出此条件下气体摩尔体积为__________,测定结果比理论值偏大,可能的原因是(填字母代号)__________

a.镁带中氧化膜未除尽              b.镁带含有杂质铝

c.③记录量气管读数时俯视读数      d.镁带完全反应后有残留的未溶固体

(4)与原方案装置相比,有同学设想用装置B代替装置A,实验精确度更高。请说明理由____________________

 

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在某温度时,将nmol/L醋酸溶液滴入10 mL1.0mol/LNaOH溶液中,溶液pH和温度随加入醋酸溶液体积变化曲线如图所示,下列有关说法正确的是

A. n>1.0    B. a点Kw=1.0×10-14

C. 水的电离程度:c>b    D. b点:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

 

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欲实现下列实验目的,进行的实验操作合理的是

 

实验目的

实验操作

A

证明乙二酸具有还原性

向乙二酸溶液中滴加2 滴KMnO4 溶液

B

制备Fe(OH)3胶体

将NaOH溶液滴加到饱和FeCl3溶液中

C

铝可以从铜盐溶液中置换铜

将久置在空气中的铝片放入CuSO4溶液中

D

检验蔗糖是否水解

取蔗糖溶液,加3~5滴稀硫酸,水浴加热5min,取少量溶液,加入银氨溶液加热

 

 

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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