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【题目】钛被称为继铁、铝之后的第三金属,请回答下列问题:

(1)金红石(TiO2)是钛的主要矿物之一,基态Ti原子价层电子的排布图为__,基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为__形。

(2)以TiO2为原料可制得TiCl4,TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K,均高于结构与其相似的CCl4,主要原因是__。

(3)TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有__。

A.离子键 B.共价键 C.分子间作用力 D.氢键 E.范德华力

(4)TiCl4可与CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是__,该分子中C的轨道杂化类型为__。

(5)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡。

①BaCO3中阴离子的立体构型为__。

②经X射线分析鉴定,钛酸钡的晶胞结构如图所示(Ti4+、Ba2+均与O2-相接触),则钛酸钡的化学式为___。

【答案】 哑铃形 TiCl4的相对分子质量大于CCl4,分子间作用力更大 AB HCHO sp2 平面三角形 BaTiO3

【解析】

(1)Ti元素为22号元素,其原子的基态电子排布式为[Ar]3d24s2,所以其价电子排布图为;O是8号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,电子占据的最高能级为2p能级,电子云轮廓为哑铃形;

(2)TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K,与CCl4结构相似,都属于分子晶体,分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高,TiCl4的相对分子质量大于CCl4,分子间作用力更大;

(3)根据转化过程TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],可看做形成一种酸,所有的酸都属于共价化合物,向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体,可看做酸跟盐反应生成(NH4)2[TiCl6],产物中含有铵根离子,根据以上分析,(NH4)2[TiCl6]晶体中含有共价键和离子键,故答案选AB;

(4) CH3CH2OH和CH3OCH3中的碳原子都是以单键形式成键,结构与甲烷相似,都是四面体结构,HCHO的碳原子含有碳氧双键,分子中所有在同一平面,为平面三角形,根据构型可知,三个分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是HCHO,根据构型可得,该分子中C的轨道杂化类型为sp2杂化;

(5)①BaCO3中阴离子为CO32-,中心原子为碳原子,其价层电子对数=3+=3,碳原子为sp2杂化,该阴离子由4个原子构成,则立体构型为平面三角形;

②根据晶胞图示,Ti位于晶胞的顶点,Ti的数目=8×=1,Ba原子位于晶胞的内部,数目为1,O原子位于晶胞的棱上,其数目=12×=3,则钛酸钡的化学式为BaTiO3。

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科目:高中化学 来源: 题型:

【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的有( )个

①20℃,101kPa,22.4LCl2通入足量的NaOH溶液充分反应,有NA个电子转移

②64g灼热的铜丝在硫黄蒸气里完全反应后,失去的电子数为2NA

③标准状况下,NA个NO分子和0.5NA个O2分子充分反应后气体体积为22.4 L

④7.8g Na2S与Na2O2的混合物中阴离子数大于0.1NA

⑤0℃,101kPa,含有lmol硫原子的SO2与SO3的混合物,其体积小于22.4L

⑥常温常压下,17g甲基(-14CH3)所含的中子数为9NA

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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【题目】硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应ΔH>0),某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下:

(1)吸硫装置如图所示:

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是____________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中_________。

②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是________、________。(写出两条)

(2)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取ag KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为VmL。则c(Na2S2O3)=_________ mol·L-1。(只列出算式,不作运算)已知:+I2=+2I-

(3)某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的Na2S2O3浓度可能 ____(填“无影响”、“偏低”或“偏高”),原因是_________。

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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A.12 g 金刚石中含有的共用电子对数为NA

B.1 mol AlCl3在熔融时离子总数为0.4NA

C.0.2 mol MnO2与足量浓盐酸反应转移的电子数小于 0.4NA

D.1 L 0.1 mol·Lˉ1 Na2CO3溶液中含有阴离子数大于 0.1 NA

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【题目】我国科学家设计二氧化碳熔盐捕获及电化学转化装置,其示意图如下:

下列说法不正确的是

A. b为电源的正极

B. ①②中,捕获CO2时碳元素的化合价发生了变化

C. a极的电极反应式为2C2O52 4e == 4CO2 + O2

D. 上述装置存在反应:CO2 ===== C + O2

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【题目】硫酸锰是一种重要的化工中间体,是锰行业研究的热点。一种以高硫锰矿(主要成分为含锰化合物及FeS)为原料制备硫酸锰的工艺流程如下:

已知:①“混合焙烧”后烧渣含MnSO4、Fe2O3及少量FeO、Al2O3、MgO。

②金属离子在水溶液中的平衡浓度与pH的关系如图所示(25℃):

③此实验条件下Mn2+开始沉淀的pH为7.54;当离子浓度≤105mol·L1时,可认为离子沉淀完全。

请回答:

(1)传统工艺处理高硫锰矿时,不经“混合焙烧”,而是直接用H2SO4浸出,其缺点为____。

(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为____。若省略“氧化”步骤,造成的后果是____。

(3)“中和除杂”时,生成沉淀的主要成分为____(填化学式)。

(4)“氟化除杂”时,若使溶液中的Mg2+和Ca2+沉淀完全,需维持c(F-)不低于____。(已知:Ksp(MgF2)=6.4×1010;Ksp(CaF2)=3.6×1012)

(5)“碳化结晶”时,发生反应的离子方程式为_____。

(6)用惰性电极电解MnSO4溶液可制备MnO2,电解过程中阳极的电极反应式为____。

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【题目】化合物M(如图所示)可用于制备各种高性能防腐蚀涂料。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,且占据三个不同周期,W与Z的质子数之和是X的2倍。下列说法不正确的是

A.原子半径:Y>Z>X

B.X元素的族序数是Y元素的2倍

C.工业上电解熔融Y2X3化合物制备单质Y

D.W与X形成的所有化合物都只含极性共价键

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【题目】研究电化学腐蚀及防护的装置如右图所示。下列有关说法错误的是( )

A. d为石墨,铁片腐蚀加快

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C. d为锌块,铁片不易被腐蚀

D. d为锌块,铁片上电极反应为:2H+ + 2e == H2↑

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【题目】某小组为探究K3[Fe(C2O4)3·3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)的热分解产物,按如图所示装置进行实验。下列有关叙述错误的是( )

A.通入氮气的目的有;隔绝空气、使反应产生的气体全部进人后续装置

B.实验中观察到装置F中澄清石灰水变浑浊,装置E中固体变为红色,由此可判断热分解产物中一定含有CO2和CO

C.为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是:先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通人氮气

D.样品完全分解后,取少许装置A中残留物于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,可证明残留物中含有

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