时间:2017-11-05 22:21:14
1、简答题 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____。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)。
参考答案：（1）同位素?四? IVB? 1s22s22p63s23p63d24s2? d；
（2）BaTiO3
（3）①+4?正四面体；② 2Mg+TiCl4
Ti+2MgCl2?③7? N>O>C ；④4?
本题解析：（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： www.91exAm.org晶胞的边长为2a×10-10cm.
本题难度：一般
2、选择题 下列关于乙酸的叙述正确的是
[? ]
A．乙酸酸性较弱，不能使紫色石蕊变红
B．乙酸分子中既有极性键，又有非极性键
C．乙酸在常温下能与NaOH、Na2CO3、乙醇等发生化学反应
D．等体积等浓度的盐酸和乙酸中加入足量的锌粒，乙酸产生的氢气质量大
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 雪花，被人们称为“冬之精灵”。科学研究发现，世界上没有两片雪花的形状是完全相同的。不同雪花中，水分子（?）
A．数目都是巨大的
B．数目都是相同的
C．化学性质不相同
D．空间排列方式相同
参考答案：A
本题解析：略
本题难度：一般
4、选择题 某元素气态氢化物化学式为H2R，则其最高价氧化物对应的水化物化学式为（ ）
A．H2RO3
B．H2RO4
C．HRO3
D．H3RO4
参考答案：元素R的气态氢化物的化学式为H2R，所以R的最低负价为-2价，所以元素R的最高正价为+6价，
A．H2RO3中R元素化合价为+4，故A不符合；
B．H2RO4中R元素化合价为+6，故B符合；
C．HRO3中R元素化合价为+5，故C不符合；
D．H3RO5中R元素化合价为+5，故D不符合，
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 物质的结构是决定物质性质的重要因素。请回答下列问题：
（1）基态Ni原子核外电子排布式为____________；第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_________________。
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分为0.069nm和0.078nm，则熔点NiO_____________FeO（填“＜”或“＞”）；NiO晶胞中Ni2+的配位数为____________。
（3）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4+2N2H4＝3N2+4H2O，若该反应中有4molN—H键断裂，形成的
键有________mol。
参考答案：（8分）（1）1s22s22p63s23p63d84s2(2分)；C（碳）（2分） （2）＞（1分） 6（1分）（3）3（2分）
本题解析：（1）Ni的原子序数为28，根据构造原理和能量最低原理可写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。第二周期有2个未成对电子的元素是C和O元素，非金属性越强，电负性越大。碳元素的非金属性弱于氧元素，因此电负性较小的是C元素。
（2）Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，离子半径越小，离子键作用力越大，晶体的熔沸点越高，所以熔点NiO＞FeO。NaCl中钠离子和氯离子的配位数分别为6，NiO的晶体结构类型与氯化钠的相同，NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为6。
（3）单键都是
键，双键都是由1个键和1个键构成的，而三键是由1个键和2个键构成的。氮气是由三键构成的，所以1mol氮气分子中含有2mol键。若该反应中有4molN－H键断裂，即有1mol肼参加反应，则生成1.5mol氮气，所以形成的键有1.5mol×3＝3mol。
本题难度：一般