Question

【题目】I． 钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：

回答下列问题：

（1）已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为___________晶体。

（2）钙钛矿晶体的结构如图所示。钛离子位于立方晶胞的角顶，被____个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被____个氧离子包围。

（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下：

化合物甲中C原子的杂化方式为_______________；化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_______________________________。

II． 金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

（4）镍元素在元素周期表中的位置为 。

（5）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2＋和Fe2＋的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO________FeO（填“<”或“＞”）；

（6）甲醛（H2C=O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）。甲醇分子内的O—C—H键角______（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O—C—H键角。

（7）Ni的氯化物与氨水反应可形成配合物[Ni（NH3）4]Cl2，2mol该配合物中含有σ键______mol。

Answer 1

【答案】（1）分子 （2）6 12

（3）sp2和sp3 化合物乙分子间形成氢键

（4）第4周期第VIII族（5）＞ （6）小于（7）32

【解析】

试题分析：I．（1）TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为分子晶体。

（2）根据钙钛矿晶体的结构知钛离子位于立方晶胞的角顶，被6个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被12个氧离子包围。

（3）根据有机物甲的结构简式知化合物甲中C原子的杂化方式为sp2、sp3；化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是化合物乙分子间形成氢键。

II．（4）镍元素为28号元素，在元素周期表中的位置为第4周期第VIII族。

（5）NiO、FeO的晶体结构类型相似，离子半径：Ni2＋<Fe2＋，晶格能：NiO＞FeO，则熔点NiO＞FeO。

（6）甲醛（H2C=O）分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化，甲醇（CH3OH）分子氧原子的杂化方式为sp3杂化，则甲醇分子内的O—C—H键角小于甲醛分子内的O—C—H键角。

（7）配合物[Ni（NH3）4]Cl2中含有14个σ键，则2mol该配合物中含有σ键28mol。