题目内容
【题目】钛被称为继铁、铝之后的第三金属，其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应用。请回答下列问题：
（1）在元素周期表中，锆元素与钛元素同族，则锆元素位于__区。
（2）TiO2能溶于浓硫酸并析出一种离子晶体，已知其中阳离子是以链状聚合物形成存在的钛酰阳离子，其结构如图所示，若阳离子所带电荷为+n，则该离子中钛原子数为__。
（3）超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与__个N原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为___，氮化铝晶体属于___晶体。
（4）Ti3+可形成配位数为6的两种配合物晶体（一种是紫色，一种是绿色），组成皆为TiCl36H2O。向含有0.01mol绿色配合物晶体的水溶液中加入过量硝酸银溶液，产生0.02molAgCl沉淀，则绿色配合物晶体的化学式为__。
（5）硼与铝同族，硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示，层内的分子以氢键相连。含1mol硼酸的晶体中有__mol氢键。图中所示最外层已达8原子结构的原子是__（填元素符号），H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为__。
【答案】d 0.5n 4 正四面体 原子晶体 [TiCl（H2O）5]Cl2H2O 3 O 1：6
【解析】
(1)在元素周期表中钛元素的位置判断；
(2)根据图知，每个Ti原子连接O原子个数=2×
=1，即Ti、O原子个数之比为1：1；
(3)根据晶体结构和熔沸点分析判断确定；
(4)根据Cl原子守恒，配合物中外界中有两个氯离子，1氯离子在内界，因为其配位数是5分析组成；
(5)1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用；硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，每个O原子形成2个共用电子对、每个H原子形成1个共用电子对；H3BO3分子中形成3个B-O键极键、3个O-H极性键。
(1)在元素周期表中，锆元素与钛元素同族，Ti位于第四周期第IVB族，属于d区，所以锆也位于d区；
(2)根据图知，每个Ti原子连接O原子个数=2×=1，即Ti、O原子个数之比为1：1，其化学式为（TiO）x2x+，若阳离子所带电荷为+n，则该阳离子中含有0.5n个Ti原子；
(3)
为金刚石晶胞结构，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与4个N原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为正四面体结构，原子晶体熔沸点较高，该晶体熔点很高，所以为原子晶体；
(4)配合物中只有外界的离子能被电离，向含有0.01mol绿色配合物晶体的水溶液中加入过量硝酸银溶液，产生0.02molAgCl沉淀，根据Cl原子守恒知，0.01mol绿色配合物中外界中有两个氯离子，1氯离子在内界，因为其配位数是5，所以有5个水分子位于内界、1个水分子为结晶水分子，所以其化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2H2O；
(5)1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用，则含1mol硼酸的晶体中有3mol氢键；硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3对共用电子对，每个O原子形成2个共用电子对、每个H原子形成1个共用电子对，图中所示最外层已达8原子结构的原子是O元素；H3BO3分子中形成3个B-O键极键、3个O-H极性键，H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为1：6。
【题目】某校学习小组的同学设计实验，制备（NH4）2Fe（SO4）26H2O并探究其分解规律。实验步骤如下：
Ⅰ.称取7.0g工业废铁粉放入烧杯中，先用热的Na2CO3溶液洗涤，再水洗，最后干燥。
Ⅱ.称取6.0g上述处理后的铁粉加入25mL某浓度硫酸中加热，加热过程中不断补充蒸馏水，至反应充分。
Ⅲ.冷却、过滤并洗涤过量的铁粉，干燥后称量铁粉的质量。
Ⅳ.向步骤Ⅲ的滤液中加入适量（NH4）2SO4晶体，搅拌至晶体完全溶解，经一系列操作得干燥纯净的（NH4）2Fe（SO4）26H2O。
V.将（NH4）2Fe（SO4）26H2O脱水得（NH4）2Fe（SO4）2，并进行热分解实验。
已知在不同温度下FeSO47H2O的溶解度如表：
温度（℃） | 1 | 10 | 30 | 50 |
溶解度（g） | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 |
回答下列问题：
（1）步骤Ⅰ用热的Na2CO3溶液洗涤工业废铁粉的目的是__，步骤Ⅱ中设计铁粉过量，是为了__，加热反应过程中需不断补充蒸馏水的目的是__。
（2）步骤Ⅲ中称量反应后剩余铁粉的质量，是为了__。
（3）（NH4）2Fe（SO4）2分解的气态产物可能有N2、NH3、SO2、SO3及水蒸气，用下列装置检验部分产物。
①检验气态产物中的SO2和SO3时，装置连接顺序依次为__（气流从左至右）；C中盛放的试剂为__。
②装置A的作用是__。
③检验充分分解并冷却后的瓷舟中铁的氧化物中是否含有二价铁，需用到的试剂为__。
