题目内容
【题目】钛是一种银白色的过渡金属，有良好的抗腐蚀性，是强度重量比最高的金属。请回答下列问题：
⑴基态钛原子核外共有_____个填充了电子的原子轨道，其外围电子的轨道表达式为_____。
⑵金属钛有两种同素异形体。
①在较高温度时具有体心立方晶胞，其空间利用率为_______（用含π的式子表示）。
②在较低温度时，采用面心立方最密堆积，其晶胞中有若干个正四面体空隙（如下图中a、b、c、d四个钛原子形成一个正四面体，其内部为正四面体空隙），可以填充其他原子。若晶胞中所有的正四面体空隙中都填充1个氢原子，则形成的氢化钛的化学式为________。
⑶金属钛的熔点、硬度均比铝大，可能的原因是_______。
⑷TiCl4是氯化法制取钛的中间产物。TiCl4和SiCl4在常温下都是液体，分子结构相同。采用蒸馏的方法分离TiCl4和SiCl4的混合物，先获得的馏分是_______（填化学式）。
⑸有机合成中某种含钛催化剂的结构如图所示。
①组成该催化剂的元素中，电负性最大的是____（填元素名称）。
②该催化剂中碳原子的杂化方式为_____。
⑹配合物［TiCl（H2O）5]Cl2的配位数是__， 向含1 mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液，可生成AgCl沉淀的物质的量为__。
⑺腈化钛（TiCN）可用于制备空气净化材料，已知氰气分子［（CN）2]中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，则氰气分子中σ键和π键的个数比为____。
【答案】12 
×100% TiH２ Ti原子的价电子比Al多，金属键更强 SiCl4 氧 sp3和sp2 6 2mol 3：4
【解析】
（1）钛为22号元素，原子的核外电子数为22，基态钛原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，则基态钛原子核外共有12个填充了电子的原子轨道，其外围电子的轨道表达式为。
（2）①体心晶胞中Ti原子个数=1+8×
=2，空间利用率=
，设钛原子的半径为r cm，则晶胞的体对角线为4r cm，根据勾股定理可以求出晶胞的边长，晶胞中钛原子总体积为
，晶胞的体积为
，则空间利用率为
×100%。
②金属钛的晶胞中Ti原子数目为
，若a、b、c、d四个钛原子形成的正四面体其内部空隙中可以填充其它原子，根据图示可知1个Ti晶胞中可以形成8个正四面体，可以填充8个氢原子，所以该晶体中Ti、H原子个数比为4：8=1：2，形成的氢化钛的化学式为TiH2。
（3）Ti原子的价电子比Al多，金属键更强，故金属钛的熔点、硬度均比铝大。
(4)由于TiCl4和SiCl4在常温下都是液体，两者均为分子晶体且分子结构相同，分子间作用力是影响晶体物理性质的主要因素，相对分子质量越大，分子间作用力越大，故TiCl4比SiCl4沸点高，故先获得的馏分是SiCl4。
（5）①组成该催化剂的元素有C、H、O、Ti、Cl，非金属性越强电负性越大，电负性大小顺序为O＞Cl＞C＞H＞Ti，故电负性最大的是氧。
②由催化剂的结构示意图可知，苯环中的碳原子和碳碳双键的碳原子的杂化方式为sp2，饱和碳原子的杂化方式为sp3。
（6）配合物［TiCl（H2O）5]Cl2中，配体为H2O、Cl，配位数为6，配合物中配位离子Cl-不与Ag+反应，外界离子Cl-离子与Ag+反应，配合物中内界配体Cl-为1，外界Cl-为2，故向含1 mol该配合物的水溶液中加入足量AgNO3溶液，可生成AgCl沉淀的物质的量为2mol。
（7）（CN）2分中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，据此推断分子中含有一个碳碳单键与两个碳氮叁键，一个叁键中含有1个σ键和2个π键，一个单键中只有1个σ键，故氰气分子中σ键和π键的个数比为3：4。
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【题目】硒和碲的单质是重要的高新技术材料。一种以含贵重金属的“酸泥”（含Se、Te、Ag、Pb、Cu等单质）为原料制备硒和碲的工艺流程如图所示。
已知：①H2SeO3易溶于水，TeO2不溶于水。
②“中和”过程中测得不同pH下相关数据如下表：
“中和”终点pH | 滤液/（g·L-1） | 沉淀率/％ | ||
Se | Te | Se | Te | |
4 | 11.2 | 0.029 | 8.9 | 98.1 |
5 | 13.7 | 0.01 | 5.8 | 98.9 |
6 | 12.4 | 0.013 | 4.1 | 91.6 |
回答下列问题：
（1）已知“碱浸”过程中生成了Na2SeO3和Na2TeO3，则“滤渣”中含有Cu和__。写出Se参加反应的离子方程式____。
（2）“碱浸”过程中通入空气应适量的原因是___。
（3）“中和”过程中生成TeO2的化学方程式是____。
（4）“中和”终点pH应选择在____附近，原因是___。
（5）“滤液”可返回____工序循环使用。
（6）要制取395g粗硒（质量分数为80％），理论上至少应通入标准状况下的SO2____L。
【题目】.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
（实验原理）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O
（实验内容及记录）
实验 编号 | 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/L H2C2O4 溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L稀硫酸 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | 4.0 |
2 | 2.0 | 3.0 | 1.0 | 2.0 | 5.2 |
3 | 1.0 | 4.0 | 1.0 | 2.0 | 6.4 |
请回答：
（1）根据表中的实验数据，可以得到的结论是____。
（2）利用实验1中数据计算，所在时间内用KMnO4的浓度变化表示的平均反应速率为：v(KMnO4)=____。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是____。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验 编号 | 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL | 再向试管中加入少量固体 | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 0.2mol/LKMnO4溶液 | 3mol/L稀硫酸 | |||
4 | 3.0 | 2.0 | 1.0 | 2.0 | ___ | t |
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是______。
