题目内容

　　(1)钛(Ti)金属常被称为未来“钢铁”，也称为“太空金属”．钛元素的同位素Ti、Ti、Ti、Ti、Ti中，下列说法中不正确的是(　)

　　A．上述同位素中，Ti原子核中的中子数不可能为30

　　B．题述中包括5种钛元素，且质子数都为22

　　C．题述中包括5种钛原子，即钛的5种核素

D．钛的相对原子质量不可能为46，也不可能为50

　　(2)钛被称为未来“钢铁”或“太空金属”的理由是(　)

　　A．钛的提炼与铁的冶炼原理相似

　　B．钛具有钢铁的强度，但质轻、抗腐蚀、耐高温、低温，目前冶炼较难

　　C．钛的外表与钢铁相似，性质也十分相似，易被氧化

D．钛与铁都是过渡元素，它们都处于第四周期第Ⅷ族

 

答案：B;B
解析：

解析：(1)Ti、Ti、Ti、Ti、Ti是5种具有一定数目的质子(均为22)和一定数目的中子(分别为24、25、26、27、28)的原子，它们是5种核素，互称同位素．由于我们平常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值，故钛的原子量应介于46和50之间．

　　(2)由题给信息分析，钛被称为未来“钢铁”，说明目前提炼钛还较难，且说明钛的强度与钢铁差不多．又根据它是“太空金属”，说明它的密度比铁小，抗腐蚀性比钢铁强，且能耐高温和低温．综合分析有以下答案．

 


练习册系列答案
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2010年10月1日下午18时59分57秒，中国探月工程先导星“嫦娥二号”在西昌点火升空，准确入轨．月球上有着非常丰富的钛铁矿（主要成分是FeTiO3）资源．已知钛铁矿与氢气在1 000℃条件下发生如下反应：FeTiO3+H2
 高温 
.
 
Fe+TiO2+H2O，下列有关该反应的说法错误的是（　　）

钛是21世纪金属。下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

已知：① Mg(s)＋Cl2 (g)＝MgCl2 (s)　　 △H＝－641 kJ·mol－1

② Cl2(g)＋1/2Ti (s)＝1/2TiCl4 (l) △H＝－385 kJ·mol－1

（1）钛白粉是利用TiO2＋发生水解生成钛酸（H2TiO3）沉淀，再煅烧沉淀制得的。

TiO2＋发生水解的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）反应I在800～900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为　　　　 ；

反应II的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有　　　 （填化学式）。

（4）在800℃～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的 　　　极，阴极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（18分）人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(22Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：

（1）铁元素位于元素周期表的　   　区；其基态原子的电子排布式为              　　。

（2）铜原子的价电子排布式为      ，画出配离子[Cu(H2O)4]2+中的配位键____  _______ 。

（3）二氧化碳分子的立体构形为           形，其中C原子的杂化方式为        杂化，二氧化碳分子中含有        个σ键和        个π键。

（4）氨分子属于         分子（填“极性”或“非极性”）；氨极易溶于水最主要的原因是氨分子和水分子之间可以形成        。

（5）下列元素的第一电离能最大的是（    ）

A．Be            B．C              C． N             D．O

（6）下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是  （    ）

A．XeF2          B．BeCl2           C．PCl3           D．CHCl3

（7）下列晶体中，熔点最高的是                　　。

A．金刚石     B．干冰        C．铝         D．氯化钠

（8）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，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示意图如上图，它的化学式是　　    　　　。

 

钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下图所示：　

已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O

（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是　　　 。

（2）滤渣A的成分是　　　　　 。

（3）滤液B中TiOCl42- 转化生成TiO2的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　 。

（4）反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如 下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是　　　　　　　　　　 。

（5）反应③的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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