题目内容

1．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：
[钙钛矿]$→_{过滤}^{硫酸}$[硫酸氧钛溶液]$→_{过滤}^{水/△}$[H2TiO3]$\stackrel{焙烧}{→}$[TiO2]$→_{高温}^{C、Cl_{2}}$[TiCl4]$→_{高温}^{Mg/Ar}$[Ti]
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为分子晶体．
（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）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sp2和sp3杂化；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．

分析 （1）TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为-37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为晶体熔、沸点较低，即分子间作用力低；
（2）钛离子位于立方晶胞的角顶，每个晶胞中钙离子为1个，晶胞的12个边长上各有一个氧原子，被6个氧离子包围成配位八面体；
（3）根据鲍林（Pauling）的杂化轨道理论：价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数分析化合物甲中C原子的杂化方式，化合物甲与化合物乙均为分子晶体，但化合物乙分子间可形成氢键，故化合物乙的沸点明显高于化合物甲．

解答 解：（1）TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为-37℃，沸点为136℃，熔沸点较低，所以TiCl4应为分子晶体，是共价型化合物，
故答案为：分子；
（2）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，
故答案为：6；12；
（3）化合物甲中甲基（-CH3）、亚甲基（-CH2-）碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp3杂化，化合物甲中羰基（C=O）碳原子含有3个σ键和1个π键，且不含孤电子对，所以采用sp2杂化，化合物乙因分子间存在氢键，分子间作用力大，则化合物乙的沸点比化合物甲高，
故答案为：sp2和sp3杂化； 化合物乙分子间形成氢键．

点评 本题考查物质结构和性质，题目难度中等，涉及晶体类型的判别、晶体的结构、熔沸点比较等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．

练习册系列答案
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11．下列各项表示正确的是（　　）
A．HCl的电子式：B．Cl-结构示意图：
C．乙醇的结构简式：C2H6OD．乙烯的结构式：H-C=C-H
12．下列说法错误的是（　　）
A．有机物只能来自于有生命力的动、植物
B．德国化学家维勒首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素
C．德国化学李比希最先提出有机物的定量分析方法
D．荷兰化学家范特霍夫最先提出CH2Cl2没有同分异构体
9．某物质转化关系如图，有关说法不正确的是（　　）
A．化合物A中一定含有的官能团是醛基、羧基和碳碳双键
B．由A生成E发生还原反应
C．F的结构简式可表示
D．由B生成D发生加成反应
16．已知水的电离方程式：H2O?H++OH-．下列叙述中，正确的是（　　）
A．向水中加入少量硫酸氢钠溶液，c（H+）增大，KW不变
B．降低温度，KW减小，pH不变
C．向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，c（OH-）降低
D．向水中加入少量NaClO固体，平衡向逆反应方向移动，c（H+）降低
6．下列离子方程式正确的是（　　）
A．铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B．在过氧化钠中加入稀硫酸：O22-+4H+═2H2O+O2↑
C．澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应：Ca2++2OH-+2HCO3-═CaCO3↓+2H2O+CO32-
D．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba2++SO42-═BaSO4↓
13．四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下：
信息：①原子半径：A＞B＞C＞D②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质如下：
甲： 是地球上最常见的物质之一，是所有生命体生存的重要资源，约占人体体重的三分之二．
乙：  无色，无气味并且易燃．是常见的一种基础能源．
丙：  有强氧化性的弱酸，可以用于消毒杀菌．
请根据上述信息回答下列问题．
（1）B元素在元素周期表中的位置为第2周期IVA族，请写出BC2分子的电子式：．
（2）A所在周期中，E元素的单质还原性最强，F元素的某些盐类常用作净水剂．E单质与甲反应有化合物X生成．请写出以下两个反应的离子方程式：
①A元素的单质与物质甲发生反应：Cl2+H2O═H++Cl-+HClO．
②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料，X与Y两种化合物在溶液中发生反应：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（3）物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构．向盛有一定浓度丁溶液的试管中，逐滴加入硫酸酸化的硫酸亚铁溶液．滴加过程中的现象为：
①试管中溶液变成深棕黄色，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O；
②开始有少量气泡出现（经验证是氧气），片刻后反应变得剧烈，继续滴加溶液，静置一段时间，试管底部出现红褐色沉淀．请回答“片刻后反应变得剧烈”的原因是a反应放热，温度升高bFe3+有催化作用．
2．丁烷广泛应用于家用液化石油气中，也用于打火机中作燃料．下列叙述不正确的是（　　）
A．在常温下，丁烷是气体
B．丁烷与甲烷互为同系物
C．丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体
D．戊烷进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物
3．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（　　）
A．标准状况下，22.4 L甲苯所含的分子数约为NA
B．室温下，2.8g乙烯与丙烯的混合物中含碳原子的数目为0.2NA
C．1 mol C30H62分子中含有共价键的数目为92NA
D．1 mol氯气和足量甲烷在光照条件下反应可生成2NA个氯化氢分子

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