2.自然界存在的元素中,金属元素种类更多,非金属元素丰度更大.
I.80%左右的非金属元素在现代技术包括能源、功能材料等领域占有极为重要的地位.
(1)氮及其化合物与人类生产、生活息息相关,基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是洪特规则,N2F2分子中N原子的杂化方式是sp2杂化,1mol N2F2含有3个σ键.
(2)高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N-Si-N>Si-N-Si(填“>”“<”或“=”),原因是Si3N4晶体中Si原子周围有4个N原子,Si原子为sp3杂化,N-Si-N键角为109°28′,N原子周围连接3个Si原子,含有1对孤对电子,N原子为sp3杂化,但孤对电子对成键电子对的排斥作用更大,使得Si-N-Si键角小于109°28′.
II.金属元素在现代工业中也占据极其重要的地位,如以古希腊神话中“泰坦”(Titan)的名字命名的钛(Titanium)元素,意指“地球的儿子”,象征此物力大无穷.钛也被称为“未来的钢铁”,具有质轻,抗腐蚀,硬度大,是宇航、航海、化工设备等的理想材料,是一种重要的战略资源,越来越受到各国的重视.
(1)基态钛原子核外共有22种运动状态不相同的电子.金属钛晶胞如下图1所示,为六方最密堆积(填堆积方式).
(2)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下图2.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.化合物乙中采取sp3杂化的原子的电负性由大到小的顺序为O>N>C.
(3)钙钛矿晶体的结构如图3所示.假设把氧离子看做硬球接触模型,钙离子和钛离子填充氧离子的空隙,氧离子形成正八面体,钛离子位于正八面体中心,则一个钛离子被6个氧离子包围;钙离子位于立方晶胞的体心,一个钙离子被12个氧离子包围.钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3.若氧离子半径为a pm,则钙钛矿晶体中两个钛离子间最短距离为2$\sqrt{2}$apm,钛离子与钙离子间最短距离为$\sqrt{6}$apm.
1.水合肼(N2H4•H2O)又名水合联氨,是无色透明,具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂,利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH22+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液.(实验装置如图1所示)

(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有BD(填标号).
A.容量瓶  B.烧杯  C.烧瓶  D.玻璃棒  E.胶头滴管
(2)锥形瓶中发生反应的离子方程式是Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O.
(3)设计实验方案:用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中剩余NaOH的浓度(实验提供的试剂:H2O2溶液、FeCl2溶液、0.10mol•L-1盐酸、酚酞试液):取一定量锥形瓶内混合溶液,加入适量的H2O2溶液后,滴加2~3滴酚酞试液,用 0.10mol•L-1盐酸滴定,重复上述操作2~3次(不必描述操作过程的细节).
实验二:制取水合肼.(实验装置如图2所示)
(4)装置A的名称为三颈烧瓶,①反应过程中需控制反应温度,同时将分液漏斗中溶液缓慢滴入A中,如果滴速过快则会导致产品产率降低,同时产生大量氮气,写出该过程的化学反应方程式:N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl,故分液漏斗中的溶液是B(填标号).
A.CO(NH22溶液    B.NaOH和NaClO
②充分反应后,加热蒸馏A内的溶液,收集108~114℃馏分,即可得到水合肼的粗产品.
实验三:测定馏分中肼含量.
(5)称取馏分5.0g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.10mo1•L-1的I2溶液滴定.滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右.(已知:N2H4•H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)
①滴定时,碘的标准溶液盛放在酸式(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;本实验滴定终点的现象为溶液出现蓝色且半分钟内不消失.
②实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为9%.
 0  154913  154921  154927  154931  154937  154939  154943  154949  154951  154957  154963  154967  154969  154973  154979  154981  154987  154991  154993  154997  154999  155003  155005  155007  155008  155009  155011  155012  155013  155015  155017  155021  155023  155027  155029  155033  155039  155041  155047  155051  155053  155057  155063  155069  155071  155077  155081  155083  155089  155093  155099  155107  203614 

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