16.[化学一物质结构与性质]
据媒体报道,佐治亚大学的科研人员制备了一种以氧化铁为核,以二氧化钛为壳的核一壳纳米结构催化剂,该催化剂可以更高效地把太阳能转变为化学能,为未来清洁、可再生能源的发展提供了新的研究方向.制备金属钛的一种流程如下:
[钙钛矿]$\underset{\stackrel{硫酸}{→}}{过滤}$[硫酸氧钛溶液]$\underset{\stackrel{水/△}{→}}{过滤}$[H2TiO3]$\stackrel{焙烧}{→}$[TiO2]$\underset{\stackrel{C、C{l}_{2}}{→}}{高温}$[TiCl4]$\underset{\stackrel{Mg/Ar}{→}}{高温}$[Ti]
(1)基态钛原子的价电子排布图为,其原子核外共有22种运动状态不相同的电子.金属钛的晶胞结构如图1所示,其堆积方式为六方最密堆积.
(2)根据价层电子互斥理论,价层电子对之间的斥力大小有如下顺序:l-l>l-b>b-b(l为孤对电子对,b为键合电子对),则H2O中的H-O-H键角D(填字母).
A.180°      B.接近120°,但小于120°
C.接近120°,但大于120°     D.接近109°28′,但小于109°28′
(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-25℃,沸点为136℃,则TiCl4为分子晶体.
(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图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,而化合物甲分子间不能形成氢键.化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C.
(5)钙钛矿晶体的结构如图3所示.钛离子位于立方晶胞的顶角,被12个氧离子包围;钛离子位于立方晶胞的体心,被6个氧离子包围成配位八面体,钙钛矿晶体的化学式为CaTiO3.若该晶胞的边长为apm,则钙钛矿晶体的密度为$\frac{136}{(a×1{0}^{-10})^{3}{N}_{A}}$g•cm-3(只要求列算式,不必计算出数值).
 0  156682  156690  156696  156700  156706  156708  156712  156718  156720  156726  156732  156736  156738  156742  156748  156750  156756  156760  156762  156766  156768  156772  156774  156776  156777  156778  156780  156781  156782  156784  156786  156790  156792  156796  156798  156802  156808  156810  156816  156820  156822  156826  156832  156838  156840  156846  156850  156852  156858  156862  156868  156876  203614 

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