(8分)钛(Ti)被誉为“21世纪的金属”。工业上将TiO2与焦炭混合,通入Cl2高温下制得TiCl4;再将TiCl4提纯后,在氩气保护下与镁高温反应制得Ti。其反应如下:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
回答下列问题:
(1)Ti元素原子的电子排布式为_____________________;
(2)写出与CO互为等电子体的分子__________________;
(3)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为–37℃,沸点为136℃;TiCl4在潮湿空气中易水解产生白雾,同时产生H2TiO3固体。
①TiCl4为______化合物(填“离子”或“共价”)(已知电负性:Ti—1.5,Cl—3.0);
②TiCl4分子为正四面体形,则Ti为________杂化;
③配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,中心离子配位数为 ;
(4)TiCl4在潮湿空气中水解的化学方程式为_____________________________________。
(8分)短周期元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。
(1)Y位于元素周期表中第___________周期第_______________族;
(2)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式__________,该分子中中心原子采取______杂化,分子的空间构型为___________________;
(3)由元素氢、X、Y三种元素形成两种常见化合物的水溶液均呈酸性,试分别写出它们其分子式________、________,并比较它们酸性强弱:________________。
(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素 | 相 关 信 息 |
X | X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 |
Y | Y元素的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1 |
Z | Z和Y同周期,Z的电负性大于Y |
W | W的一种核素的质量数为63,中子数为34 |
(1)Y离子半径 Z离子半径(选填“>”、“=”、“<”)。
(2)XY2是一种常用的溶剂,一个XY2的分子中存在 个σ键,____________个π键。
(3)在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。
(4)向WYO4的水溶液中逐滴加入氨水至过量,观察到溶液由天蓝色最终变为 色。反应过程中涉及的离子方程式为: 、 。
(9分)短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题:
(1)Z的价电子排布式为________________,EZ3分子的空间构型为_____________________;
(2)X与Z构成的分子是_________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)D和Y形成的化合物,其分子中的共价键为__________共价键(填“极性”或“非极性”),该分子中D原子的杂化方式为____________。
(4)写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式_________________________;
(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是_________。
(9分)
(1)CO2的电子式为_________________;属于______________化合物(填“共价”或“离子”;
(2)H2O2的结构式为___________________,属于 分子(填“极性”或“非极性”);
(3)SO42-中S原子的杂化方式为 ,该微粒的空间构型为 ;
(4)冰的密度比水的密度小的原因是 ;
(5)NH3极易溶于水的原因是:①_________________________、②______________________;
已知磷酸分子中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换,又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换,由此可推断出H3PO2的分子结构是