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钛是一种性能非常优越的金属,21世纪将是钛的世纪。 (1)TiO2薄膜中掺杂铬能...

钛是一种性能非常优越的金属,21世纪将是钛的世纪。

(1)TiO2薄膜中掺杂铬能显著提高光催化活性。基态Cr原子的核外电子排布式为____

(2)四乙醇钛能增加橡胶在金属表面的粘附性。其制备原理如下:TiCl4+4CH3CH2OH+4NH3=Ti(OCH2CH3)4+4NH4Cl

Ti(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,常温下为淡黄色透明液体,其晶体类型为____

NO位于同一周期,O的第二电离能大于N的第二电离能的原因是_____

NH4Cl中存在的作用力有_____NH4Cl熔沸点高于CH3CH2OH的原因是_____Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的杂化形式均为 ____

(3)钛酸锶(SrTiO3)可作电子陶瓷材料和人造宝石,其中一种晶胞结构如图所示。若Ti位于顶点位置,O位于____位置;已知晶胞参数为a nmTi位于O所形成的正八面体的体心,则该八面体的边长为_____ m(列出表达式)

 

1s22s22p63s23p63d54s1 分子晶体 O和N分别失去一个电子后的价电子排布式1s22s22p3和1s22s22p2,前者是半充满结构,比后者稳定,所以第二电离能,前者大于后者 配位键、离子键、共价键 前者为离子晶体,后者为分子晶体(或离子键强于分子间作用力),离子晶体的熔沸点高于分子晶体的熔沸点 sp3杂化 棱心 a×10-9 【解析】 (1)根据核外电子的排布规则写出铬的核外电子排布式,注意3d轨道为半充满状态; (2)①可溶于有机溶剂,根据相似相容原理,判断晶体的类型; ②写出N和O价电子排布式,然后分析; ③从氯化铵的电子式,判断化学键的类型;从晶体的类型不同判断熔沸点差异的原因;Ti(OCH2CH3)4分子中C原子的成键数目判断杂化方式; (3)从晶胞的内部结构,根据Ti的位置,判断氧的位置;根据Ti和O的距离,计算八面体的边长。 (1)Cr原子是24号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1; (2) ① Ti(OCH2CH3)4可溶于有机溶剂,有机溶剂大多数都是分子晶体,根据相似相溶,Ti(OCH2CH3)4是分子晶体; ②O和N分别失去一个电子后的价电子排布式2s22p3和2s22p2,前者是半充满结构,比后者稳定,所以第二电离能,前者大于后者; ③根据氯化铵的电子式:,可以看出氯化铵中的化学键有铵根离子和氯离子间的离子键,氮原子和氢原子间共价键,氮原子与三个氢原子形成三对共价键,剩余一对电子与氢原子形成一对配位键,所以氯化铵中存在的作用力有离子键,共价键,配位键; Ti(OCH2CH3)4分子中C均形成四对σ键,故杂化方式为sp3杂化; (3)从图中可以看出,若Ti位于顶点位置,则O可以看成位于棱心的中心位置; Ti位于O所形成的正八面体的体心,八面体中Ti和O构成了一个等腰直角三角形,直角边长为a,斜边长为=anm=a×10-9m。
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Na2SO3是一种白色粉末,工业上可用作还原剂、防腐剂等。某化学小组探究不同pHNa2SO3溶液与同浓度AgNO3溶液反应的产物,进行如下实验。

实验Ⅰ  配制500 mL 一定浓度的Na2SO3溶液

①溶【解析】
准确称取一定质量的
Na2SO3晶体,用煮沸的蒸馏水溶解。蒸馏水需煮沸的原因是____

②移液:将上述溶解后的Na2SO3溶液在烧杯中冷却后转入仪器A中,则仪器A __,同时洗涤____(填仪器名称)2~3次,将洗涤液一并转入仪器A中;

③定容:加水至刻度线1~2 cm处,改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切,盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。

实验Ⅱ  探究不同pHNa2SO3溶液与pH=4AgNO3溶液反应的产物

查阅资料:i.Ag2SO3为白色固体,不溶于水,溶于过量Na2SO3溶液

ii.Ag2O,棕黑色固体,不溶于水,可与浓氨水反应

(1)pH=8Na2SO3溶液滴人pH=4AgNO3溶液中,至产生白色沉淀。

假设一:该白色沉淀为Ag2SO3

假设二:该白色沉淀为Ag2SO4

假设三:该白色沉淀为Ag2SO3Ag2SO4的混合物

①写出假设一的离子方程式 ____

②提出假设二的可能依据是_____

③验证假设三是否成立的实验操作是____

(2)pH=4AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11Na2SO3溶液中,开始产生白色沉淀A,然后变成棕黑色物质。为了研究白色固体A的成分,取棕黑色固体进行如下实验:

①已知反应(b)的化学方程式为Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O,则反应(a)的化学方程式为____

②生成白色沉淀A的反应为非氧化还原反应,则A的主要成分是____(写化学式)

(3)由上述实验可知,盐溶液间的反应存在多样性。经验证,(1)中实验假设一成立,则(2)中实验的产物不同于(1)实验的条件是 ___

 

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卤代烯烃是合成塑料的重要原料,研究合成卤代烯烃具有重要意义。T℃时,在10 L的密闭容器中充入1mol 2-丁炔(CH3-C≡C-CH3,可用X表示)1molHCl,以Al2O3为催化剂发生如下反应:

.CH3-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)  ∆H=akJ/mol(a0)

.CH3-C≡C-CH3(g)+HCl(g) (g)  ∆H=bkJ/mol(a0)

已知BA更稳定,且产物AB在混合物中的物质的量随时间变化如图所示。试回答下列问题。

(1)发生反应I、Ⅱ的同时,还有反应A转化为B,且焓变为H'。则H' ___0(“>”“<”“=”)

(2)①从反应开始至20 min时生成B的平均速率v(B)=____

②反应至20 minCH3-C≡C-CH3的转化率=____

③在T℃时,反应I的平衡常数为____

(3)T℃时,E1E2分别代表反应I,Ⅱ的正反应活化能。

①由图得出:E1___E2(“>”“<”“=”)

②试从反应方向的角度分析,20 minA的物质的量减小的原因____

(4)其它条件相同时,测出生成AB 的速率随温度变化如图所示,则提高B在较低温度下产率的措施是______

 

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二氧化锰不仅是活性好的催化剂,也被广泛用作干电池的正极材料。某化学小组设计用高硫锰矿(主要成分为锰的化合物和硫化亚铁)为原料制取二氧化锰的工艺流程如图:

已知:①混合焙烧后的烧渣含MnSO4Fe2O3及少量FeOMgOAl2O3

②在该条件下,金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如表:

金属离子

Fe3+

Fe2+

Al3+

Mn2+

开始沉淀

1.8

6.8

4.0

7.5

完全沉淀

3.2

8.0

5.0

8.4

 

(1)写出浸出时与铝元素有关的离子反应方程式____

(2)上述氧化步骤是否可省略____(”),你的依据是 _____

(3)“pH除铁铝’’时,生成沉淀的pH范围为____氟化除杂中除去的离子为____

(4)请用平衡移动原理解释除杂处理后的Mn2+NH4HCO3转化成MnCO3沉淀的过程___(用文字和离子方程式表达)

(5)用惰性电极电解MnSO4制备MnO2时,其阳极反应式为____;整个流程中能够循环利用的物质除MnO2外还有___(写名称)

 

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对下列溶液的分析正确的是

A.常温下pH=12NaOH溶液,升高温度,其pH增大

B.0.1mol/L NaHSO3溶液通入氨气至中性时

C.0.01 mol/L醋酸溶液加水稀释时,原溶液中水的电离程度增大

D.在常温下,向二元弱酸的盐NaHA溶液中加入少量NaOH固体将增大

 

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某化学小组设计全氢电池如图中甲池(其中ab为多孔石墨电极),拟用该电池电解处理生活污水,达到絮凝净化的目的。其工作原理示意图:

闭合K工作过程中,下列分析错误的是

A.甲池中a极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O

B.乙池中Fe电极区附近pH增大

C.一段时间后,乙池的两极间出现污染物颗粒沉降现象

D.如果Al电极上附着较多白色物质,甲池中Na+经过交换膜速率定会加快

 

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