【題目】氮化鈦廣泛用于耐高溫、耐磨損及航空航天等領(lǐng)域。一種氮化鈦的制備反應(yīng)為:6TiCl48NH3=6TiN24HClN2,回答下列問題:

1)鈦在元素周期表中的位置為_____________,基態(tài)Ti原子價層電子的軌道表達式為________。

2)氮可與其他元素形成正離子,如NH4Cl中的NH4+,N2O5中的NO2+。組成這兩種正離子的元素中第一電離能由小到大的順序為____________;NH4+的空間構(gòu)型為___________NO2+中氮原子的雜化形式為_______,其中σ鍵與π鍵的數(shù)目比為_________。

3)四氯化鈦晶體的熔點為-23℃,沸點為136℃,則TiCl4晶體的類型為___________,該晶體中微粒之間的作用力為___________。

4)一種TiN金黃色晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相同(如圖),該晶胞中N原子數(shù)目為_______;該氮化鈦的密度為5.4g/cm3,則其晶胞參數(shù)a___________pm(用NA表示阿伏加德常數(shù)的數(shù)值,只列算式)。

【答案】4周期ⅣB HON 正四面體 sp 1:1 分子晶體 范德華力 4 ×1010

【解析】

(1)Ti原子為22號元素,Ti位于第四周期IV B族,基態(tài)原子價層電子排布式為3d24s2,其價層電子的軌道表達式為;

(2)組成這兩種正離子的元素為HN、O,根據(jù)元素周期律,同周期元素從左向右第一電離能增大,但第ⅤA族的元素由于最外層處于半滿狀態(tài),是一種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以第一電離能高于相鄰的同周期其它元素,所以N、OH第一電離能由小到大的順序是HON;NH4+中心原子N4個相同的σ鍵,屬于sp3雜化,NH4+的空間構(gòu)型為正四面體形;NO2+中氮原子價層電子對數(shù)為2,沒有孤電子對,N的雜化方式為sp雜化,分子為直線形,形成兩個氮氧雙鍵,所以σ鍵與π鍵的數(shù)目比為11

(3)分子晶體的熔沸點較低,該物質(zhì)熔沸點較低,屬于分子晶體,微粒間作用力為分子間作用力;

(4)TiNTiN原子數(shù)目之比為11,結(jié)構(gòu)與NaCl相同,該晶胞中N原子數(shù)目為+6×=4,Ti原子數(shù)目為12×+1=4,晶胞質(zhì)量m=,晶胞體積V=a3=,所以a=。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高氯酸鈉可用于制備高氯酸。以精制鹽水等為原料制備高氯酸鈉晶體(NaClO4·H2O)的流程如下:

1)由粗鹽(含Ca2Mg2、SO42-、Br等雜質(zhì))制備精制鹽水時需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等試劑。Na2CO3的作用是____________;除去鹽水中的Br可以節(jié)省電解過程中的電能,其原因是________________。

2)“電解Ⅰ”的目的是制備NaClO3溶液,產(chǎn)生的尾氣除H2外,還含有______________(填化學(xué)式)!半娊猗颉钡幕瘜W(xué)方程式為_____________________

3)“除雜”的目的是除去少量的NaClO3雜質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為_______________________!皻饬鞲稍铩睍r,溫度控制在80100 ℃的原因是__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(Ⅰ)某興趣小組的同學(xué)用如圖Ⅰ所示裝置研究有關(guān)電化學(xué)的問題(甲、乙、丙三池中溶質(zhì)足量),當(dāng)閉合該裝置的開關(guān)K時,觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。請回答下列問題:

1)甲、乙、丙三池中為原電池的是___(甲池乙池丙池”)。

2)寫出甲池中A電極的電極反應(yīng)式___。

3)丙池中F電極為__(正極、負極陰極陽極”),該池的總反應(yīng)化學(xué)方程式為___。

4)當(dāng)乙池中C電極質(zhì)量減輕10.8g時,甲池中B電極理論上消耗O2的體積為___mL(標況)。

5)一段時間后,斷開開關(guān)K。下列物質(zhì)能使丙池恢復(fù)到反應(yīng)前濃度的是__(填選項字母)

A.Cu B.CuO C.CuCO3 D.Cu2(OH)2CO3

(Ⅱ)控制適合的條件,將反應(yīng)2Fe32I2Fe2I2,設(shè)計成如圖Ⅱ所示裝置。請回答下列問題:

6)反應(yīng)開始時,乙中石墨電極上發(fā)生__(氧化還原”)反應(yīng),電極反應(yīng)式為__。鹽橋中的__(”)離子向甲溶液方向移動。

7)電流計讀數(shù)為0時,反應(yīng)達到平衡狀態(tài),此時在甲中加入FeCl2固體,則甲中的石墨電極的電極反應(yīng)式為__。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氮及其化合物在生活及工業(yè)生產(chǎn)中有著重要應(yīng)用。請回答以下問題:

(1)如圖是N2(g)、H2(g)與NH3(g)之間轉(zhuǎn)化的能量關(guān)系圖,則:

①N2(g)與H2(g)反應(yīng)生成NH3(g)的熱化學(xué)方程式為___________________.

②過程(Ⅰ)和過程(Ⅱ)的反應(yīng)熱________(填“相同”或“不同”).

③某溫度下,在1 L恒溫恒容容器中充入1molN2和3 mol H2進行上述反應(yīng),10 min達到平衡,此時容器內(nèi)壓強變?yōu)樵瓉淼?/8.

a.該過程的平衡常數(shù)的表達式為____________.

b.N2的平衡轉(zhuǎn)化率為________.

c.此時若保持容器溫度和體積不變,向其中再加入2.25 molN2和0.5 mol NH3,則平衡________(填“正向”“逆向”或“不”)移動.

(2)用NH3可以消除氮氧化物的污染,已知:

反應(yīng)Ⅰ:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) ΔH1=a kJ·mol-1 平衡常數(shù)為K1

反應(yīng)Ⅱ:N2(g)+O2(g)2NO(g) ΔH2=b kJ·mol-1 平衡常數(shù)為K2

反應(yīng)Ⅲ:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) ΔH3=c kJ·mol-1 平衡常數(shù)為K3

則反應(yīng)Ⅱ中的b=_____(用含a、c的代數(shù)式表示),K3=_____(用K1和K2表示).反應(yīng)Ⅲ中的ΔS______(填“>”“<”或“=”)0.

(3)在恒容的密閉器中,充入一定量的NH3和NO進行上述反應(yīng)Ⅲ,測得不同溫度下反應(yīng)體系中NH3的轉(zhuǎn)化率(α)與壓強p的關(guān)系如圖所示:

①分析得p1________p2.(填“>”“<”或“=”)

②下列敘述中,不能作為判斷反應(yīng)Ⅲ已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的標志的是________(填序號).

a.N2的濃度不再改變 b.?dāng)嗔? mol N—H鍵的同時,有6 mol H—O鍵形成

c.容器中壓強不再變化 d.混合氣體的密度保持不變

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【題目】下列有關(guān)實驗操作、現(xiàn)象和解釋或結(jié)論都正確的是

選項

實驗操作

現(xiàn)象

解釋或結(jié)論

A

過量的Fe粉中加入HNO3,
充分反應(yīng)后,滴入KSCN溶液

溶液呈紅色

HNO3Fe氧化為

B

AgI沉淀中滴入稀KCl溶液

有白色沉淀出現(xiàn)

AgClAgI更難溶

C

Al箔插入稀HNO3

無現(xiàn)象

Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜

D

用玻璃棒蘸取濃氨水點到紅色石蕊試紙上

試紙變藍色

濃氨水呈堿性

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【題目】下列方程式正確的是(   )

A.用鐵絲網(wǎng)作電極,電解飽和食鹽水:2Cl+2H2O2OH+Cl2+H2

B.Ba(OH)2溶液中加入過量的Al2(SO4)3溶液:3Ba26OH2Al33SO42-→3BaSO42Al(OH)3

C.H218O中投入Na2O2固體: 2H218O + 2Na2O2→ 4Na+ + 4OH+ 18O2

D.石灰乳中Ca(OH)2的電離:Ca(OH)2(s) Ca2+ 2OH

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【題目】1)下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點(℃)

NaCl

Na2O

AlF3

AlCl3

BCl3

Al2O3

CO2

SiO2

801

920

1291

190

-109

2073

-57

1723

據(jù)此作出的下列判斷中,錯誤的是_____。

A 鋁的化合物晶體中不存在離子晶體

B 表中只有BCl3、干冰是分子晶體

C 同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體

D 不同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體

2SiO2晶體結(jié)構(gòu)片斷如圖所示。SiO2晶體中Si原子數(shù)目和SiO鍵數(shù)目的比例為_____

通常人們把拆開1mol 某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。

化學(xué)鍵

Si-O

Si-Si

O=O

鍵能/KJmol-1

460

176

498

Si(s)+ O2(g)=SiO2(s),該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=__________。

3)單質(zhì)鋁晶體晶胞特征如圖乙所示.則晶胞中鋁原子的配位數(shù)為_____,晶胞中存在兩種空隙,分別是______________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用如圖所示裝置,以NH3作氫源,可實現(xiàn)電化學(xué)氫化反應(yīng)。下列說法錯誤的是

A.a為陰極

B.b電極反應(yīng)為:2NH3-6e-=N2+6H+

C.電解一段時間后,裝置內(nèi)H+數(shù)目增多

D.理論上每消耗1 mol NH3,可生成15mol

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【題目】實驗室可用濃鹽酸與濃硫酸混合快速制取HCl.下列解釋合理的是( 。

A.濃硫酸是高沸點的酸,通過它與濃鹽酸反應(yīng)制取低沸點的酸

B.通過改變溫度和濃度等條件,利用平衡移動原理制取HCl

C.兩種強酸混合,溶解度會相互影響,低溶解度的物質(zhì)析出

D.濃硫酸的濃度遠大于濃鹽酸的濃度,高濃度的酸制取低濃度的酸

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