當(dāng)前位置： 2023年北京市海淀區(qū)高考化學(xué)二模試卷> 試題詳情

金屬鈦（₂₂Ti）密度小，強度高，抗腐蝕性能好．含鈦的礦石主要有金紅石和鈦鐵礦．
（1）基態(tài)Ti原子中含有的未成對電子數(shù)是
2
2
．
（2）金紅石主要成分是鈦的氧化物，該氧化物的晶胞形狀為長方體，邊長分別為acm、acm和bcm,結(jié)構(gòu)如圖所示．

①該氧化物的化學(xué)式是
TiO₂
TiO₂
，Ti位于距離最近的O構(gòu)成的
d
d
中心（填字母序號，下同）．
a.三角形
b.四面體
c.六面體
d.八面體
②該氧化物的晶體熔點為1850℃，其晶體類型最不可能是
a
a
．
a.共價晶體
b.離子晶體
c.分子晶體
③若已知mg該氧化物晶體體積為Vcm³，則阿伏加德羅常數(shù)N_A可表示為
160
V
a
2
bm
160
V
a
2
bm
mol^-1．
（3）以鈦鐵礦（FeTiO₃）為原料，用鎂還原法冶煉金屬鈦的生產(chǎn)流程如圖：

①“高溫氯化”時還得到一種可燃性氣體，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：
TiO₂+2C+2Cl₂

高溫

TiCl₄+2CO
TiO₂+2C+2Cl₂

高溫

TiCl₄+2CO
．
②結(jié)合流程及右表數(shù)據(jù)，“分離”時所需控制的最低溫度應(yīng)為
1668
1668
℃．

Ti Mg MgCl₂

熔點/℃ 1668 651 714

沸點/℃ 3287 1107 1412

③已知Mg和Ti的晶胞類型相同，Mg²⁺和Ti⁴⁺的離子半徑大小相近，解釋Ti熔點高于Mg的原因：
Mg²⁺所帶電荷小于Ti⁴⁺所帶電荷，Ti的金屬鍵大于Mg的金屬鍵
Mg²⁺所帶電荷小于Ti⁴⁺所帶電荷，Ti的金屬鍵大于Mg的金屬鍵
．

【考點】晶胞的計算；原子核外電子排布；制備實驗方案的設(shè)計．

【答案】2；TiO₂；d；a；

160

；TiO₂+2C+2Cl₂

高溫

TiCl₄+2CO；1668；Mg²⁺所帶電荷小于Ti⁴⁺所帶電荷，Ti的金屬鍵大于Mg的金屬鍵

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/11/4 6:30:2組卷：99引用：2難度：0.3

相似題

1．化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué)，在材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
（1）高溫超導(dǎo)材料釔鋇銅氧的化學(xué)式為YBaCu₃O₇，其中
1
3
的Cu以罕見的Cu³⁺形式存在。Cu在元素周期表中的位置為

，基態(tài)Cu³⁺的核外電子排布式為

。
（2）磁性材料在生活和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用廣泛。研究表明，若構(gòu)成化合物的陽離子有未成對電子時，則該化合物具有磁性。下列物質(zhì)適合作錄音磁帶磁粉原料的為

（填選項字母）。
A．V₂O₅ B．CrO₂ C．PbO D．ZnO
（3）屠呦呦因在抗瘧藥--青蒿素研究中的杰出貢獻，成為首獲科學(xué)類諾貝爾獎的中國人。青蒿素的結(jié)構(gòu)簡式如圖1所示，碳原子的雜化方式為

。
（4）“可燃冰”因儲量大、污染小被視為未來石油的替代能源，由甲烷和水形成的“可燃冰”結(jié)構(gòu)如圖2所示。
①“可燃冰”中分子間存在的作用力為

。
②H₂O的VSEPR模型為

，比較鍵角的大?。篐₂O

CH₄（填“＞”“＜”或“=”），原因為

。
（5）鋰離子電池在便攜式電子設(shè)備以及電動汽車、衛(wèi)星等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。該電池負極材料為石墨，石墨為層狀結(jié)構(gòu)（如圖3），其晶胞結(jié)構(gòu)如圖4所示。已知石墨的層間距為apm,C-C鍵長為b pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A，則石墨晶體的密度為

g?cm^-3（列出計算式）。
發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：5引用：1難度：0.4
解析

2．元素周期表中第57號元素鑭到71號元素镥這15種元素統(tǒng)稱為鑭系元素?；卮鹣铝袉栴}：
（1）鈥（Ho）可用來制作磁性材料，其基態(tài)原子電子排布式為[Xe]4f¹¹6s²，鈥（Ho）有

個未成對電子。
（2）釔鋇銅氧（YBa₂Cu₃O_7-x）是一種高溫超導(dǎo)材料（其中Y顯+3價，Cu顯+2、+3價），該材料所含元素中，電負性最大的元素是

（填元素符號），若YBa₂Cu₃O_7-x材料在T℃下有超導(dǎo)性，當(dāng)x=0.2時，n（Cu³⁺）：n（Cu²⁺）=

。
（3）下表是幾種鑭系元素的電離能（單位：kJ?mol^-1）

第一電離能第二電離能第三電離能第四電離能

Ce 527 1047 1949 3547

La 538 1067 1850 4819

Lu 532 1340 2022 4370

Yb 604 1174 2417 4203

據(jù)此，判斷形成+3價化合物最穩(wěn)定的元素是

（填元素符號）。
（4）Sm（釤）的單質(zhì)與l,2-二碘乙烷可發(fā)生如下反應(yīng)：Sm+ICH₂CH₂I→SmI₂+CH₂=CH₂．ICH₂CH₂I中碳原子雜化軌道類型為

，1 mol CH₂=CH₂中含有的σ鍵數(shù)目為

；常溫下l,2-二碘乙烷為液體而乙烷為氣體，其主要原因是

。
（5）從磷釔礦中可提取稀土元素釔（Y），某磷釔礦的結(jié)構(gòu)如圖。

該磷釔礦的化學(xué)式為

，與PO₄^3-互為等電子體的陰離子有

（寫出兩種離子的化學(xué)式）。已知晶胞參數(shù)a=0.69 nm,c=0.60 nm,阿伏加德羅常數(shù)為N_A，則晶胞的密度為

g?cm^-3（列出計算式）。

發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：12引用：1難度：0.7

解析

3．銅及其化合物在機械制造、國防建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：
（1）銅元素在元素周期表中的位置是

。
（2）Cu²⁺能與NH₃形成具有對稱空間結(jié)構(gòu)的【Cu（NH₃）₄】²⁺。
①[Cu（NH₃）₄]²⁺的H-N-H鍵角

（填“＞”、“=”或“＜”）NH₃的H-N-H鍵角。
②若[Cu（NH₃）₄]²⁺中兩個NH₃分別被Cl^-取代，能得到（m）、（n）兩種不同結(jié)構(gòu)的Cu（NH₃）₂Cl₂：

[Cu（NH₃）₄]²⁺的空間構(gòu)型是

；在水中的溶解度：（m）

（n）（填“＞”、“=”或“＜”）。
③NF₃與NH₃具有相同的空間構(gòu)型，但NF₃不易與Cu²⁺形成配離子，理由是

。
（3）一種釔鋇銅氧晶體屬四方晶系，晶胞參數(shù)如圖所示，晶胞棱長夾角均為90°。晶體中Y元素的化合價為+3價，Cu元素以+2和+3兩種價態(tài)存在。基態(tài)Cu³⁺的價層電子的軌道表示式為

；設(shè)N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值，釔鋇銅氧的摩爾質(zhì)量為Mg?mol^-1，則該晶體的密度為

g?cm^-3（列出計算式）；晶體中Cu³⁺與Cu²⁺個數(shù)比為

。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置，稱為原子的分數(shù)坐標(biāo)。如原子分數(shù)坐標(biāo)A為（0，0，0），B為（
1
2
，
1
2
，
1
2
），C為（
1
2
，
1
2
，m），則D的原子分數(shù)坐標(biāo)為

。

發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：69引用：1難度：0.6
解析

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	第一電離能	第二電離能	第三電離能	第四電離能
Ce	527	1047	1949	3547
La	538	1067	1850	4819
Lu	532	1340	2022	4370
Yb	604	1174	2417	4203