Question

【題目】I． 鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，制備金屬鈦的一種流程如下：

回答下列問題：

（1）已知TiCl4在通常情況下是無(wú)色液體，熔點(diǎn)為－37℃，沸點(diǎn)為136℃，可知TiCl4為___________晶體。

（2）鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示。鈦離子位于立方晶胞的角頂，被____個(gè)氧離子包圍成配位八面體；鈣離子位于立方晶胞的體心，被____個(gè)氧離子包圍。

（3）納米TiO2是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，其催化的一個(gè)實(shí)例如下：

化合物甲中C原子的雜化方式為_______________；化合物乙的沸點(diǎn)明顯高于化合物甲，主要原因是_______________________________。

II． 金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問題：

（4）鎳元素在元素周期表中的位置為 。

（5）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型均與氯化鈉的相同，Ni2＋和Fe2＋的離子半徑分別為69 pm和78 pm，則熔點(diǎn)NiO________FeO（填“<”或“＞”）；

（6）甲醛（H2C=O）在Ni催化作用下加氫可得甲醇（CH3OH）。甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角______（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。

（7）Ni的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[Ni（NH3）4]Cl2，2mol該配合物中含有σ鍵______mol。

Answer 1

【答案】（1）分子 （2）6 12

（3）sp2和sp3 化合物乙分子間形成氫鍵

（4）第4周期第VIII族（5）＞ （6）小于（7）32

【解析】

試題分析：I．（1）TiCl4在通常情況下是無(wú)色液體，熔點(diǎn)為－37℃，沸點(diǎn)為136℃，可知TiCl4為分子晶體。

（2）根據(jù)鈣鈦礦晶體的結(jié)構(gòu)知鈦離子位于立方晶胞的角頂，被6個(gè)氧離子包圍成配位八面體；鈣離子位于立方晶胞的體心，被12個(gè)氧離子包圍。

（3）根據(jù)有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知化合物甲中C原子的雜化方式為sp2、sp3；化合物乙的沸點(diǎn)明顯高于化合物甲，主要原因是化合物乙分子間形成氫鍵。

II．（4）鎳元素為28號(hào)元素，在元素周期表中的位置為第4周期第VIII族。

（5）NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)類型相似，離子半徑：Ni2＋<Fe2＋，晶格能：NiO＞FeO，則熔點(diǎn)NiO＞FeO。

（6）甲醛（H2C=O）分子中碳原子的雜化方式為sp2雜化，甲醇（CH3OH）分子氧原子的雜化方式為sp3雜化，則甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角小于甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。

（7）配合物[Ni（NH3）4]Cl2中含有14個(gè)σ鍵，則2mol該配合物中含有σ鍵28mol。