专项13 物质结构与性质综合题-2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）（解析版）

3.0 envi 2025-02-06 24 4 2.31MB 20 页 3知币
侵权投诉
2021 年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5 月期）
专项十三 物质结构与性质综合题
1．（2021·山东滨州市·高三二模）金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属、海洋金属、太空金
属”的美称，具有广泛的应用前景。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越
多地成为黄金的代替品。以 TiCl4为原料，经过一系列反应(见图)可以制得 Ti3N4和纳米 TiO2。
图中的 M是短周期金属元素，其部分电离能数据如下(单位：kJ·mol-1)
I1I2I3I4I5
738 1451 7733 10540 13630
(1)M 元素位于元素周期表的___区。
(2)基态 Ti3+中未成对电子数有__个；与 Ti 同族相邻的元素 Zr 的基态原子外围电子排布式为__。
(3)纳米 TiO2是一种应用广泛的催化剂，催化实例如图所示。化合物甲中采取 sp2杂化的碳原子数为___；化
合物乙中采取 sp3杂化的原子对应的元素，电负性由大到小的顺序为___。
(4)TiCl4可以与胺形成配合物，如[TiCl4(CH3NH2)2]、[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]等。
①[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中Ti 的配位数是___。
② 配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]与游离的 H2NCH2CH2NH2分子相比，其 H—N—H 键角___(填“较大”，
“较小”或“相同”)，原因是___。
(5)有一种氮化钛晶体的晶胞与 NaCl 晶胞相似，如图所示，该晶胞中 N、Ti 之间的最近距离为 a pm，则该
氮化钛的密度为__g·cm-3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与 N原子距离相等且最近的
N原子有___个。
【答案】s 1 4d25s2 7 O＞N＞C 6 较大 H2NCH2CH2NH2通过配位键与 Ti 结合后，原来的孤电子
对变为成键电子对，对 N—H 成键电子对的排斥力减小，N—H 键之间的键角增大 12
【详解】
(1)M 是短周期金属元素，M的第三电离能剧增，处于 IIA 族，且存在第五电离能，能与 TiCl4反应置换出
Ti ，则 M为Mg 元素，位于元素周期表的 s区；
(2)Ti 是22 号元素， Ti3+是Ti 原子失去最外层 2个4s 电子后又失去 1个3d 电子得到的，故基态 Ti3+价层电
子排布式是 3d1，其中的未成对电子数有 1个；同族元素结构相似，则与 Ti 同族相邻的元素 Zr 的基态原子
外围电子排布式为 4d25s2；
(3)化合物甲中采取 sp2杂化的碳原子有苯环上的 6个C原子及形成羰基的 1个C原子，因此甲分子中采用
sp2杂化的碳原子数为 7个；化合物乙中采取 sp3杂化的原子对应的元素有 C、N、O，这三种元素的非金属
性：O＞N＞C，元素的非金属性越强，其电负性就越大，故这三种元素的电负性由大到小的顺序为：O＞
N＞C；
(4)① 在[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]中Ti 原子与 4个Cl 原子及 H2NCH2CH2NH2的2个N原子形成配位键，故 Ti
原子的配位数是 6；
② 配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]与游离的 H2NCH2CH2NH2分子相比，其 H—N—H 键角较大，这是由于
H2NCH2CH2NH2通过配位键与 Ti 结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对 N—H 成键电子对的排斥力
减小，导致 N—H 键之间的键角增大，因此 H—N—H 键角较大；
(5)该该晶胞中含有 Ti 原子数为：12× +1=4，含有的 N原子数为：8× +6× =4，晶胞边长为 2a pm，则
该晶胞的密度 ρ= ；
以顶点上的 N原子为研究对象，通过该 N原子可以形成 8个晶胞，在每 1个晶胞中含有 3个与该 N原子距
离相等且最近的 Ti 原子，每个 Ti 原子被 2个晶胞所共有，则 N原子距离相等且最近的 Ti 原子有 。
2．（2021·山东烟台市·高三二模）近年来，有机-无机杂化金属卤素钙钛矿作为优良的光电材料受到广泛
研究和关注，回答下列问题。
(1) Ca、Ti 元素基态原子核外电子占据能级数之比为___________，与 Ti 处于同周期单电子数与 Ti 相同的
元素还有___________种，Ca 的前三级电离能数据分别为589.8 kJ/mol、1145.4 kJ/mol、4912.4 kJ/mol，第
三电离能增大较多的原因是___________。
(2)卤族元素可与 N和P元素形成多种稳定卤化物，其中 NCl3分子构型为___________， P 元素可形成稳定
的PCl3和PCl5，而氮元素只存在稳定的NCl3，理由是___________。
(3)Ti 的配合物有多种。Ti(CO)6、Ti(H2O) 、TiF 中的配体所含原子中电负性最小的是___________；
Ti(NO3)4的球棍结构如图，Ti4+的配位数是___________。
(4)研究表明，TiO2通过氮掺杂反应生成 TiO2-aNb，能使TiO2对可见光具有活性，反应如图所示。
已知 TiO2晶胞为长方体，设阿伏加德罗常数的值为 NA，TiO2的密度为___________g/cm3(列出计算式)。
TiO2-aNb晶体中 a=___________，b=___________。
【答案】6：7 3 因为 Ca2+已经达到稳定结构，再失去 1个电子属于内层电子，原子核吸引力更强，所以
专项13 物质结构与性质综合题-2021年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训（山东专用·5月期）（解析版）.doc

共20页,预览5页

还剩页未读， 继续阅读

相关推荐

更多
立即下载
作者：envi 分类：高中 价格：3知币 属性：20 页 大小：2.31MB 格式：DOC 时间：2025-02-06

开通VIP享超值会员特权

  • 多端同步记录
  • 高速下载文档
  • 免费文档工具
  • 分享文档赚钱
  • 每日登录抽奖
  • 优质衍生服务

作者详情

相关内容

更多

推荐作者

热门标签

大联考 高考地理 英语真题 听力 语法填空 石家庄 数学竞赛 读后续写 英语阅读 深圳中学
/ 20
评分 收藏
分享
立即下载
客服
关注