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【化学——选修3:物质结构与*质】(15分)
金属钛( Ti ) 被誉为21世纪金属,具有良好的生物相容*,它兼具铁的高强度和铝的低密度,其单质和化合物具有广泛的应用价值.氮化钛(Ti3N4) 为金黄*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,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1).
图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:
I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
电离能/kJ•mol﹣1 | 738 | 1451 | 7733 | 10540 | 13630 |
请回答下列问题:
(1)Ti的基态原子*电子排布式为
(2)M是 ( 填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为
(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图2所示.化合
物*的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有 个,化合物乙中采取sp3方式
杂化的原子对应的元素的电负*由大到小的顺序为
(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图3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
(5)科学家通过X﹣*线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似.且知三种离子晶体的晶格能数据如下:
离子晶体 | NaCl | KCl | CaO |
晶格能/kJ•mol﹣1 | 786 | 715 | 3401 |
KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为
【回答】
(1)3d24s2;
(2)Mg(1分); 12;
(3)7; O>N>C;
(4); 12;
(5)TiN>CaO>KCl.
知识点:物质结构 元素周期律
题型:推断题