d区金属元素钛有“太空金属”“未来金属”等美誉，在航空航天、海洋产业等行业有重要作用。回答下列问题：
（1）基态钛原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d24s2。
（2）原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+12表示，与之相反的则用-12表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态钛原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 +1或-1+1或-1。
（3）如图1所示的晶体结构是一种基础无机介电材料的最小结构单元（晶胞），这种晶体材料的化学式为 CaTiO3CaTiO3。
（4）我国科学家用Mg3N2和TiCl4制备超导材料TiN，理论分析可能的反应为：
Mg3N2+2TiCl4═2TiN+3MgCl2+Cl2↑Ⅰ
4Mg3N2+6TiCl4═6TiN+12MgCl2+N2↑Ⅱ
已知：ⅰ.部分物质的熔沸点
1
2
1
2
| Mg3N2 | TiCl4 | MgCl2 | TiN | |
| 熔点/℃ | 800（分解） | −25 | 714 | 2950 |
| 沸点/℃ | 700（升华） | 136.4 | 1412 | （略） |
制备TiN的关键步骤如下：600℃时，将TiCl4按0.2L/min的速率通入盛有Mg3N2的刚玉坩埚内，当TiCl4适当过量后停止通入，在N2中冷却至室温。
科学家通过测定不同时间段尾气处理装置中钛和氯的质量百分含量，进而确定生成TiN反应的化学方程式。
①TiCl4属于
分子晶体
分子晶体
晶体。②结合图，判断制备TiN的反应是“Ⅰ”还是“Ⅱ”，并说明判断依据
不同时段吸收的Cl、Ti质量比都约3：1，说明吸收的Cl、Ti是固定的，即为4：1
不同时段吸收的Cl、Ti质量比都约3：1，说明吸收的Cl、Ti是固定的，即为4：1
。【答案】1s22s22p63s23p63d24s2；+1或-1；CaTiO3；分子晶体；不同时段吸收的Cl、Ti质量比都约3：1，说明吸收的Cl、Ti是固定的，即为4：1
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：22引用：2难度：0.6
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1．著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。
请回答下列问题：
（1）写出基态二价钪离子（Sc2+）的核外电子排布式，其中
电子占据的轨道数为。
（2）在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后
经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2（C2O4）3•nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为。
②H2O的VSEPR模型为；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式。
③HCl和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl▪2H2O，HCl▪2H2O中含有H5O2+，结构为
，在该离子中，存在的作用力有
a.配位键b。极性键c。非极性键d。离子键e。金属键f。氢键g。范德华力 h.π键i。σ键
（3）表列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是元素名称 钪 钛 钒 铬 锰 元素符号 Sc Ti V Cr Mn 核电荷数 21 22 23 24 25 最高正价 +3 +4 +5 +6 +7
（4）PrO2（二氧化镨）的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr（镨）原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为g•cm-3（用NA表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果）。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：29引用：1难度：0.6 -
2．新型钙钛矿太阳能电池具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点。 一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图1所示。请按要求回答下列有关问题
（1）构成CH3NH3+的三种元素中电负性最小的是； 写出碳原子的电子排布式为。
（2）Pb与C同主族，比C的周期序数大4，写出Pb原子最外层电子的轨道表示式（即电子排布图）。
（3）有关NH3的结构与性质探究
①NH3分子中所含化学键是（从“极性键”、“非极性键”、“配位键”、“离子键”、“σ键”或“π键”中选填符合的名称）；N原子的杂化形式为。
②NH3分子的VSEPR模型名称为，分子的空间结构（即立体构型） 为。
③如图2所示，探究NH3的性质时，打开止水夹，挤压胶头滴管，可以观察到烧瓶中迅速产生红色喷泉。请用必要的分子结构与性质的知识和化学用语解释产生该现象的原因：、。
（4）该钙钛矿太阳能电池材料的化学式为；该晶胞中，与I-紧邻的I-个数为； 测定其晶体结构特征最可靠的方法是实验。
发布：2025/1/5 8:0:1组卷：85引用：1难度：0.5 -
3．下列各组表述中，正确的是（ ）
发布：2025/1/6 6:0:5组卷：50引用：3难度：0.7
