第二板块 作业(六) 创新应用 ——新情境问题强化训练（Word练习）-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 山东专用）

第二板块 作业（六） 创新应用 ——新情境问题强化训练 阅读下列资料，完成1～2题。 周期表中ⅢA族单质及其化合物应用广泛。 BF3极易水解生成HBF4(HBF4在水中完全电离为H＋和BF)和硼酸(H3BO3)，硼酸是一元弱酸，能溶于水。硼酸和甲醇在浓硫酸存在下生成挥发性的硼酸甲酯[B(OCH3)3]，硼酸甲酯主要用作热稳定剂、木材防腐剂等。高温下Al2O3和焦炭在氯气的氛围中获得AlCl3。 GaN的结构与晶体硅类似，是第三代半导体研究的热点。铊(Tl)位于元素周期表中第6周期，于1861年发现。 1．下列物质性质与用途具有对应关系的是(　 ) A．BF3极易水解，可用作催化剂 B．硼酸甲酯具有挥发性，可用作木材防腐剂 C．GaN硬度大，可用作半导体材料 D．Al2O3熔点高，可用作耐火材料 解析：选D　BF3极易水解生成 HBF4和硼酸，与用作催化剂无关，A不符合题意；硼酸甲酯可用作木材防腐剂应该与杀菌、稳定等性质有关，与具有挥发性无关，B不符合题意；GaN的结构与晶体硅类似可用作半导体材料；GaN硬度大不是导电性的体现，与可用作半导体材料无关，C不符合题意；Al2O3熔点高耐高温，可用作耐火材料，与性质有关，D符合题意。 2．下列说法正确的是(　 ) A．BF中存在配位键 B．B(OCH3)3分子间能形成氢键 C．Tl原子基态价层电子排布式为6s26p3 D．GaN属于离子晶体 解析：选A　硼原子与3个氟原子之间是共价键，第四个硼氟键是硼原子提供空轨道，氟离子提供共用电子对是配位键，A正确；B(OCH3)3中的氢原子没有与电负性较大的元素形成共价键，所以B(OCH3)3分子间不能形成氢键，B错误；Tl原子基态价层电子排布式为6s26p1，C错误；GaN的结构与晶体硅类似，是共价晶体，D错误。 3．我国科研工作者利用冷冻透射电子显微镜同步辐射等技术，在还原氧化石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生成的某二维晶体，其结构如图所示。下列说法正确的是　(　 ) A．该二维晶体的化学式为CaCl2 B．Ca—Cl—Ca的键角为60° C．Can＋和Cl－的配位数均为6 D．Mg2＋也可能形成类似的晶体 解析：选D　依据题图知，每个Can＋周围有3个Cl－，每个Cl－周围有3个Can＋，二者数目之比为1∶1，该二维晶体的化学式为CaCl，Can＋和Cl－的配位数均为3，故A、C错误；结合侧视图知，Ca—Cl—Ca形成的平面为非平面正六边形，Ca—Cl—Ca的键角不是60°，故B错误；Mg和Ca是同主族元素，因此Cl－与Mg2＋也可能形成类似的晶体，故D正确。 4．钛被称为继铁、铝之后的“第三金属”，一种制备金属钛的工艺流程如下所示。 ―→ (1)Ti在元素周期表的位置为________；下列基态或激发态Ti原子价电子排布图中，能量最高的是________。 (2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－37 ℃，沸点为136 ℃，结构与CCl4相似，TiCl4的晶体类型是________。TiCl4稳定性比CCl4差，试从化学键角度分析原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化作用的一个实例如下所示： 化合物甲中采取sp3杂化的原子有__________(填元素符号)。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是________________________________________________________________________ ________________________。 (4)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图所示。该阳离子的化学式为________。 解析：(1)Ti的原子序数为22，在元素周期表的位置是第四周期第ⅣB族；由洪特规则可知，在等价轨道(相同电子层、电子亚层上的各个轨道)上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，3d电子应占据不同轨道，3d轨道能量比4s高，C中4s电子激发到3d轨道中，故能量最高的是C。 (2)TiCl4和CCl4都是正四面体结构，熔、沸点较低，为分子晶体；钛原子半径比碳原子半径大，Ti—Cl键比C—Cl键的键长长，键能低，易断裂，所以TiCl4稳定性比CCl4差。 (3)采取sp3杂化的原子价层电子对