Question

【化學-物質結構與性質】
鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設備、飛機等航天航空材料，被譽為“未來世界的金屬”．試回答下列問題：
（1）鈦有₂₂⁴⁸和₂₂⁵⁰Ti兩種原子，它們互稱為

同位素

．Ti元素在元素周期表中的位置是第

四

周期，第

IVB

族；基態(tài)原子的電子排布式為

Is²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²）

按電子排布Ti元素的元素周期表分區(qū)中屬于

d

區(qū)元素．
（2）偏鈦酸鋇在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用．偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結構如右圖所示，它的化學式是

BaTiO₃

．
（3）現有含Ti³⁺的配合物，化學式為[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O．配離子[TiCl（H₂O）₅]²⁺中含有的化學鍵類型是

極性共價鍵（或共價鍵）、配位鍵

，該配合物的配體是

H₂O、Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）質子數相同而中子數不同的同種元素的不同原子互為同位素，根據鈦元素在周期表中的原子序數以及其原子結構來確定位置、基態(tài)原子的電子排布式；
（2）晶胞中分攤的各種原子的數目之比即是分子中各元素的數目；
（3）根據配合物的結構特點來分析其中的化學鍵以及配體情況．

解答：解：（1）₂₂⁴⁸Ti和₂₂⁵⁰Ti的質子數相同而中子數不同，是鈦元素的不同原子，互為同位素，鈦元素在周期表中的原子序數為21，位于第四周期第、IVB族，基態(tài)原子的電子排布式為Is²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²  4s²（或[Ar]3d²4s²），在d區(qū)，故答案為：同位素；四；IVB；Is²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²）；d；
（2）晶胞中分攤的各種原子的數目之比Ba：Ti：O=1：（8×

1

8

）：（12×

1

4

）=1：1：3，故分子式為：BaTiO₃，故答案為：BaTiO₃；
（3）配離子[TiCl（H₂O）₅]²⁺中含有非金屬原子之間的極性共價鍵以及配位鍵，鈦元素的配位體是H₂O、Cl^-，故答案為：極性共價鍵（或共價鍵）；H₂O、Cl^-．

點評：本題是一道結構化學只是題目，考查學生元素周期表和元素周期律的有關知識，難度不大．