Question

【題目】金屬鈦性能優(yōu)越，被譽為繼Fe、Al后應(yīng)用廣泛的“第三金屬”"

(1)Ti位于周期表的___________(填“s”“p”“d"或“ds")區(qū)，寫出基態(tài)Ti的外圍電子排布式：___________。

(2)月球巖石——玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵( FeTiO3)。FeTiO3與80%的硫酸反應(yīng)可生成TiOSO4。其中SO42－的 VSEPR模型為___________。

(3)TiCl2可用作烯烴定向聚合的催化劑，例如丙烯用三乙基鋁和三氯化鈦作催化劑時，可以發(fā)生下列聚合反應(yīng)：nCH3CH=CH2 ，該反應(yīng)中涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化軌道類型有___________：反應(yīng)中涉及的元素中電負性最大的是___________。

(4)羰基鐵[Fe(CO)5]可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1mol Fe(CO)5分子中含___________molσ鍵，與CO互為等電子體的離子是___________(填化學(xué)式，寫一種)。

(5)金屬鈦有兩種同素異形體，常溫下是六方堆積，高溫下是體心立方堆積。如圖所示是鈦晶體的一種晶胞，該六棱柱底邊邊長為c cm，高為a cm，則：

①該晶胞中Ti的配位數(shù)為___________。

②該鈦晶體的密度為______________________g·cm－3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，列出計算式即可)。

Answer 1

【答案】d 3d24s2 正四面體 sp3、sp2 Cl 10 CN－、C22－或NO+ 12

【解析】

由Ti的原子序數(shù)22可推知所在區(qū)及電子排布式，由VSEPR理論計算相應(yīng)模型及雜化形式，然后用均攤法及密度公式計算出晶胞密度。

（1）Ti的原子序數(shù)22，位于第四周期ⅣB族，屬于d區(qū)，基態(tài)Ti的外圍電子排布式為3d24s2；

（2）根據(jù)價層電子對互斥理論可知，SO42－的中心原子S原子的價電子對數(shù)為4、孤對電子對數(shù)＝（6＋2－4×2）÷2＝0，所以SO42－的空間構(gòu)型為正四面體形；

（3）CH3CH=CH2中左邊單鍵碳原子有4個σ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，中間碳原子有3個σ鍵，無孤電子對，為sp2雜化；同一周期從左至右，電負性逐漸增大，同一主族從上至下，電負性逐漸減小，故負性最大的是Cl；

（4）1個CO分子中有1個σ鍵，1個CO分子與Fe形成1個配位鍵，配位鍵也是σ鍵，所以1mol Fe(CO)5含10molσ鍵；與CO互為等電子體的離子有CN－、C22－或NO+；

（5）該結(jié)構(gòu)為六方最密堆積，配位數(shù)為12；1個該晶胞中有6個鈦原子，由。