Question

2012年12月，我國成功實現(xiàn)殲—15飛機在“遼寧號”航母上的起降實驗，建造航母平臺和艦載飛機離不開如鈦、物質(zhì)A等材料。請回答下列問題：

(1)寫出鈦基態(tài)原子的核外電子排布式：___________________________。

(2)已知元素A處于第3周期，其原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)如表所示：

電離能(kJ/mol)	I1	I2	I3	I4
A	738	1 451	7 733	10 540

 

①A的元素符號為________。

②與元素A同周期的電負(fù)性最大的元素為________(填元素符號)，該元素能與同周期的另一種非金屬元素形成5原子分子，該分子的中心原子采用的雜化方式是________，該分子的空間構(gòu)型為________。

(3)鈦鎂合金是制造高性能飛機的重要材料。已知鈦、鎂金屬均采用六方最密堆積()，下列說法正確的是________(填序號)。

A．用鈦鎂合金來制造高性能飛機，主要由于其價格昂貴，制造出的飛機能賣個好價錢

B．在高溫下切割金屬鈦不會產(chǎn)生任何安全事故

C．鈦、鎂金屬晶體中，其配位數(shù)均為12

D．金屬鈦的熔點很高(1 668 ℃)，與金屬鍵關(guān)系不大

(4)鈣鈦型復(fù)合氧化物(如圖所示)可用于制造航空母艦中的熱敏傳感器，該晶體以A原子為晶胞的頂點，A可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當(dāng)B是V、Cr、Mn或Fe時，這種化合物具有很好的電化學(xué)性能。用A、B、O表示鈣鈦型復(fù)合氧化物晶體的化學(xué)式為________。

 

 

Answer 1

　(1)1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)

(2)①Mg　②Cl　sp3雜化　正四面體

(3)C　(4)ABO3

【解析】　(1)鈦的原子序數(shù)為22，其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2。(2)①由元素A的電離能數(shù)據(jù)可知，第一和第二電離能相對較小，第三和第四電離能相對較大，故元素A應(yīng)為第3周期ⅡA族的Mg。②與Mg同周期的電負(fù)性最大的元素為Cl，與Cl同周期的非金屬元素還有Si、P、S，但能與Cl形成5原子分子的元素為Si，SiCl4中Si原子采用sp3雜化，該分子的空間構(gòu)型為正四面體。(3)選項A，用鈦鎂合金來制造高性能飛機與材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)，并不在于其價格昂貴。選項B，由金屬鈦在元素周期表中的位置可知，鈦是一種較活潑的金屬，高溫下能與空氣中的O2等反應(yīng)，從而出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。選項C，鈦、鎂金屬晶體中，原子周圍最近且等距離的鈦、鎂原子數(shù)均為12，所以其配位數(shù)均為12。選項D，金屬的熔點高低是由金屬鍵的強弱決定的。(4)根據(jù)“均攤法”，一個晶胞中含有A原子的數(shù)目為8×1/8＝1，含有B原子的數(shù)目為1，含有O原子的數(shù)目為6×1/2＝3，故該晶體的化學(xué)式為ABO3。