Question

【題目】人類在使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬被科學(xué)家預(yù)測是鈦（Ti），它被譽(yù)為“未來世紀(jì)的金屬”．試回答下列問題：

（1）Ti元素在元素周期表中的位置；其基態(tài)原子的電子排布式為 ．
（2）在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4三種化合價(jià)，其中以+4價(jià)的Ti最為穩(wěn)定．偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用．偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，它的化學(xué)式是 ， 其中Ti4+的氧配位數(shù)為 ， Ba2+的氧配位數(shù)為 ，
（3）常溫下的TiCl4是有刺激性臭味的無色透明液體，熔點(diǎn)﹣23.2℃，沸點(diǎn)136.2℃，TiCl4在潮濕空氣中易揮發(fā)，水解而冒白煙，這是因?yàn)樗�解后�?/span>生成．
（4）已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物，其空間構(gòu)型為正八面體，如下圖2所示，我們通�？梢杂孟聢D3所示的方法來表示其空間構(gòu)型（其中A表示配體，M表示中心原子）．配位化合物[Co（NH3）4Cl2]的空間構(gòu)型也為八面體型，它有種同分異構(gòu)體．

Answer 1

【答案】
（1）第四周期第四IVB族；[Ar]3d24s2
（2）BaTiO3；6；12
（3）H2TiO3、HC1
（4）2
【解析】解：（1.）根據(jù)元素周期表可知Ti元素位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，Ti元素是24號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，它的基態(tài)原子的電子層排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 ， 所以答案是：第四周期第四IVB族；1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；
（2.）在每個(gè)晶胞中均有一個(gè)Ba原子，四個(gè)Ti原子被四個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞中只有一個(gè)Ti，12個(gè)O原子均被四個(gè)晶胞共用，每個(gè)晶胞中含有3個(gè)O原子，故化學(xué)式為BaTiO3 ， Ti4+的氧配位數(shù)為 =6，Ba2+的氧配位數(shù)為12，所以答案是：BaTiO3；6；12；
（3.）TiCl4在潮濕空氣中易揮發(fā)、水解：TiCl4+3H2O=H2TiO3↓+4HCl，冒白煙，是因?yàn)橛蠬2TiO3生成，氯化氫遇水形成鹽酸小液滴，呈霧狀，
HCl所以答案是：H2TiO3、HC1；
（4.）Co3+位于正八面體的中心，NH3和Cl﹣位于正八面體頂點(diǎn)，當(dāng)兩個(gè)Cl﹣相鄰時(shí)為一種結(jié)構(gòu)，兩個(gè)Cl﹣不相鄰時(shí)為另一種結(jié)構(gòu)，共有兩種結(jié)構(gòu)，即 ，所以答案是：2．