Question

【題目】鈦由于其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，良好的耐高溫、耐低溫、抗強(qiáng)酸、抗強(qiáng)堿以及高強(qiáng)度、低密度等特性，被美譽(yù)為“未來(lái)鋼鐵”“戰(zhàn)略金屬”。

基態(tài)鈦原子核外電子有________種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，基態(tài)鈦原子簡(jiǎn)化的電子排布式為________，區(qū)分晶態(tài)和非晶態(tài)最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行________。

鈣鈦礦可應(yīng)用于發(fā)光二極管。與鈣元素同周期且最外層電子數(shù)相同的元素有種，氧元素可以與氯元素形成化合物，其中氧原子的雜化方式為________，的空間構(gòu)型為________。

在濃的的鹽酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至飽和，可得到配位數(shù)為6、組成為的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為，則該配離子的化學(xué)式為________。

鈦在較高溫度下可與氧或氮元素及其化合物發(fā)生反應(yīng)，O、N元素形成的簡(jiǎn)單氫化物的鍵角前者小于后者的原因是________。

鈦酸鈣的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞中兩個(gè)最近的氧原子之間的距離為apm，晶胞中鈦的氧配位數(shù)為________，晶胞的密度為________。

Answer 1

【答案】 射線衍射實(shí)驗(yàn) 雜化 V形 水分子中的O原子和氨分子中的N原子均采取雜化，由于氧原子有2對(duì)孤電子對(duì)，而氮原子只有一對(duì)孤電子對(duì)，水分子中孤電子對(duì)對(duì)單鍵的排斥作用大于氨分子中孤電子對(duì)對(duì)單鍵的排斥作用

【解析】

鈦為22號(hào)元素，為第四周期ⅣB族的元素，核外電子排布式為；判斷晶體與非晶體用射線衍射實(shí)驗(yàn)；

鈣為第四周期ⅡA族的元素；氧元素可以與氯元素形成化合物，形成2個(gè)單鍵，孤對(duì)電子數(shù)目為=2；

配位數(shù)為6、組成為的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為，而晶體中只含有3個(gè)，所以配體數(shù)目多的是，和比值為；

、N元素形成的簡(jiǎn)單氫化物的鍵角前者小于后者的原因是水分子中的O原子和氨分子中的N原子均采取雜化，由于氧原子有2對(duì)孤電子對(duì)，而氮原子只有一對(duì)孤電子對(duì)；

根據(jù)鈦酸鈣的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ca位于晶胞的頂點(diǎn)、Ti位于晶胞的體心、O位于晶胞的面心，晶胞中Ca原子數(shù)目為8×=1，Ti原子數(shù)目為1，O原子數(shù)目為6×=3，則晶胞的質(zhì)量為，再結(jié)合計(jì)算即可。

鈦為22號(hào)元素，為第四周期ⅣB族的元素，核外電子排布式為，基態(tài)鈦原子核外電子有7種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，基態(tài)鈦原子簡(jiǎn)化的電子排布式為，區(qū)分晶態(tài)和非晶態(tài)最可靠的科學(xué)方法是對(duì)固體進(jìn)行射線衍射實(shí)驗(yàn)；

鈣為第四周期ⅡA族的元素，與鈣元素同周期且最外層電子數(shù)相同的元素有鈧、鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、鋅8種，氧元素可以與氯元素形成化合物，形成單鍵，其中氧原子的雜化方式為雜化，的空間構(gòu)型為V形；

配位數(shù)為6、組成為的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為，而晶體中只含有3個(gè)，所以配體數(shù)目多的是，和比值為，所以該配離子的化學(xué)式為；

、N元素形成的簡(jiǎn)單氫化物的鍵角前者小于后者的原因是水分子中的O原子和氨分子中的N原子均采取雜化，由于氧原子有2對(duì)孤電子對(duì)，而氮原子只有一對(duì)孤電子對(duì)，水分子中孤電子對(duì)對(duì)單鍵的排斥作用大于氨分子中孤電子對(duì)對(duì)單鍵的排斥作用；

根據(jù)鈦酸鈣的晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，Ca位于晶胞的頂點(diǎn)、Ti位于晶胞的體心、O位于晶胞的面心，晶胞中兩個(gè)最近的氧原子之間的距離為，晶胞中鈦的氧配位數(shù)為6，晶胞的密度為。