Question

1．鈦呈銀白色，因它堅硬、強度大、耐熱、密度小，被稱為高技術(shù)金屬．目前生產(chǎn)鈦采用氯化法，即將金紅石或鈦鐵礦與焦炭混合，通入氯氣并加熱制得TiCI₄：
2FeTiO₃+7Cl₂+6C═2TiCI₄+2FeCl₃+6CO       TiO₂+2Cl₂+2C═TiCI₄+2CO
將TiCI₄蒸餾并提純，在氬氣保護下與鎂共熱得到鈦：TiCI₄+2Mg═Ti+2MgCI₂
MgCI₂和過量Mg用稀鹽酸溶解后得海綿狀鈦，再在真空熔化鑄成鈦錠．
請回答下列問題：
（1）基態(tài)鈦原子的價電子排布式為3d²4S²．
（2）與CO互為等電子體的離子為CN^-（填化學(xué)式）．
（3）在CH₂CI₂、C₆H₆、CO₂、C₂H₄中，碳原子采取sp雜化的分子有CO₂．
（4）TiCI₄在常溫下是無色液體，在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙．則TiCI₄屬于分子（填“原子”、“分子”或“離子”）晶體．
（5）與鈦同周期的另一種元素鈷（Co）可形成分子式均為Co（NH₃）₅BrSO₄的兩種配合物，其中一種化學(xué)式為[Co（NH₃）₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCI₂溶液時，現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀；往另一種配合物的溶液中加入BaCI₂溶液時，無明顯現(xiàn)象，若加入AgNO₃溶液時，產(chǎn)生淡黃色沉淀，則第二種配合物的化學(xué)式為[Co（NH₃）₅SO₄]Br．

Answer 1

分析 （1）鈦（Ti）是22號元素，原子核外電子數(shù)為22，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
（2）根據(jù)等電子體的定義，只要原子數(shù)目和電子總數(shù)（或價電子總數(shù)）相同就是等電子體；
（3）根據(jù)價電子對互斥理論確定原子的雜化方式，價層電子對個數(shù)=σ鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)；
（4）根據(jù)題目中提供的物理性質(zhì)TiCl₄在常溫下是無色液體，在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙來判斷晶體類型；
（5）絡(luò)合物由內(nèi)界和外界組成，絡(luò)合物溶于水發(fā)生電離生成內(nèi)界離子（絡(luò)離子）和外界離子，[Co（NH₃）₅Br]SO₄，說明硫酸根離子在外界，加入AgNO₃溶液時，會產(chǎn)生淡黃色沉淀溴化銀，說明第二種配合物溴離子為配合物的外界離子，據(jù)此書寫．

解答 解：（1）鈦（Ti）是22號元素，原子核外電子數(shù)為22，、基態(tài)鈦原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4S²，則價電子排布式為：3d²4S²，
故答案為：3d²4S²；
（2）根據(jù)等電子體的定義，CO的等電子體必須是雙原子分子或離子，且電子總數(shù)相等，如果是陽離子離子，原子序數(shù)之和減去所帶電荷數(shù)值等于電子數(shù)，如：NO⁺，O₂²⁺，如果是陰離子，原子序數(shù)之和加上所帶電荷數(shù)值等于電子數(shù)，如CN^-，C₂^2-；
故答案為：CN^-；
（3）CH₂CI₂中價層電子對個數(shù)=4+$\frac{1}{2}$（4-4×1）=4且不含孤電子對，所以C原子采用sp³雜化，C₆H₆連接3個原子，形成3個θ鍵，無孤電子對，屬于sp²雜化，CO₂分子中C原子價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，為直線形分子，所以碳原子采取sp雜化，C₂H₄中每個碳原子價層電子對個數(shù)為3且不含孤電子對，所以C原子采用sp²雜化，
故答案為：CO₂；
（4）因TiCl₄在常溫下是無色液體，說明熔點低，在水或潮濕空氣中易水解而冒白煙，說明鈦離子為弱堿陽離子，由此可判斷 TiCl₄是由共價鍵結(jié)合的分子，晶體類型屬于分子晶體，
故答案為：分子；
（5）[Co（NH₃）₅Br]SO₄在水溶液中可電離出SO₄^2-，往其溶液中加BaCl₂溶液時，現(xiàn)象為產(chǎn)生白色沉淀，往另一種配合物的溶液中加入BaCl₂溶液時，無明顯現(xiàn)象，說明不能電離出SO₄^2-，若加入AgNO₃溶液時，產(chǎn)生淡黃色沉淀，說明能電離出Br^-，則第二種配合物的化學(xué)式為[Co（NH₃）₅SO₄]Br．
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀；[Co（NH₃）₅SO₄]Br．

點評 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識，知識點較綜合，原子雜化方式的判斷、原子核外電子排布式的書寫等知識點是高考熱點，應(yīng)重點掌握，題目難度中等．