Question

鈦和鈦的合金已被廣泛用于制造電訊器材、人造骨骼、化工設備、飛機等航天航空材料，被譽為“未來世界的金屬”。試回答下列問題：
（1）鈦有和兩種原子，它們互稱為    ，鈦基態原子的電子排布式為                  ；
（2）偏鈦酸鋇在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結構如圖所示，它的化學式是          ；

（3）納米TiO₂是一種應用廣泛的催化劑，納米TiO₂催化的一個實例如下：

化合物甲的分子中采取sp²雜化的碳原子個數為        ，化合物乙中采取sp³雜化的原子的第一電離能由大到小的順序為          。
（4）現有含Ti³⁺的配合物，化學式為[TiCl(H₂O)₅]Cl₂·H₂O。配離子[TiCl(H₂O)₅] ²⁺   中含有的化學鍵類型是     ，該配合物的配體是      。

Answer 1

（1）同位素（1分）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²（1分）
（2）TiBaO₃（2分）
（3）7（2分） N>O>C（2分）
（4）極性鍵（或共價鍵）、配位鍵；（2分）H₂O、Cl-（2分）

試題分析：（1）質子數相同而中子數不同的原子，故為同位素；鈦核外電子數為22，根據核外電子的排布原則可得電子排布式。（2）氧原子處于棱上，被四個這樣的晶胞所共用，故12×1/4=3，鈦原子位于頂點上，被8個這樣的小立方體所共用，故8×1/8=1，鋇原子位于立方體的中心，完全屬于這個晶胞，根據三者的原子個數比可得化學式。（3）苯環上的碳原子均采取sp²雜化，碳氧雙鍵中的碳原子也是sp2雜化，故7個；化合物乙中的碳原子、氮原子、氧原子均采取sp3雜化，氮原子外層p能級上是半充滿結構，穩定，難失去電子，故第一電離能比氧原子大。（4）配離子[TiCl(H₂O)₅] ²⁺中水分子中有極性鍵，Ti³⁺和氯原子及水分子均形成配位鍵，故配體為氯原子和水分子。