Question

【題目】C、Ti的單質及其化合物在現代社會有廣泛用途。

（1）基態鈦原子的電子排布式為________。

（2）CS2分子中含有σ鍵和π鍵之比為______；NO2+與CO2是等電子體，NO2+的電子式為___，鍵角為_______。

（3）CH3CHO沸點低于CH3CH2OH的原因是_____；CH3CHO分子中碳原子雜化類型為_____。

（4）鈦酸鋇(BaTiO3)晶體的某種晶胞如圖所示。NA為阿伏加德羅常數值，Ba2+、O2-、Ti4+的半徑分別為apm、bpm、cpm。

①與鋇離子等距離且最近的氧離子有______個；

②假設晶體中的Ti4+、Ba2+分別與O2-互相接觸，則該晶體的密度表達式為______g.cm-3。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d24s2 1:1 180° CH3CH2OH分之間存在氫鍵 sp2、sp3 12 或

【解析】（1）Ti為第22號元素，核外電子排布為[Ar]3d24s2。

（2）CS2和CO2是等電子體，所以結構相同，結構式為S=C=S，雙鍵應該是一個σ鍵和一個π鍵，所以σ鍵和π鍵都是兩個，比例為1:1。NO2+與CO2是等電子體，所以結構相似，因為二氧化碳的電子式為：，所以NO2+的電子式為

（3）CH3CHO沸點低于CH3CH2OH的原因是：乙醇有羥基，可以形成分子間氫鍵，從而提高物質的沸點。乙醛分子中，甲基碳形成4個單鍵，所以是sp3雜化，醛基碳形成了一個碳氧雙鍵，所以是sp2雜化。

（4）①將晶胞的結構進行代換，以Ba2+為體心，以Ti4+為頂點得到新的晶胞，此時O2_在12條棱的棱心，所以與鋇離子等距離且最近的氧離子有12個。

②由圖示可得：晶胞中有1個BaTiO3，所以晶胞的質量為；鋇離子與氧離子之間的距離為立方體晶胞的面對角線的一半，所以晶胞的邊長為pm，即cm。 或者得到鈦離子與陽離子之間的距離為晶胞邊長的一半，得到晶胞邊長為2(b+c)×10-10cm。晶體的密度等于晶胞質量除以晶胞體積，晶胞體積等于晶胞邊長的立方，所以由上述數據得到晶體的密度為 或。