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【題目】鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,制備金屬鈦的一種流程如下:
回答下列問題:
(1)基態鈦原子的價電子排布圖為 , 其原子核外共有種運動狀態不相同的電子.金屬鈦晶胞如圖1所示,為堆積(填堆積方式).
(2)已知TiCl4在通常情況下是無色液體,熔點為﹣37℃,沸點為136℃,可知TiCl4晶體.
(3)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑,其催化的一個實例如圖2.化合物乙的沸點明顯高于化合物甲,主要原因是 . 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)硫酸氧鈦晶體中陽離子為鏈狀聚合形式的離子,結構如圖3所示.該陽離子Ti與O的原子數之比為 , 其化學式為
(5)鈣鈦礦晶體的結構如圖4所示.鈦離子位于立方晶胞的角頂,被個氧離子包圍成配位八面體;鈣離子位于立方晶胞的體心,被個氧離子包圍.鈣鈦礦晶體的化學式為

【答案】
(1);22;六方最密
(2)分子
(3)化合物乙分子間形成氫鍵;N>O>C
(4)1:1;TiO2+(或[TiO]n2n+
(5)6;12;CaTiO3
【解析】解:(1)Ti原子價電子為3d、4s電子,3d能級上有2個電子、4s能級上有2個電子,其價電子排布圖為 ;原子核外有幾個電子其電子就有幾種運動狀態,Ti原子核外有22個電子,所以其原子核外電子有22種運動狀態;該晶體為六方最密堆積,故答案為: ;22;六方最密;(2)分子晶體熔沸點較低,該物質熔沸點較低,屬于分子晶體,故答案為:分子;(3)氫鍵的存在導致物質熔沸點升高,乙中含有氫鍵、甲不含氫鍵,所以化合物乙熔沸點高于甲;能形成sp3雜化的原子有C、N、O元素,同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以第一電離能N>O>C,故答案為:化合物乙分子間形成氫鍵;N>O>C;(4)每個O原子被兩個Ti原子共用、每個Ti原子被兩個O原子共用,利用均攤法計算二者原子個數之比為1:1;Ti元素為+4價、O元素為﹣2價,據此書寫其化學式為,故答案為:1:1;TiO2+(或[TiO]n2n+);(5)鈦離子位于立方晶胞的角頂,被6個氧離子包圍成配位八面體;鈣離子位于立方晶胞的體心,被12個氧離子包圍;每個晶胞中鈦離子和鈣離子均為1個,晶胞的12個邊長上各有一個氧原子,根據均攤原則,每個晶胞實際占有氧原子數目為12× =3,則晶胞的化學式為CaTiO3 , 故答案為:6;12;CaTiO3 . (1)Ti原子價電子為3d、4s電子,3d能級上有2個電子、4s能級上有2個電子;原子核外有幾個電子其電子就有幾種運動狀態;該晶體為六方最密堆積;(2)分子晶體熔沸點較低;(3)氫鍵的存在導致物質熔沸點升高;同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素;(4)每個O原子被兩個Ti原子共用、每個Ti原子被兩個O原子共用,利用均攤法計算二者原子個數之比;Ti元素為+4價、O元素為﹣2價,據此書寫其化學式;(5)鈦離子位于立方晶胞的角頂,被6個氧離子包圍成配位八面體;鈣離子位于立方晶胞的體心,被12個氧離子包圍;每個晶胞中鈦離子和鈣離子均為1個,晶胞的12個邊長上各有一個氧原子,根據均攤原則計算各原子個數,從而確定化學式.

練習冊系列答案
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A.產生氣體的體積:①>②
B.溶液的pH變化:①減小,②增大
C.電極上生成物質的質量:①=②
D.電極反應式:①中陽極2Cl﹣2e═Cl2↑,②中負極2H++2e═H2

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觀察配制CuSO4溶液的過程示意圖,指出其中有錯誤的是(填操作序號).
(4)配制過程中,下列情況會使配制結果偏高的是 (填序號)
①容量瓶使用時未干燥
②定容時俯視刻度線觀察液面
③定容后經振蕩、搖勻、靜置,發現液面低于刻度線,再加蒸餾水補至刻度線
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