Question

【題目】鈦由于其穩定的化學性質，良好的耐高溫、耐低溫、抗強酸、抗強堿以及高強度、低密度等特性，被美譽為“未來鋼鐵”“戰略金屬”。

基態鈦原子核外電子有________種不同的空間運動狀態，基態鈦原子簡化的電子排布式為________，區分晶態和非晶態最可靠的科學方法是對固體進行________。

鈣鈦礦可應用于發光二極管。與鈣元素同周期且最外層電子數相同的元素有種，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，可得到配位數為6、組成為的綠色晶體，該晶體中兩種配體的物質的量之比為，則該配離子的化學式為________。

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

鈦酸鈣的晶胞結構如圖所示，晶胞中兩個最近的氧原子之間的距離為apm，晶胞中鈦的氧配位數為________，晶胞的密度為________。

Answer 1

【答案】 射線衍射實驗 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對孤電子對，而氮原子只有一對孤電子對，水分子中孤電子對對單鍵的排斥作用大于氨分子中孤電子對對單鍵的排斥作用

【解析】

鈦為22號元素，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驗；

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個單鍵，孤對電子數目為=2；

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

、N元素形成的簡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對孤電子對，而氮原子只有一對孤電子對；

根據鈦酸鈣的晶胞結構圖可知，Ca位于晶胞的頂點、Ti位于晶胞的體心、O位于晶胞的面心，晶胞中Ca原子數目為8×=1，Ti原子數目為1，O原子數目為6×=3，則晶胞的質量為，再結合計算即可。

鈦為22號元素，為第四周期ⅣB族的元素，核外電子排布式為，基態鈦原子核外電子有7種不同的空間運動狀態，基態鈦原子簡化的電子排布式為，區分晶態和非晶態最可靠的科學方法是對固體進行射線衍射實驗；

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，的空間構型為V形；

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

、N元素形成的簡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對孤電子對，而氮原子只有一對孤電子對，水分子中孤電子對對單鍵的排斥作用大于氨分子中孤電子對對單鍵的排斥作用；

根據鈦酸鈣的晶胞結構圖可知，Ca位于晶胞的頂點、Ti位于晶胞的體心、O位于晶胞的面心，晶胞中兩個最近的氧原子之間的距離為，晶胞中鈦的氧配位數為6，晶胞的密度為。