Question

【題目】納米級TiO2是一種光催化材料，可處理甲醛、氮氧化物等污染物，工業上也可用其催化乙醇脫氫制備乙醛：CH3CH2OHCH3CHO + H2↑。

（1）Ti原子基態核外電子排布式為____。

（2）CH3CHO分子中碳原子軌道的雜化類型是____，1 mol CH3CHO分子中含有 σ 鍵的數目為____。

（3）與NO互為等電子體的一種陽離子為____（填化學式）。

（4）乙醇可以與水以任意比互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為____。

（5）一種TiO2的晶胞結構如圖所示，其中與每個氧原子直接相連的鈦原子數目為____。

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Answer 1

【答案】[Ar]3d24s2sp2、sp36mol或6×6.02×1023O2+CH3CH2OH與H2O分子之間可以形成氫鍵3

【解析】

（1）Ti是22號元素，所以Ti原子基態核外電子排布式為[Ar]3d24s2；
(2) CH3CHO分子中甲基上飽和碳，而醛基上是不飽和碳；雙鍵中有一個鍵、一個鍵；
(3)互為等電子體的一種微粒具有相同的價電子數和原子數；
(4)乙醇與水分子間氫鍵的存在可以增大溶解度；
(5) TiO2的晶胞結構中黑球的個數是+1=2，而空心球的個數為：4+2=4，而化學式為TiO2，所以空心球是氧原子，所以每個氧原子直接相連的鈦原子數目為3個。

（1）Ti是22號元素，所以Ti原子基態核外電子排布式為[Ar]3d24s2，

因此，本題正確答案是：[Ar]3d24s2；
(2) CH3CHO分子中甲基上飽和碳，是sp3雜化，而醛基上是不飽和碳，是sp2雜化，1 mol CH3CHO分子中含有鍵的數目為6mol或6×6.02×1023，

因此，本題正確答案是：sp2、sp3；6mol或6×6.02×1023；
(3)與NO分子互為等電子體的一種微粒具有相同的價電子數11和原子數2，微粒為O2+，

因此，本題正確答案是：O2+；
(4)乙醇可以與水以任意比互溶，除因為它們都是極性分子外，還因為CH3CH2OH與H2O分子之間可以形成氫鍵，
因此，本題正確答案是：CH3CH2OH與H2O分子之間可以形成氫鍵；
(5) TiO2的晶胞結構中黑球的個數是+1=2，而空心球的個數為：4+2=4，而化學式為TiO2，所以空心球是氧原子，所以每個氧原子直接相連的鈦原子數目為3個。

因此，本題正確答案是：3。