Question

【題目】TiCl3是烯烴定向聚合的催化劑、TiCl4可用于制備金屬Ti。

nCH3CH=CH2

TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

TiCl4+2MgTi+2MgCl2

(1)Ti3+的基態核外電子排布式為__________。

(2)丙烯分子中，碳原子軌道雜化類型為______和____。

(3)Mg、Al、Cl第一電離能由大到小的順序是___________。

(4)寫出一種由第2周期元素組成的且與CO互為等電子體的陰離子的電子式________。

(5)TiCl3濃溶液中加入無水乙醚，并通入HCl至飽和，在乙醚層得到綠色的異構體,結構式分別是[Ti(H2O)6]Cl3、[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O。1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ鍵的數目為______。

(6)鈦酸鍶具有超導性、熱敏性及光敏性等優點，該晶體的晶胞中Sr位于晶胞的頂點，O位于晶胞的面心，Ti原子填充在O原子構成的正八面體空隙的中心位置，據此推測，鈦酸鍶的化學式為_________。

Answer 1

【答案】[Ar] 3d1 sp2 sp3 Cl>Mg>Al 18NA SrTiO3

【解析】

(1)Ti是22號元素，電子排布式為[Ar]3d24s2，Ti3+的基態核外電子排布式為[Ar]3d1。

(2)丙烯分子中，第2、3個碳原子有三個價鍵即為sp2雜化，第1個碳原子有四個價鍵即為sp3雜化。

(3)銅周期電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIIA族，因此Mg、Al、Cl第一電離能由大到小的順序是Cl>Mg>Al。

(4)根據N = O或C2 = O，與CO互為等電子體的陰離子為CN或C22，再寫其電子式。

(5)一個水有2個 σ鍵，1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ鍵的數目為(2×6 + 6)NA =18NA。

(6)該晶體的晶胞中Sr位于晶胞的頂點即個，O位于晶胞的面心即個，Ti原子填充在O原子構成的正八面體空隙的中心位置即1個，因此鈦酸鍶的化學式為SrTiO3。

(1)Ti是22號元素，電子排布式為[Ar]3d24s2，Ti3+的基態核外電子排布式為[Ar]3d1，故答案為：[Ar]3d1。

(2)丙烯分子中，第2、3個碳原子有三個價鍵即為sp2雜化，第1個碳原子有四個價鍵即為sp3雜化，故答案為：sp2；sp3。

(3)銅周期電離能呈增大趨勢，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIIA族，因此Mg、Al、Cl第一電離能由大到小的順序是Cl>Mg>Al，故答案為：Cl > Mg > Al。

(4)根據N = O或C2 = O，與CO互為等電子體的陰離子為CN或C22，其電子式為，故答案為：。

(5)一個水有2個 σ鍵，1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ鍵的數目為(2×6 + 6)NA =18NA，故答案為：18NA。

(6)該晶體的晶胞中Sr位于晶胞的頂點即個，O位于晶胞的面心即個，Ti原子填充在O原子構成的正八面體空隙的中心位置即1個，因此鈦酸鍶的化學式為SrTiO3，故答案為：SrTiO3。