Question

鈦是20世紀(jì)50年代發(fā)展起來的一種重要的結(jié)構(gòu)金屬，鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于各個領(lǐng)域。
（1）與鈦同周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有      （填元素符號）。
（2）[Ti(OH)₂(H₂O)₄]²⁺中的化學(xué)鍵有        。

A．σ鍵

B．π鍵

C．離子鍵

D．配位鍵

（3）納米TiO₂是一種應(yīng)用廣泛的催化劑，納米TiO₂催化的一個實(shí)例如下圖所示。

化合物甲的分子中采取sp²雜化方式的碳原子個數(shù)為        ，化合物乙中采取sp³雜化的原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)?u>        。
（4）有一種氮化鈦晶體的晶胞如圖所示，該晶體的化學(xué)式為    ，該晶體中Ti原子周圍與它距離最近且相等的N原子的個數(shù)______。

Answer 1

（1）Ni、Ge、Se（2）A  D（3）7；C<O<N（4）TiN；4

試題分析：（1）Ti是22號元素，核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s².位于第四周期，第四副族.其未成對電子數(shù)為2個。在第四周期的所有元素的基態(tài)原子中，未成對電子數(shù)與鈦相同的元素有Ni核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s².，Ge核外電子排布式是:1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²4p²、Se 核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²4p⁴. （2）在[Ti(OH)₂(H₂O)₄]²⁺中的化學(xué)鍵有σ鍵和配位鍵。選項(xiàng)為AD。（3）在化合物甲中的苯環(huán)上的6個C原子和羰基的Ｃ原子，一共７個。在化合物乙中采取sp³雜化的原子有除了苯環(huán)的以外的Ｃ原子、N原子、O原子。其中N原子的核外電子排布式為1s²2s²2p³,處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子比較難。一般情況下，元素的原子序數(shù)越大，原子半徑越小，原子的第一電離能就越大。所以這三種元素原子的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N。（4）由氮化鈦晶體的晶胞圖可知：在每個晶胞中含有N：8×1/8+6×1/2=4;Ti:4.二者的個數(shù)比為1:1，所以該晶體的化學(xué)式為TiN。在該晶體中Ti原子周圍與它距離最近且相等的N原子的個數(shù)為4，它們形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，Ti在正四面體的幾何中心。