Question

【題目】金屬鈦性能優越，被譽為繼Fe、Al后應用廣泛的“第三金屬”．
（1）Ti基態原子的電子排布式為
（2）鈦能與B、C、N、O等非金屬元素形成穩定的化合物．電負性：C（填“＞”或“＜”，下同）B；第一電離能：NO，原因是 ．
（3）月球巖石﹣﹣玄武巖的主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO3）．FeTiO3與80%的硫酸反應可生成TiOSO4 ． SO42﹣的空間構型為形，其中硫原子采用雜化，寫出SO42﹣的一種等電子體的化學式：
（4）Ti的氧化物和CaO相互作用能形成鈦酸鹽CaTiO3 ， CaTiO3的晶體結構如圖所示（Ti4+位于立方體的頂點）．該晶體中，Ti4+和周圍個O2﹣相緊鄰．

（5）Fe能形成多種氧化物，其中FeO晶胞結構為NaCl型．晶體中實際上存在空位、錯位、雜質原子等缺陷，晶體缺陷對晶體的性質會產生重大影響．由于晶體缺陷，在晶體中Fe和O的個數比發生了變化，變為FexO（x＜1），若測得某FexO晶體密度為5.71gcm﹣3 ， 晶胞邊長為4.28×10﹣10 m，則FexO中x=（用代數式表示，不要求算出具體結果）．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d24s2
（2）＞；＞；N原子中的2p軌道處于半充滿狀態，更穩定
（3）正四面體；sp3；ClO4﹣等
（4）12
（5） ﹣
【解析】解：（1）Ti原子核外電子數為22，根據能量最低原理，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d24s2；（2）同周期自左而右元素電負性增大，故電負性C＞B，N原子中的2p軌道處于半充滿狀態，更穩定，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故第一電離能N＞O，
所以答案是：＞；＞；N原子中的2p軌道處于半充滿狀態，更穩定；（3）SO42﹣中S原子孤電子對數= =0，價層電子對數=4+0=0，為正四面體結構，雜化軌道數目為4，S原子雜化方式為sp3；原子數目相同、價電子總數相同的微粒互為等電子體，SO42﹣的一種等電子體的化學式：ClO4﹣等，
所以答案是：正四面體；sp3；ClO4﹣等；（4）CaTiO3的晶體結構中Ti4+位于立方體的頂點，由晶胞結構圖可知，體心為Ca2+ ， 面心為O2﹣ ， ）．該晶體中每個頂點Ti4+與面心的O2﹣相鄰，每個頂點為8個晶胞共用，每個面為2個晶胞共用，晶體中，Ti4+和周圍緊相鄰O2﹣數目為 =12，
所以答案是：12；（5）FexO晶體的晶胞結構為NaCl型，所以每個晶胞中含有4個O原子，有4個“FexO”，再根據m=ρV可知：4× g=5.71gcm﹣3×（4.28×10﹣8 cm）3 ， 解得：x= ﹣ ，
所以答案是： ﹣ ．