Question

【題目】鈦及其化合物應(yīng)用廣泛。

(1)(鈦元素基態(tài)原子核外最外層電子的自旋狀態(tài)___（填“相同”或“相反”）。

(2)已知一定條件下TiO2與TiCl4之間可以相互轉(zhuǎn)化：TiO2TiCl4。

①Ti、Cl、O三種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___。

②COCl2的分子構(gòu)型為___，鍵角大小比較∠Cl—C—O___∠C1—C—Cl（填“>”或“<”），σ鍵和π鍵數(shù)目之比為___。

③已知室溫下TiCl4為無(wú)色易溶于乙醇的液體，則TiCl4的晶體類(lèi)型為___。

（3）配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，中心離子的配位數(shù)是___，向1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到___molAgCl沉淀。

（4）金紅石型TiO2的晶胞(α=β=γ=90o)如圖所示：TiO2晶體中O原子的配位數(shù)是___，其晶胞參數(shù)為：a=b=459pm，c=295pm，該晶體密度為___g/cm3（列出計(jì)算式）。

Answer 1

【答案】相反 O>Cl>Ti 平面三角形 > 3 分子晶體 6 2 3

【解析】

(1)鈦為22號(hào)元素，根據(jù)價(jià)電子排布式分析；

(2)①元素原子的得電子能力越強(qiáng)，則電負(fù)性越大；

②根據(jù)1個(gè)單鍵是1個(gè)σ鍵，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵以及COCl2分子的結(jié)構(gòu)式來(lái)解答；

③通常低熔點(diǎn)、易溶于有機(jī)溶劑的晶體屬于分子晶體；

(3)配合物[TiCl(H2O)3]Cl2·H2O中，配位體是內(nèi)界的1個(gè)Cl-和5個(gè)H2O；

(4)根據(jù)均攤法結(jié)合晶胞數(shù)據(jù)分析解答。

(1)鈦為22號(hào)元素，基態(tài)電子排布式為：[Ar]3d24s2，則基態(tài)鈦原子的價(jià)電子排布式為3d24s2，原子核外最外層電子數(shù)為2，自旋狀態(tài)相反；

(2)①元素原子的得電子能力越強(qiáng)，則電負(fù)性越大，所以O>Cl>Ti；

②COCl2的結(jié)構(gòu)為，中心原子C上含有3個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，屬于sp2雜化，其分子構(gòu)型為平面三角形；

在COCl2分子中, C原子為sp2雜化，雖然等性sp2雜化的鍵角是120°。但由于C原子與O原子間以雙鍵C=O結(jié)合,該雙鍵對(duì)C-Cl鍵的斥力要更大些。所以，∠O-C-Cl鍵角要大于∠Cl-C-Cl鍵角；答案為>；

COCl2分子中有1個(gè)C＝O鍵和2個(gè)C－Cl鍵，所以COCl2分子中σ鍵的數(shù)目為3，π鍵數(shù)目為1，個(gè)數(shù)之比為3：1；

③通常低熔點(diǎn)、易溶于有機(jī)溶劑的晶體屬于分子晶體，則TiCl4的晶體類(lèi)型為分子晶體；

(3)配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，配位體是內(nèi)界的1個(gè)Cl-和5個(gè)H2O，中心離子的配位數(shù)是6，作為配體的Cl-難以電離出來(lái)與Ag+發(fā)生反應(yīng)，故向1mol該配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到2molAgCl沉淀；

(4)根據(jù)均攤法，晶胞中有2個(gè)原子和4個(gè)O原子，因此晶胞質(zhì)量＝，晶胞體積＝459，因此，晶胞密度＝。