Question

（15分）（物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)）金屬鈦性能優(yōu)越，被譽為繼Fe、Al后應用廣泛的“第三金屬”。

（1）Ti基態(tài)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(wěn)定的化合物。電負性：C （填“＞”或“＜”，下同）B；第一電離能：N O 。

（3）月球巖石——玄武巖的主要成分為鈦硫酸亞鐵與80%的硫酸反應可生成的空間構(gòu)型為 形，其中硫原子采用 雜化。

（4）磷酸肽鋰離子電池能來那個密度大、安全性高。可由與反應制得。兩分子發(fā)生脫水生成焦磷酸：

則三分子脫去兩分子生成三磷酸，其結(jié)構(gòu)式為 ，四分子脫去四分子生成的四偏磷酸屬于 元酸。

（5）Ti的氧化物和CaO相互作用能形成太酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示（Ti位于立方體的頂點）。該晶體中Ti4+和周圍 個O2-緊鄰。

（6）Fe能形成多種氧化物，其中FeO晶胞結(jié)構(gòu)為NaCl型。晶體中

實際上存在空位、錯位、雜質(zhì)原子等缺陷，晶體缺陷對晶體的性質(zhì)會產(chǎn)生重

大影響。由于晶體缺陷，在晶體中Fe和O的個數(shù)比發(fā)生了變化，變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZHX/web/STSource/2015021706030871093021/SYS201502170603111485166740_ST/SYS201502170603111485166740_ST.012.png">（x＜1），若測得某晶體密度為5.71g·cm-3，晶胞邊長為4.28× m，則中x= 。

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d24s2；

（2）>；>；

（3）正四面體型；sp3；

（4）；四；

（5）12；

（6）0.92

【解析】

試題分析：（1）Ti的原子核外有22個電子，根據(jù)電子的排布規(guī)律，基態(tài)Ti原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d24s2；

（2）根據(jù)元素電負性的比較，同周期中的元素，隨核電荷數(shù)的增加，電負性增強，所以電負性C>B，第一電離能隨核電荷數(shù)的增加而增大，但N的最外層的軌道是半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能N>O；

（3）SO42-的S原子的價層電子對數(shù)是4+1/2(6+2-4×2)=4，無孤對電子，所以硫酸根離子的空間構(gòu)型是正四面體型；其中S采取的是sp3雜化；

（4）仿照給出的2分子磷酸脫水后的產(chǎn)物，可知3分子磷酸脫去2分子水后得3磷酸的結(jié)構(gòu)式為；四分子磷酸脫去四分子水生成的四偏磷酸分子中含有4個羥基，所以屬于四元酸；

（5）每層的Ti4+都與4個O2-緊鄰，所以該晶體中Ti4+和周圍的12個O2-緊鄰；

（6）由題意可知該晶胞中FexO的個數(shù)是4，密度5.71g·cm-3=(56x+16)4/NA/(4.28×10-8cm)3，解得x=0.92.

考點：考查核外電子的排布，電負性、第一電離能的比較，雜化方式的判斷，晶胞的計算