题目内容
【题目】金属钛因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。
(1)基态 Ti 原子核外电子排布的最高能级符号是____。与钛同周期的元素中基态原子未成对电子数与钛相同的有__________种。
(2)钛比钢轻，比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是_____。
(3)半夹心结构催化剂 M 其结构如图所示：
①组成该物的质元素中，电负性最大的是___________(填元素符号)
②M中不含_________(填标号)
a.π键 b.σ键 c.配位键 d.离子键 e.氢键
(4)TiO2能溶于浓硫酸并析出一种离子晶体，已知其中阳离子是以链状聚合物形式存在的钛酰阳离子，其结构如图所示，其化学式是______ 写出一种与阴离子
互为等电子体的分子______ 。
(5)钛单质的晶胞如图所示，该晶胞为______堆积(填堆积方式)，钛原子的配位数是_______，巳知晶胞参数：a=0.295nm，c=0.469nm。则该钛晶体的密度为___________g·cm-3(NA表示阿伏加德罗常数的数值，列出计算式即可)
【答案】3d 3 Ti 原子的价电子数比Al 多，金属键更强 O de 
或TiO2+ CCl4(SiCl4) 六方最密 12 
或
【解析】
(1)Ti元素为22号元素，基态钛原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d24s2，其最高能级符号是3d；钛原子核外未成对电子数为2，与钛同周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的原子的价层电子排布还可能为3d74s2、4s24p2、4s24p4，即Ni，Ge，Se，共3种；
(2)Ti 原子的价电子数比Al 多，金属键更强，所以钛硬度比铝大；
(3)①组成该物质的元素有H、C、O、Cl、Ti，非金属性越强，电负性越大，五种元素中非金属性最强的是O元素，所以O元素的电负性最大；
②分子中含有碳碳单键、碳氧单键、碳氢单键等均为σ键，碳碳双键中有π键，O原子和Ti原子之间形成配位键，Cl原子和Ti原子之间为共价键，所以M中不含离子键和氢键，所以选de；
(4)该图中每个Ti原子连接O原子个数=2×
=1，即Ti、O原子个数之比为1：1，其化学式为(或TiO2+)；
的原子个数为5，价电子总数为32，与其互为等电子的分子有CCl4、SiCl4等；
(5)据图可知该晶胞为六方最密堆积；以面心钛原子为例，顶点和内部共9个钛原子距离其最近，且相等，在该晶胞的上方晶胞的内部还有3个一样的钛原子，所以钛原子的配位数为12；晶胞含有的钛原子个数为
=6，所以晶胞的质量m=
g；该晶胞底面为正六边形，变成为a，所以底面积为3a2×sin60°，则晶胞的体积V=3a2×sin60°×c=
，所以晶体的密度为
，将a=0.295nm，c=0.469nm代入可得晶体的密度为或。
