Question

【题目】纳米级TiO2是一种光催化材料，可处理甲醛、氮氧化物等污染物，工业上也可用其催化乙醇脱氢制备乙醛：CH3CH2OHCH3CHO + H2↑。

（1）Ti原子基态核外电子排布式为____。

（2）CH3CHO分子中碳原子轨道的杂化类型是____，1 mol CH3CHO分子中含有 σ 键的数目为____。

（3）与NO互为等电子体的一种阳离子为____（填化学式）。

（4）乙醇可以与水以任意比互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为____。

（5）一种TiO2的晶胞结构如图所示，其中与每个氧原子直接相连的钛原子数目为____。

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Answer 1

【答案】[Ar]3d24s2sp2、sp36mol或6×6.02×1023O2+CH3CH2OH与H2O分子之间可以形成氢键3

【解析】

（1）Ti是22号元素，所以Ti原子基态核外电子排布式为[Ar]3d24s2；
(2) CH3CHO分子中甲基上饱和碳，而醛基上是不饱和碳；双键中有一个键、一个键；
(3)互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数和原子数；
(4)乙醇与水分子间氢键的存在可以增大溶解度；
(5) TiO2的晶胞结构中黑球的个数是+1=2，而空心球的个数为：4+2=4，而化学式为TiO2，所以空心球是氧原子，所以每个氧原子直接相连的钛原子数目为3个。

（1）Ti是22号元素，所以Ti原子基态核外电子排布式为[Ar]3d24s2，

因此，本题正确答案是：[Ar]3d24s2；
(2) CH3CHO分子中甲基上饱和碳，是sp3杂化，而醛基上是不饱和碳，是sp2杂化，1 mol CH3CHO分子中含有键的数目为6mol或6×6.02×1023，

因此，本题正确答案是：sp2、sp3；6mol或6×6.02×1023；
(3)与NO分子互为等电子体的一种微粒具有相同的价电子数11和原子数2，微粒为O2+，

因此，本题正确答案是：O2+；
(4)乙醇可以与水以任意比互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为CH3CH2OH与H2O分子之间可以形成氢键，
因此，本题正确答案是：CH3CH2OH与H2O分子之间可以形成氢键；
(5) TiO2的晶胞结构中黑球的个数是+1=2，而空心球的个数为：4+2=4，而化学式为TiO2，所以空心球是氧原子，所以每个氧原子直接相连的钛原子数目为3个。

因此，本题正确答案是：3。