Question

【题目】TiCl3是烯烃定向聚合的催化剂、TiCl4可用于制备金属Ti。

nCH3CH=CH2

TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

TiCl4+2MgTi+2MgCl2

(1)Ti3+的基态核外电子排布式为__________。

(2)丙烯分子中，碳原子轨道杂化类型为______和____。

(3)Mg、Al、Cl第一电离能由大到小的顺序是___________。

(4)写出一种由第2周期元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式________。

(5)TiCl3浓溶液中加入无水乙醚，并通入HCl至饱和，在乙醚层得到绿色的异构体,结构式分别是[Ti(H2O)6]Cl3、[Ti(H2O)5Cl]Cl2·H2O。1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ键的数目为______。

(6)钛酸锶具有超导性、热敏性及光敏性等优点，该晶体的晶胞中Sr位于晶胞的顶点，O位于晶胞的面心，Ti原子填充在O原子构成的正八面体空隙的中心位置，据此推测，钛酸锶的化学式为_________。

Answer 1

【答案】[Ar] 3d1 sp2 sp3 Cl>Mg>Al 18NA SrTiO3

【解析】

(1)Ti是22号元素，电子排布式为[Ar]3d24s2，Ti3+的基态核外电子排布式为[Ar]3d1。

(2)丙烯分子中，第2、3个碳原子有三个价键即为sp2杂化，第1个碳原子有四个价键即为sp3杂化。

(3)铜周期电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIIA族，因此Mg、Al、Cl第一电离能由大到小的顺序是Cl>Mg>Al。

(4)根据N = O或C2 = O，与CO互为等电子体的阴离子为CN或C22，再写其电子式。

(5)一个水有2个 σ键，1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ键的数目为(2×6 + 6)NA =18NA。

(6)该晶体的晶胞中Sr位于晶胞的顶点即个，O位于晶胞的面心即个，Ti原子填充在O原子构成的正八面体空隙的中心位置即1个，因此钛酸锶的化学式为SrTiO3。

(1)Ti是22号元素，电子排布式为[Ar]3d24s2，Ti3+的基态核外电子排布式为[Ar]3d1，故答案为：[Ar]3d1。

(2)丙烯分子中，第2、3个碳原子有三个价键即为sp2杂化，第1个碳原子有四个价键即为sp3杂化，故答案为：sp2；sp3。

(3)铜周期电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIIA族，因此Mg、Al、Cl第一电离能由大到小的顺序是Cl>Mg>Al，故答案为：Cl > Mg > Al。

(4)根据N = O或C2 = O，与CO互为等电子体的阴离子为CN或C22，其电子式为，故答案为：。

(5)一个水有2个 σ键，1mol[Ti(H2O)6]Cl3中含有σ键的数目为(2×6 + 6)NA =18NA，故答案为：18NA。

(6)该晶体的晶胞中Sr位于晶胞的顶点即个，O位于晶胞的面心即个，Ti原子填充在O原子构成的正八面体空隙的中心位置即1个，因此钛酸锶的化学式为SrTiO3，故答案为：SrTiO3。