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钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”。试回答下列问题:
(1)钛有两种原子,它们互称为    ,钛基态原子的电子排布式为                  
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图所示,它的化学式是          

(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下:

化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子个数为        ,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为          
(4)现有含Ti3+的配合物,化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。配离子[TiCl(H2O)5] 2+   中含有的化学键类型是     ,该配合物的配体是      。
(1)同位素(1分)1s22s22p63s23p63d24s2(1分)
(2)TiBaO3(2分)
(3)7(2分) N>O>C(2分)
(4)极性键(或共价键)、配位键;(2分)H2O、Cl-(2分)

试题分析:(1)质子数相同而中子数不同的原子,故为同位素;钛核外电子数为22,根据核外电子的排布原则可得电子排布式。(2)氧原子处于棱上,被四个这样的晶胞所共用,故12×1/4=3,钛原子位于顶点上,被8个这样的小立方体所共用,故8×1/8=1,钡原子位于立方体的中心,完全属于这个晶胞,根据三者的原子个数比可得化学式。(3)苯环上的碳原子均采取sp2杂化,碳氧双键中的碳原子也是sp2杂化,故7个;化合物乙中的碳原子、氮原子、氧原子均采取sp3杂化,氮原子外层p能级上是半充满结构,稳定,难失去电子,故第一电离能比氧原子大。(4)配离子[TiCl(H2O)5] 2+中水分子中有极性键,Ti3+和氯原子及水分子均形成配位键,故配体为氯原子和水分子。
练习册系列答案
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第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
(1)①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为           
②下列叙述不正确的是       。(填字母)
A.因为HCHO与水分子间能形成氢键,所以CH2O易溶于水
B.HCHO和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化
C.C6H6分子中含???6个σ键和1个大π键,C2H2是非极性分子
D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式       
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是                                                               
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4 中不存在       
A.共价键 B.非极性键 C.配位键D.σ键 E.π键
写出一种与 CN互为等电子体的单质的分子式       
(3)根据元素原子的外围电子排布特征,可将周期表分成五个区域,其中Ti属于       区。

(4)一种Al—Fe合金的立体晶胞如图所示。请据此回答下列问题:
①确定该合金的化学式           
②若晶体的密度为ρ g/cm3,则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示,不必化简)为         cm。
氯化硼(BN)晶体是一种新型无机合成材料。用硼砂(Na2B4O7)和尿素反应可以得到氮化硼:Na2B4O7+ 2CO(NH2)2=4BN+Na2O +4H2O+2CO2↑,根据要求回答下列问题:
(1)组成反应物的所有元素中,第一电离能最大的是___________________。
(2)尿素分子()中键与键数目之比为__________;尿素分子中处于同一平面的原子最多有_______个。
(3)尿素分子一定条件下形成六角形“超分子”(结构如图)。“超分子”中尿素分子间主要通过什么作用力结合。答:________________(填1种)。

(4)图示“超分子”的纵轴方向有一“通道”。直链烷烃分子刚好能进人通道,并形成“超分子”的包台物;支链烷烃因含有测链,空间体积较大而无法进入“通道”。利用这一性质可以实现直链烷烃和支链烷烃的分离。
①直链烷烃分子能进人通道时,通过什么作用力与“超分子”结合,从而形成 “超分子”包合物?答:___________________。
②下列物质可以通过尿素“超分子”进行分离的是____________。
A.乙烷和丁烷    B.丁烷和异丁烷    C.异戊烷和新戊烷    D氯化钠和氯化钾
(5)BN晶体有a、B两种类型,且a—BN结构与石墨相似、B—BN结构与金刚石相似。
①a一BN晶体中N原子杂化方式是____________________;
②B—BN晶体中,每个硼原予形成________个共价键。这些共价键中,有________个为配位键。

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