题目内容
钛被誉为“未来世纪的金属”．试回答下列问题：（1）Ti元素基态原子的价电子层排布式为
（2）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定．偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，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示意图如下，则它的化学式是
（3）现有Ti3+的配合物[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O．该配合物的配体是
（4）已知：对于ABn型分子（A是中心原子，B是配位原子），当结构相似时，分子内的键角大小取决于中心原子或配位原子的电负性大小：中心原子相同时，配位原子的电负性越大，键角越小；配位原子相同时，中心原子的电负性越大，键角越大．则NF3、PF3、NH3的键角由大到小的顺序为
（5）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子中氮原子轨道的杂化类型为，乙二胺和三甲胺[N（CH3）3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因
考点：配合物的成键情况,键能、键长、键角及其应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断
专题：化学键与晶体结构
分析：（1）钛元素原子核外电子数为22，由能量最低原理书写基态原子的电子排布式，进而书写价电子排布，
（2）利用均摊法计算晶胞中各种原子的数目之比，据此确定化学式；晶胞中Ti位于顶点，与之最近的O原子处于棱中心上，与顶点Ti原子成对称结构；
（3）根据配合物的结构特点来分析其中的配体及配位数；
（4）NF3和PF3的配位原子都是F，N的电负性大于P，所以NF3的键角大于PF3，NF3和NH3的中心原子相同，F的电负性大于H，所以NF3的键角小于NH3；
（5）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子之间可以形成氢键，但三甲胺[N（CH3）3]分子之间不能形成氢键．
（2）利用均摊法计算晶胞中各种原子的数目之比，据此确定化学式；晶胞中Ti位于顶点，与之最近的O原子处于棱中心上，与顶点Ti原子成对称结构；
（3）根据配合物的结构特点来分析其中的配体及配位数；
（4）NF3和PF3的配位原子都是F，N的电负性大于P，所以NF3的键角大于PF3，NF3和NH3的中心原子相同，F的电负性大于H，所以NF3的键角小于NH3；
（5）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子之间可以形成氢键，但三甲胺[N（CH3）3]分子之间不能形成氢键．
解答：
解：（1）钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2），22Ti元素基态原子的价电子层排布式为3d24s2，
故答案为：3d24s2；
（2）晶胞中Ba、Ti、O原子的数目之比=1：（8×
）：（12×
）=1：1：3，则分子式为BaTiO3，晶胞中Ti位于顶点，与之最近的O原子处于棱中心上，与顶点Ti原子成对称结构，故故晶体中每个Ti周围有6个O原子，
故答案为：BaTiO3；6；
（3）配合物[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O，钛元素的配位体是H2O、Cl-，配位数为5+1=6，故答案为：H2O、Cl-；6；
（4）NF3和PF3的配位原子都是F，N的电负性大于P，所以NF3的键角大于PF3，NF3和NH3的中心原子相同，F的电负性大于H，所以NF3的键角小于NH3，因此键角NH3＞NF3＞PF3，故答案为：NH3＞NF3＞PF3；
（5）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子之间可以形成氢键，三甲胺[N（CH3）3]分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高，
故答案为：乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键．
故答案为：3d24s2；
（2）晶胞中Ba、Ti、O原子的数目之比=1：（8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
故答案为：BaTiO3；6；
（3）配合物[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O，钛元素的配位体是H2O、Cl-，配位数为5+1=6，故答案为：H2O、Cl-；6；
（4）NF3和PF3的配位原子都是F，N的电负性大于P，所以NF3的键角大于PF3，NF3和NH3的中心原子相同，F的电负性大于H，所以NF3的键角小于NH3，因此键角NH3＞NF3＞PF3，故答案为：NH3＞NF3＞PF3；
（5）乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）分子之间可以形成氢键，三甲胺[N（CH3）3]分子之间不能形成氢键，故乙二胺的沸点较高，
故答案为：乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键．
点评：本题考查核外电子排布规律、晶胞的计算、分子空间结构、氢键与化学键等知识，综合性较大，难度中等，是对知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础与分析问题解决问题的能力．
练习册系列答案
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