金属钛(Ti)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属.钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料．(l)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．①Ti2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d2．②BH4-的空间构型是正四面体．③与钛同周期的所有元素的基态原子中.未成对电子数与钛相同的元素有3种．(2)二氧化钛(TiO2 )是常用的.具有较高� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．金属钛（Ti）是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料．
（l）Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．
①Ti²⁺基态的电子排布式可表示为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²．
②BH₄^-的空间构型是正四面体（用文字描述）．
③与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有3种．
（2）二氧化钛（TiO₂ ）是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理．
①纳米TiO₂催化的一个实例如图1所示．化台物甲的分子中采取sp²杂化方式的碳原子个数为7，化合物乙中采取 sp³杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N．
②在 TiO₂催化作用下，可将CN^- 氧化成CNO^-，进而得到N₂．与CNO^- 互为等电子体的分子、离子化学式分别为CO₂（或N₂O、CS₂、BeCl₂等）、SCN^-或（N₃^-）（各写一种）．
（3）金属钛内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2．若该晶胞的密度为ρg•cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，则该晶胞的边长为$\root{3}{\frac{192}{{N}_{A}ρ}}$cm．

分析（1）①钛是22号元素，Ti²⁺核外有20个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式；
②根据价层电子对互斥理论确定空间构型；
③钛的3d轨道上有未成对电子数为2个，位于第四周期，在同一周期中另外还有Ni的3d轨道上有8个电子即有2个未成对，Ge的4p轨道上有2个电子即有2个未成对，Se的4p轨道上有4个电子即有2个未成对，据此答题；
（2）①根据碳原子组成的空间构型和成键类型来确定其杂化方式；判断以sp³杂化的原子，再根据第一电离能的递变规律判断其第一电离能的大小；
②等电子体中原子个数相等价电子数相等；
（3）在每个钛的晶胞中含有钛原子数为8×$\frac{1}{8}$+$6×\frac{1}{2}$=4，设晶胞的连长为a，根据$ρ=\frac{m}{V}$计算得晶胞的体积，再计算得晶胞的边长．

解答解：（1）①钛是22号元素，Ti²⁺核外有20个电子，根据构造原理知其基态核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²；
②BH₄^-中B原子价层电子对=4+$\frac{1}{2}$（3+1-4×1）=4，且没有孤电子对，所以是正四面体结构，
故答案为：正四面体；
③钛的3d轨道上有未成对电子数为2个，位于第四周期，在同一周期中另外还有Ni的3d轨道上有8个电子即有2个未成对，Ge的4p轨道上有2个电子即有2个未成对，Se的4p轨道上有4个电子即有2个未成对，所以未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se，共3种，
故答案为：3；
（2）①化合物甲中苯环C和羰基C以sp²杂化，共7个C；以sp³杂化方式的原子有O、N、C，由于N原子2p轨道半充满，第一电离能高于O，
故答案为：7；C＜O＜N；
②CNO^-中含有3个原子，16个价电子，所以其等电子体中分子为：CO₂（或N₂O、CS₂、BeCl₂等），离子为：SCN^-或（N₃^-）等，
故答案为：CO₂（或N₂O、CS₂、BeCl₂等）；SCN^-或（N₃^-）；
（3）在每个钛的晶胞中含有钛原子数为8×$\frac{1}{8}$+$6×\frac{1}{2}$=4，设晶胞的连长为a，根据$ρ=\frac{m}{V}$有，$ρ=\frac{\frac{4×48}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$，所以a=$\root{3}{\frac{4×48}{ρ{N}_{A}}}$cm=$\root{3}{\frac{192}{{N}_{A}ρ}}$cm，
故答案为：$\root{3}{\frac{192}{{N}_{A}ρ}}$cm．

点评本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、等电子体、杂化方式的判断、空间构型的判断、晶胞的计算等知识点，难点是晶胞的计算，灵活运用公式是解本题关键，难度中等．

练习册系列答案

12．除去括号中杂质，写出所加试剂与反应的离子方程式．
①Na₂SO₄溶液（Na₂CO₃）：所加试剂H₂SO₄（填化学式，下同），离子方程式2H++CO₃^2-=CO₂↑+H₂O．
②KCl溶液（K₂SO₄）：所加试剂BaCl₂，离子方程式Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓．
③FeSO₄溶液（CuSO₄）：所加试剂Fe，离子方程式Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu．

9．某金属氧化物的化学式为M₂O，电子总数为30，已知氧原子核内有10个中子，M₂O的相对分子质量为64，则M原子核内中子数为（　　）

16．铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂．
（1）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH₃）₄]²⁺配离子．已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF₃中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu²⁺形成配位键．
（2）向CuSO₄溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）₄]^2-．不考虑空间构型，[Cu（OH）₄]^2-的结构可用示意图表示为

．
（3）胆矾CuSO₄•5H₂O可写[Cu（H₂O）₄]SO₄•H₂O，其结构示意如图：

下列有关胆矾的说法不正确的是BC．
A．游泳池的池水中往往定期加一些胆矾，是因为铜离子有一定的杀菌作用
B．氧原子存在配位键和氢键两种化学键
C．Cu²⁺的价电子排布式为3d⁸4s¹
D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去．

6．

下列两种方案制备氢氧化铝：
方案一：2.7g Al $\stackrel{100mL稀盐酸}{→}$X溶液 $\stackrel{NaOH溶液}{→}$Al（OH）₃沉淀
方案二：2.7g Al $\stackrel{100mLNaOH溶液}{→}$Y溶液$\stackrel{稀盐酸}{→}$Al（OH）₃沉淀
已知所用的稀盐酸与NaOH溶液均为3mol/L．图是向X溶液与Y溶液中分别加入NaOH溶液或稀盐酸时产生沉淀的质量与加入溶液体积之间的关系．相关说法正确的是（　　）

	A．	a曲线表示的是向Y溶液中加入NaOH溶液
	B．	方案二比方案一生成更多的气体
	C．	在M点时，两种方案中所得溶液的溶质质量分数相同
	D．	M点以后，a、b两条曲线将重合为一条

13．

“诺龙”属于国际奥委会明确规定的违禁药品中合成代谢类的类固醇，其结构简式如图所示．下列关于“诺龙”的说法中错误的是（　　）

	A．	分子式是C₁₈H₂₆O₂
	B．	能发生银镜反应
	C．	既能发生加成反应，也能发生酯化反应
	D．	既能发生氧化反应，也能发生还原反应

10．25℃时，将水不断滴入0.1mol/L的醋酸中，随着V（H₂O）的增大，可以表示X的是（　　）

$\frac{c（H{\;}^{+}）}{c（CH{\;}_{3}COOH）}$

11．下列离子方程式书写正确的是（　　）

	A．	铜和稀硫酸反应：Cu+2H⁺═Cu²⁺+H₂↑
	B．	氢氧化铜溶于盐酸：Cu（OH）₂+2H⁺═Cu²⁺+2H₂O
	C．	碳酸钙与稀盐酸反应：CO₃^2-+2H⁺═CO₂↑+H₂O
	D．	硫酸与氢氧化钡溶液反应：H⁺+OH^-═H₂O

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