鈦被譽(yù)為“21世紀(jì)的金屬”,可呈現(xiàn)多種化合價(jià)。其中以+4價(jià)的Ti最為穩(wěn)定?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)基態(tài)Ti原子的價(jià)電子軌道表示式為 。
(2)已知電離能:I2(Ti)=1310kJ/mol,I2(K)=3051kJ/mol。I2(Ti)<I2(K),其原因?yàn)?
K+失去的是全充滿的3p6電子,Ti+失去的是4s1電子
K+失去的是全充滿的3p6電子,Ti+失去的是4s1電子
。
(3)鈦某配合物可用于催化環(huán)烯烴聚合,其結(jié)果如圖所示:
①鈦的配位數(shù)為 6
6
,碳原子的雜化類(lèi)型 sp3、sp2
sp3、sp2
。
②該配合物中存在的化學(xué)鍵有 bd
bd
(填字母標(biāo)號(hào))。
a.離子鍵 b.配位鍵 c.金屬鍵 d.共價(jià)鍵 e.氫鍵
(4)鈦與鹵素形成的化合物熔沸點(diǎn)如下表所示:
|
TiCl4 |
TiBr4 |
TiI4 |
熔點(diǎn)/℃ |
-24.1 |
38.3 |
155 |
沸點(diǎn)/℃ |
136.5 |
233.5 |
377 |
分析 TiCl
4、TiBr
4、TiI
4的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)呈現(xiàn)一定變化規(guī)律的原因是
三者都是分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似,隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大,分子間作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)升高
三者都是分子晶體,組成和結(jié)構(gòu)相似,隨著相對(duì)分子質(zhì)量增大,分子間作用力增強(qiáng),熔沸點(diǎn)升高
。
(5)已知TiO
2與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸氧鈦,硫酸氧鈦晶體中陽(yáng)離子為鏈狀聚合形式的離子,結(jié)構(gòu)如圖所示,該陽(yáng)離子化學(xué)式為
TiO2+或(TiO)n2n+
TiO2+或(TiO)n2n+
。陰離子的空間構(gòu)型為
正四面體
正四面體
。
(6)已知TiN晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,若該晶胞的密度ρg/cm
3,阿伏加德羅常數(shù)值為N
A則晶胞中Ti原子與N原子的最近距離為
pm.(用含ρ、N
A的代數(shù)式表示)