Question

【题目】金属钛性能优越，被誉为继Fe、Al后应用广泛的“第三金属”．
（1）Ti基态原子的电子排布式为
（2）钛能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物．电负性：C（填“＞”或“＜”，下同）B；第一电离能：NO，原因是 ．
（3）月球岩石﹣﹣玄武岩的主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3）．FeTiO3与80%的硫酸反应可生成TiOSO4 ． SO42﹣的空间构型为形，其中硫原子采用杂化，写出SO42﹣的一种等电子体的化学式：
（4）Ti的氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐CaTiO3 ， CaTiO3的晶体结构如图所示（Ti4+位于立方体的顶点）．该晶体中，Ti4+和周围个O2﹣相紧邻．

（5）Fe能形成多种氧化物，其中FeO晶胞结构为NaCl型．晶体中实际上存在空位、错位、杂质原子等缺陷，晶体缺陷对晶体的性质会产生重大影响．由于晶体缺陷，在晶体中Fe和O的个数比发生了变化，变为FexO（x＜1），若测得某FexO晶体密度为5.71gcm﹣3 ， 晶胞边长为4.28×10﹣10 m，则FexO中x=（用代数式表示，不要求算出具体结果）．

Answer 1

【答案】
（1）1s22s22p63s23p63d24s2
（2）＞；＞；N原子中的2p轨道处于半充满状态，更稳定
（3）正四面体；sp3；ClO4﹣等
（4）12
（5） ﹣
【解析】解：（1）Ti原子核外电子数为22，根据能量最低原理，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2 ， 所以答案是：1s22s22p63s23p63d24s2；（2）同周期自左而右元素电负性增大，故电负性C＞B，N原子中的2p轨道处于半充满状态，更稳定，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能N＞O，
所以答案是：＞；＞；N原子中的2p轨道处于半充满状态，更稳定；（3）SO42﹣中S原子孤电子对数= =0，价层电子对数=4+0=0，为正四面体结构，杂化轨道数目为4，S原子杂化方式为sp3；原子数目相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，SO42﹣的一种等电子体的化学式：ClO4﹣等，
所以答案是：正四面体；sp3；ClO4﹣等；（4）CaTiO3的晶体结构中Ti4+位于立方体的顶点，由晶胞结构图可知，体心为Ca2+ ， 面心为O2﹣ ， ）．该晶体中每个顶点Ti4+与面心的O2﹣相邻，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，晶体中，Ti4+和周围紧相邻O2﹣数目为 =12，
所以答案是：12；（5）FexO晶体的晶胞结构为NaCl型，所以每个晶胞中含有4个O原子，有4个“FexO”，再根据m=ρV可知：4× g=5.71gcm﹣3×（4.28×10﹣8 cm）3 ， 解得：x= ﹣ ，
所以答案是： ﹣ ．