Question

【题目】高分子纳米活性钛无霸是钛氧化物经过光照射，在其表面产生氧化性极强的活性离子，这种活性离子可以分解存在生活空间中的一些有害物质（甲醛、氮氧化物等）。

（1）Ti2+的基态价电子排布式为_______________________。

（2）甲醛分子中C原子轨道杂化类型为____________。1mol甲醛分子中含有σ键的数目为___________。

（3）甲醛易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为_______________________。

（4）与N2O互为等电子体的一种分子为________________________(填化学式) 。

（5）某含钛化合物晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为_____________________。

Answer 1

【答案】3d2 sp2 3mol 甲醛与水分子之间形成氢键 CO2或者CS2 CaTiO3

【解析】

（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为：1s22s22p63s23p63d2，所以基态价电子排布式为3d2；故答案为：3d2；

（2）甲醛分子中含有碳氧双键，1个甲醛分子中含有2个碳氢σ键，1个碳氧σ键，共有3个σ键，则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；1个甲醛分子含有2个碳氢σ键，1个碳氧σ键，共有3个σ键，所以1mol甲醛分子中含有σ键的数目为3mol；故答案为：sp2；3mol；

（3）甲醛分子与水分子之间可以形成氢键，氢键的存在能够大大增强物质的溶解性；故答案为：甲醛与水分子之间形成氢键；

（4）CO2或者CS2与N2O的原子数相同、电子总数都相同，属于等电子体；故答案为：CO2或者CS2；

（5）利用均摊法确定化学式，处于晶胞中心的原子被一个晶胞占有，处于面上的原子被2个晶胞占有，处于顶点上的原子被8个晶胞占有，处于棱上的原子被4个晶胞占有，钛原子的个数为8×=1，氧原子的个数为6×=3个，钙离子处于晶胞中心，被一个晶胞占有，所以Ca2+个数为1，则该化合物的化学式为CaTiO3，故答案为：CaTiO3。