[题目]金属钛(22Ti).铁(26Fe)及其相关化合物在化工.医药.材料等领域有着广泛的应用.回答下列问题:(1)基态Ti原子中.最高能层电子的电子云轮廓形状为 .与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中.最外层电子数与钛不同的元素有种.(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物.临床建议服用维生素C促进“亚铁的吸收.避免生成Fe3+.从结构� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】金属钛(22Ti)、铁(26Fe)及其相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

(1)基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为_____________，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有_________种。

(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_____________。

(3)SCN-离子可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H-S-CN)和异硫氰酸(H-N=C=S)。

①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒______________(分子或离子)；

②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为______________；

③异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是__________________________________。

(4)TiCl3可用作烯烃定向聚合的催化剂，如:nCH3CH=CH2。该反应涉及的物质中碳原子的杂化轨道类型有_______________________；反应涉及的元素中电负性最大的是_____________________________。

(5)Ti的某氧化物和CaO相互作用能形成钛酸盐的晶胞结构如图所示(Ti4+位于立方体的顶点，Ca2+处于立方体的中心)。该晶体中，Ti4+和周围________个O2-紧邻；若该晶胞的密度为dg/cm3则钛氧键的键长为________cm(用含NA的代数式表示)。

【答案】球形 2 Fe3+的3d5半满状态更稳定 N2O、CO2、CS2、OCN- 2:3 异硫氰酸分子间含有氢键 sp2、sp3 Cl 12

【解析】(1) 钛是22号元素，核外电子排布为[Ar]3d24s2，价电子排布图是，最高能层为N,电子的电子云轮廓形状为球形；第四周期的过渡元素（最外层电子数）有（2）、（2）、（2）、（1）、（2）、（2）、（2）、（2）、（1）、（2），与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有2种；正确答案：球形； 2。

2)从结构角度来看： Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是Fe3+的3d5半满状态更稳定；正确答案：Fe3+的3d5半满状态更稳定。

(3)①等电子体为原子个数相等，价电子数相等；一种与互为等电子体的分子有等,原子数相同,价电子数均为16；正确答案： N2O或CO2或CS2或OCN- 。

②单键为键，三键含有1个键、2个键，根据分子结构可知：硫氰酸(H-S-CN)分子中含有σ键：3个，π键为2个，所以硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为2:3，正确答案：2:3。

③因为异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸分子间不能形成氢键，所以硫氰酸的沸点低于异硫氰酸；正确答案：异硫氰酸分子间含有氢键。

(4) CH3CH=CH2分子中甲基中的碳原子为sp3杂化，C=C中的碳原子为sp2；元素的非金属性越强，电负性越大，则碳、氢、铝、氯四种元素中电负性最大的氯；正确答案：sp2、sp3；氯（或Cl）。

(5)该晶体中，Ti4+位于立方体的顶点，一个小晶胞中有3个O2-与Ti4+紧邻，这样的晶胞共有8个，且每2个晶胞公共1个O2-，所以1个Ti4+和周围O2-紧邻的个数为3×8/2=12；该晶胞中，Ca2+离子有1个，Ti4+离子有8×1/8=1，O2-离子有6×1/2=3，该物质的化学式为CaTiO3，摩尔质量为136g/mol，设该晶胞的棱长为r cm，则满足以下关系：136×1/NA×d= r3，面对角线长度为√2r，钛氧键的键长为面对角线长度的一半，为√2r/2，所以钛氧键的键长为cm；正确答案：12；。

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