Question

【题目】人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛（Ti），它被誉为“未来世纪的金属”．试回答下列问题：

（1）Ti元素在元素周期表中的位置；其基态原子的电子排布式为 ．
（2）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定．偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图1所示，它的化学式是 ， 其中Ti4+的氧配位数为 ， Ba2+的氧配位数为 ，
（3）常温下的TiCl4是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点﹣23.2℃，沸点136.2℃，TiCl4在潮湿空气中易挥发，水解而冒白烟，这是因为水解后有生成．
（4）已知Ti3+可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如下图2所示，我们通常可以用下图3所示的方法来表示其空间构型（其中A表示配体，M表示中心原子）．配位化合物[Co（NH3）4Cl2]的空间构型也为八面体型，它有种同分异构体．

Answer 1

【答案】
（1）第四周期第四IVB族；[Ar]3d24s2
（2）BaTiO3；6；12
（3）H2TiO3、HC1
（4）2
【解析】解：（1.）根据元素周期表可知Ti元素位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，Ti元素是24号元素，根据核外电子排布规律可知，它的基态原子的电子层排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 ， 所以答案是：第四周期第四IVB族；1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；
（2.）在每个晶胞中均有一个Ba原子，四个Ti原子被四个晶胞共用，每个晶胞中只有一个Ti，12个O原子均被四个晶胞共用，每个晶胞中含有3个O原子，故化学式为BaTiO3 ， Ti4+的氧配位数为 =6，Ba2+的氧配位数为12，所以答案是：BaTiO3；6；12；
（3.）TiCl4在潮湿空气中易挥发、水解：TiCl4+3H2O=H2TiO3↓+4HCl，冒白烟，是因为有H2TiO3生成，氯化氢遇水形成盐酸小液滴，呈雾状，
HCl所以答案是：H2TiO3、HC1；
（4.）Co3+位于正八面体的中心，NH3和Cl﹣位于正八面体顶点，当两个Cl﹣相邻时为一种结构，两个Cl﹣不相邻时为另一种结构，共有两种结构，即 ，所以答案是：2．