Question

【題目】人類在使用金屬的歷史進程中，經歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應用的金屬被科學家預測是鈦（Ti），它被譽為“未來世紀的金屬”．試回答下列問題：

（1）Ti元素在元素周期表中的位置；其基態原子的電子排布式為 ．
（2）在Ti的化合物中，可以呈現+2、+3、+4三種化合價，其中以+4價的Ti最為穩定．偏鈦酸鋇的熱穩定性好，介電常數高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用．偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結構示意圖如圖1所示，它的化學式是 ， 其中Ti4+的氧配位數為 ， Ba2+的氧配位數為 ，
（3）常溫下的TiCl4是有刺激性臭味的無色透明液體，熔點﹣23.2℃，沸點136.2℃，TiCl4在潮濕空氣中易揮發，水解而冒白煙，這是因為水解后有生成．
（4）已知Ti3+可形成配位數為6的配合物，其空間構型為正八面體，如下圖2所示，我們通常可以用下圖3所示的方法來表示其空間構型（其中A表示配體，M表示中心原子）．配位化合物[Co（NH3）4Cl2]的空間構型也為八面體型，它有種同分異構體．

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.）根據元素周期表可知Ti元素位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，Ti元素是24號元素，根據核外電子排布規律可知，它的基態原子的電子層排布式為：1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2 ， 所以答案是：第四周期第四IVB族；1s22s22p63s23p63d24s2或[Ar]3d24s2；
（2.）在每個晶胞中均有一個Ba原子，四個Ti原子被四個晶胞共用，每個晶胞中只有一個Ti，12個O原子均被四個晶胞共用，每個晶胞中含有3個O原子，故化學式為BaTiO3 ， Ti4+的氧配位數為 =6，Ba2+的氧配位數為12，所以答案是：BaTiO3；6；12；
（3.）TiCl4在潮濕空氣中易揮發、水解：TiCl4+3H2O=H2TiO3↓+4HCl，冒白煙，是因為有H2TiO3生成，氯化氫遇水形成鹽酸小液滴，呈霧狀，
HCl所以答案是：H2TiO3、HC1；
（4.）Co3+位于正八面體的中心，NH3和Cl﹣位于正八面體頂點，當兩個Cl﹣相鄰時為一種結構，兩個Cl﹣不相鄰時為另一種結構，共有兩種結構，即 ，所以答案是：2．