Question

（選做題）人類在使用金屬的歷史進(jìn)程中，經(jīng)歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應(yīng)用的金屬被科學(xué)家預(yù)測是鈦(Ti)，它被譽為“未來世紀(jì)的金屬”。

試回答下列問題：

(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第_________周期，第_________族；其基態(tài)原子的價電子層排布為_________。

(2)在Ti的化合物中，可以呈現(xiàn)+2、+3、+4三種化合價，其中以+4價的Ti最為穩(wěn)定。

①偏鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應(yīng)用。偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，它的化學(xué)式是____________；

②已知Ti³⁺可形成配位數(shù)為6的配合物�，F(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一種為綠色，但相關(guān)實驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl₃·6H₂O。為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計了如下實驗：

a.分別取等質(zhì)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；

b.分別往待測溶液中滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；

c.沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的沉淀質(zhì)量的2/3。

則綠色晶體配合物的化學(xué)式為________________________，綠色晶體中含有的化學(xué)鍵類型是___________。

Answer 1

(1)四  ⅣB  3d²4s²

(2)①BaTiO₃  ②［TiCl(H₂O)₅］Cl₂·H₂O  共價鍵、配位鍵、離子鍵

解析：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)。(2)①偏鈦酸鋇晶體的一個晶胞中含Ti個數(shù)為：8×1/8=1；含Ba：1個；含O：12×1/4=3。所以偏鈦酸鋇的化學(xué)式是BaTiO₃。②原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的，說明兩種配合物分子中沒有參與形成配位鍵的Cl原子分別為2個、3個，綠色晶體配合物的化學(xué)式為［Ti(H₂O)₅］Cl₂·H₂O，紫色晶體配合物的化學(xué)式為［Ti(H₂O)₆］Cl₃。