特点,是理想化工设备材料。

(3)基态钛原子核外共有________种运动状态不相同的电子。金属钛晶胞如下图1所示,为________堆积(填堆积方式)。

(4)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如下图2。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是________。化合物乙中采取sp杂化的原子的电负性由大到小的顺序为________。

3

(5)钙钛矿晶体的结构如图3所示。假设把氧离子看作硬球接触模型,钙离子和钛离子填充氧离子的空隙,氧离子形成正八面体,钛离子位于正八面体中心,则一个钛离子被________个氧离子包围。

【解析】(1)基态氮原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是洪特规则;N2F2分子结构式为F—NN—F,

- 9 -

分子中氮原子含有1对孤对电子,氮原子的杂化方式是sp杂化,1 mol N2F2含有3 molσ键,即1.806×10个σ键。

(2)Si3N4晶体中硅原子周围有4个氮原子,硅原子为sp杂化,N-Si-N键角为

3

224

109°28′;氮原子周围连接3个硅原子,含有1对孤对电子,氮原子为sp杂化,但孤对电子对与成键电子对的排斥作用更大,使得Si-N-Si键角小于109°28′。

(3)钛原子核外电子数为22,核外共有22种运动状态不相同的电子。由金属钛晶胞结构可知,属于六方最密堆积。

(4)化合物乙因分子间存在氢键,则化合物乙的沸点比化合物甲高,化合物乙中C、N、O三种原子的杂化轨道形成均为sp,同周期自左而右电负性增大,故电负性:O>N>C。

(5)根据晶胞结构可知钛离子位于立方晶胞的角顶,被6个氧离子包围成配位八面体。 答案:Ⅰ.(1)洪特规则 sp 1.806×10

(2)>;Si3N4晶体中Si周围有四个氮原子,Si为sp杂化,键角N-Si-N为

109°28′,而氮原子周围只接3个硅原子,氮原子上有一对孤对电子,氮原子也是sp杂化,但由于孤对电子对与成键电子对的排斥力更大,使得Si-N-Si键小于109°28′ Ⅱ.(3)22 六方最密 (4)化合物乙能形成分子间氢键 O>N>C (5)6

3

3

2

24

3

3

- 10 -