金属钛（Ti）是一种具有许多优良性能的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料．（l）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．①Ti2+基态的电子排布式可表示为．②BH4-的

Question

金属钛（Ti）是一种具有许多优良性能的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料．
（l） Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料．
①Ti²⁺基态的电子排布式可表示为___．
②BH₄^-的空间构型是___（用文字描述）．
③与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有___种．
（2）二氧化钛（TiO₂ ）是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理．
①纳米TiO₂催化的一个实例如图1所示．

化合物甲的分子中采取sp²杂化方式的碳原子个数为___，化合物乙中采取 sp³杂化的原子的第一电离能由小到大的顺序为___．
②在 TiO₂催化作用下，可将CN^- 氧化成CNO^-，进而得到N₂．与CNO^- 互为等电子体的分子、离子化学式分别为___、___（各写一种）．
（3）金属钛内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图2．若该晶胞的密度为ρg•cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，则该晶胞的边长为___cm．

Answer 1

（1）①钛是22号元素，Ti²⁺核外有20个电子，根据构造原理知其基态核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²；
②BH₄^-中B原子价层电子对=4+(1)/(2)（3+1-4×1）=4，且没有孤电子对，所以是正四面体结构，
故答案为：正四面体；
③钛的3d轨道上有未成对电子数为2个，位于第四周期，在同一周期中另外还有Ni的3d轨道上有8个电子即有2个未成对，Ge的4p轨道上有2个电子即有2个未成对，Se的4p轨道上有4个电子即有2个未成对，所以未成对电子数与钛相同的元素有Ni、Ge、Se，共3种，
故答案为：3；
（2）①化合物甲中苯环C和羰基C以sp²杂化，共7个C；以sp³杂化方式的原子有O、N、C，由于N原子2p轨道半充满，第一电离能高于O，
故答案为：7；C<O<N；
②CNO^-中含有3个原子，16个价电子，所以其等电子体中分子为：CO₂（或N₂O、CS₂、BeCl₂等），离子为：SCN^-或（N₃^-）等，
故答案为：CO₂（或N₂O、CS₂、BeCl₂等）；SCN^-或（N₃^-）；
（3）在每个钛的晶胞中含有钛原子数为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，设晶胞的连长为a，根据ρ=(m)/(V)有，ρ=((4×48)/(NA))/(a3)，所以a=

3	(4×48)/(ρNA)

cm=

3	(192)/(NAρ)

cm，
故答案为：

3	(192)/(NAρ)

．