【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）氮化钛（ Ti 3 N 4 ）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效

【化学—选修3：物质结构与性质】（15分）氮化钛（ Ti 3 N 4 ）为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效

（除第(2)题每空1分，其余每空2分，共15分）（1）2Mg＋TiCl 4 Ti+MgCl 2 正四面体（2）四、IVB 4d 2 5S 2 （3）7 N＞O＞C（4）4 试题分析：（1）反应①为置换反应，镁置换钛，所以化学方程式为2Mg＋TiCl 4 Ti+MgCl 2 ；TiCl 4 的价层电子对数=4+1/2(4-4×1)=4, TiCl 4 分子中4个氯原子不在同一平面上，所以TiCl 4 的空间构型为正四面体型；（2）元素周期表中Ti元素位于第四周期第IVB族，Zr与Ti同族，在Ti的下一周期，所以外围电子排布式与Ti相似，为4d 2 5s 2 （3）采取sp 2 方式杂化的碳原子周围有3个共价单键，所以甲中的苯环中有6个，-C=O中的1个，共7 个sp 2 方式杂化的碳原子；根据杂化轨道的判断方法，化合物乙中采取sp 3 杂化的原子，包括C原子，羟基中的O原子和氨基的N原子，N原子的2p轨道为半充满状态，所以第一电离能最大，C原子的第一电离能最小，所以三者的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；（4）N原子位于立方体的8个顶点和6个面的面心位置，所以晶胞中N原子的个数=8×1/8+6×1/2=4个；Ti原子位于12条棱的中点和立方体的中心，所以晶胞中Ti原子的个数=12×1/4+1=4个；晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则晶胞的棱长为2apm=2a×10 -10 cm，则该氮化钛的密度为4×62/N A /(2a×10 -10 ) 3 = g．cm －3