Question

金属钛呈银白色，因它坚硬．强度大．耐热．密度小，被称为高技术金属．目前生产钛采用氯化法，主要步骤如下：
Ⅰ．即将金红石或钛铁矿与焦炭混合，通入氯气并加热制得TiCl₄：
2FeTiO₃+7Cl₂+6C2TiCl₄+2FeCl₃+6CO
TiO₂+2Cl₂+2CTiCl₄+2CO
Ⅱ．将TiCl₄蒸馏并提纯，在氩气保护下与镁共热得到钛：
TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂
Ⅲ．用稀盐酸溶解MgCl₂和过量Mg后得海绵状钛，再在真空熔化铸成钛锭．
请回答下列问题：
（1）基态钛原子的价电子排布式为______．
（2）与CO互为等电子体的离子为______（填化学式）．
（3）在CH₂Cl₂．HCHO．CO₂．C₂H₄中，碳原子采取sp²杂化的分子有______．
（4）TiCl₄在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟．则TiCl₄属于______（填“原子”．“分子”或“离子”）晶体．
（5）与钛同周期的另一种元素钴（Co）可形成分子式均为Co（NH₃）₅BrSO₄的两种配合物，其中一种化学式为[Co（NH₃）₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液时，现象是______；往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为______．
（6）在自然界中TiO₂有金红石．板钛矿．锐钛矿三种晶型，其中金红石的晶胞如图所示，则其中Ti⁴⁺的配位数为______．

Answer

（1）根据构造原理，由原子序数即可写出基态原子的电子排布式，进而可写出价电子排布式；
（2）根据等电子体的概念写出符合题目要求的等电子体；
（3）可根据分子的构型来判断碳的杂化方式，四面体形属于sp3杂化，平面形中的碳属于sp2杂化，直线形中的碳属于sp杂化；
（4）根据题目中提供的物理性质来判断晶体类型；
（5）络合物由內界和外界组成，络合物溶于水发生电离生成內界离子（络离子）和外界离子，与BaCl2或AgNO3溶液反应的离子肯定为外界离子，由此可判断络合物的组成；
（6）观察晶胞，数数Ti周围距离最近的O的个数即为Ti的配位数．
【解析】
（1）钛为22号元素，基态电子排布式为：[Ar]3d24s2，则基态钛原子的价电子排布式为3d24s2，故答案为：3d24s2；   
（2）CO为双原子分子，价电子总数为10，则CO的等电子体为离子的为：CN-（或NO+．C22-），故答案为：CN-（或NO+．C22-）；
（3）在CH2Cl2．HCHO．CO2．C2H4中，分子构型分别为四面体形、平面三角形、直线形、平面形，所以碳原子的杂化方式分别为sp3、sp2、sp、sp2杂化，
采取sp2杂化的分子有HCHO、C2H4，故答案为：HCHO、C2H4；
（4）因TiCl4在常温下是无色液体，说明熔点低，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟，说明钛离子为弱碱阳离子，由此可判断 TiCl4是由共价键结合的分子，晶体类型属于分子晶体．故答案为：分子；   
（5）由[Co（NH3）5Br]SO4可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合成白色沉淀．加入BaCl2溶液时，无明显现象，说明硫酸根离子在内界，若加入AgNO3溶液时，产生淡黄色沉淀，说明溴离子在外界，因此另一配合物的化学式为[Co （NH3）5SO4]Br．
故答案为：产生白色沉淀；[Co （NH3）5SO4]Br；
（6）观察晶胞结构，可知每个钛周围距离最近的氧原子有6个，即钛的配位数为6，故答案为：6．