氮化钛是一种新型功能性材料，它可由钛粉和氮气在一定条件下进行制备。 (1)基态钛...

氮化钛是一种新型功能性材料，它可由钛粉和氮气在一定条件下进行制备。

(1)基态钛原子的核外电子排布式为________，1 mol N2中含有________molσ键。

(2)钛也可与C、O等元素形成二元化合物，C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。

(3)氮化钛也可由钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]为原料进行制备，钛酸四丁酯结构如图1。其中碳原子的杂化类型为________。该配合物中的配位原子为________。

(4)有一种氮化钛晶体的晶胞如图2所示，该晶体的化学式为________。

1s22s22p63s23p63d24s2(或为[Ar] 3d24s2) 1 O＞N＞C sp3 O TiN 【解析】 (1)Ti是22号元素，根据构造原理，可得基态钛原子的核外电子排布式；N2分子中2个N原子形成3个共价键，共价三键中含有1个σ键，2个π键； (2)元素的非金属性越强，其电负性就越大； (3)根据原子形成的化学键数目判断其杂化类型；Ti原子具有空轨道，OC4H9中的O原子提供孤电子对； (4)利用均摊方法计算晶体的化学式。 (1)Ti是22号元素，根据构造原理，可得基态钛原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d24s2或简写为[Ar] 3d24s2；N2分子中2个N原子形成3个共价键，结构式是N≡N，2个N原子通过共价三键结合，其中含有1个σ键，2个π键，则1 mol N2中含有1 mol σ键； (2)元素的非金属性越强，其电负性就越大。C、N、O是同一周期的元素，由于元素的非金属性：O＞N＞C，所以三种元素的电负性由大到小的顺序是：O＞N＞C； (3)在络合物钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]中，配位体OC4H9的C原子形成4个共价键，因此C原子杂化类型为sp3杂化；中心离子Ti4+提供空轨道，配位体OC4H9中的O原子提供孤对电子对，所以该配合物中的配位原子是O原子； (4)根据晶胞结构可知：N原子数目为：8×+6×=4；含有的Ti原子数目为：12×+1=4，所以该晶体的化学式为TiN。

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考点分析：

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采用科学技术减少氮氧化物等物质的排放可促进社会主义生态文明建设。

(1)用CH4催化还原氮氧化物的相关热化学方程式如下：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-662 kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-1248 kJ/mol

反应CH4(g)+2NO2(g)= N2(g) +CO2(g)+2H2O(l) △H=________kJ/mol

(2)氮氧化物可用碱溶液吸收。NO和NO2混合气体按一定比例被NaOH溶液完全吸收生成NaNO2和H2O，写出该反应的化学方程式________；若反应过程中消耗NaOH的物质的量为3 mol，则理论上被吸收的NO和NO2混合气体的总体积在标准状况下为________L。