Question

【題目】 下表為元素周期表中第四周期的部分元素（從左到右按原子序數遞增排列），根據要求回答下列問題：

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

（1）以上元素的基態(tài)原子的電子排布中，4s軌道上只有1個電子的元素有______（填元素名稱）。

（2）以上元素中，屬于s區(qū)的元素有_____種，屬于d區(qū)的元素有______種。

（3）第一電離能I1(Cr)________I1(Co)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

（4）現有含鈦的兩種顏色的晶體，Ti3＋的配位數均為6，一種為紫色，一種為綠色，相關實驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式，設計了如下實驗：

a．分別取等質量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；

b．分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產生白色沉淀；

c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經洗滌干燥后稱量，發(fā)現原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的。試推斷紫色晶體的化學式為_________。

（5）含有元素K的鹽的焰色反應為__________色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應，其原因是____________。

Answer 1

【答案】鉀、鉻、錳 2 8 ＜ [ Ti（H2O）6]Cl3 （淺）紫 激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量

【解析】

（1）根據能量最低原理可知，4s軌道上只有1個電子的元素有鉀、鉻、錳；

答案為：鉀、鉻、錳；

（2）s區(qū)包括第ⅠA、ⅡA族，第四周期只有兩種元素位于這兩族；d區(qū)包括元素周期表從第三列到第十列，共8種元素；

答案為：2；8；

（3）Cr為24號元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，；Co為27號元素核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2；周期表中，同周期元素從左向右第一電離能呈逐漸增大的趨勢，因此第一電離能I1(Cr)<I1(Co)；

答案為：<；

（4）Ti3+的配位數均為6，往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀，經洗滌干燥后稱量，發(fā)現原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的，可知紫色晶體中含3個氯離子，綠色晶體中含2個氯離子，即紫色晶體的化學式為[Ti(H2O)6]Cl3，

故答案為：[Ti(H2O)6]Cl3；

（5）含有元素K的鹽的焰色反應為紫色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應，其原因為：灼燒時電子從基態(tài)到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長光的形式釋放能量，從而出現不同的顏色；

故答案為：紫；激發(fā)態(tài)的電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以一定波長(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量。