Question

（2008?肇慶二模）（1）I．短周期某主族元素M的電離能情況如圖（A）所示．則M元素位于周期表的第

ⅡA

族．
II．圖B折線c可以表達(dá)出第

IVA

族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律．

兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢畫出了兩條折線a和b，你認(rèn)為正確的是：

b

（填“a”或“b”）；部分有機(jī)物的熔沸點(diǎn)見下表：

烴	CH4	CH3CH3	CH3（CH2）2CH3	硝基苯酚
沸點(diǎn)/℃	-164	-88.6	-0.5	熔點(diǎn)/℃	45	96	114

由這些數(shù)據(jù)你能得出的結(jié)論是（至少寫2條）：

有機(jī)物分子量越大．分子間作用力越強(qiáng)，故沸點(diǎn)越高

，

當(dāng)有機(jī)能形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，分子間作用力減弱，熔點(diǎn)變低；當(dāng)分子間能形成氫鍵時(shí)，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)升高

．
（2）COCl₂俗稱光氣，分子中C原子采取

sp²

雜化成鍵；其中碳氧原子之間共價(jià)鍵含有

c

（填字母）：
a．2個σ鍵   b．2個π鍵    c．1個σ鍵、1個π鍵．
（3）金屬是鈦（₂₂Ti） 將是繼銅．鐵．鋁之后人類廣泛使用的第四種金屬，試回答：
I．Ti元素的基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為

3d²4S²

；
II．已知Ti³⁺可形成配位數(shù)為6的配合物．現(xiàn)有紫色和綠色兩種含鈦晶體，其組成均為TiCl₃?6H₂O．為測定這兩種晶體的化學(xué)式，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
a．分別取等質(zhì)量的兩種晶體的樣品配成溶液；b．向兩種溶液中分別滴入AgNO₃溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量發(fā)現(xiàn)：其沉淀質(zhì)量：綠色晶體為紫色晶體的

2

3

．則綠色晶體配合物的化學(xué)式為

[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O

．

Answer 1

分析：（1）I、原子的電離能越大，表示越難失去電子，故化合價(jià)也較低，一般來說，元素的電離能按照第一、第二…的順序逐漸增加，如果突然增加的比較多，電離的難度增大，這里就是元素的通常的化合價(jià)；
II．根據(jù)相對分子質(zhì)量與物質(zhì)熔沸點(diǎn)的關(guān)系以及氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響判斷；
（2）準(zhǔn)確判斷出中心原子的價(jià)層電子對，運(yùn)用互斥模型判斷構(gòu)型；根據(jù)雜化軌道理論知識來回答；
（3）I．根據(jù)鈦元素在周期表中的原子序數(shù)以及其原子結(jié)構(gòu)來確定位置、基態(tài)原子的電子排布式；
 II．在配合物中的氯原子是不能自由移動的，但配離子中可以形成氯離子，氯離子可以與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，根據(jù)沉淀情況可以得到有幾個離子在配合物中．

解答：解：（1）I．短周期某主族元素M的第一、第三、第四電離能之間變化不大，第二電離能劇增，且第一電離能很低，則說明該元素原子很難失去第二個電子，最高化合價(jià)為+2，應(yīng)為第IIA族元素，故答案為：ⅡA；
II、在ⅣA～ⅦA中的氫化物里，由于N、O、F電負(fù)性大，NH₃、H₂O、HF因在分子間存在多條結(jié)合力較大的氫鍵，總強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子間作用力，故沸點(diǎn)高于同主族其它元素氫化物的沸點(diǎn)，只有ⅣA族元素氫化物不存在反�，F(xiàn)象；
a點(diǎn)所示的氫化物是水，其沸點(diǎn)高是由于在水分子間存在多條結(jié)合力較大的氫鍵，總強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子間作用力，所以氧族元素中其它氫化物的沸點(diǎn)不會高于水，故選b；
根據(jù)表格知，有機(jī)物分子量越大．分子間作用力越強(qiáng)，故沸點(diǎn)越高；當(dāng)有機(jī)能形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，分子間作用力減弱，熔點(diǎn)變低；當(dāng)分子間能形成氫鍵時(shí)，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)升高，
故答案為：IVA；b； 有機(jī)物分子量越大．分子間作用力越強(qiáng)，故沸點(diǎn)越高；當(dāng)有機(jī)能形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，分子間作用力減弱，熔點(diǎn)變低；當(dāng)分子間能形成氫鍵時(shí)，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)升高；
（2）COCl₂分子中C原子與Cl原子以單鍵相結(jié)合，與O原子以雙鍵相結(jié)合，共有3對價(jià)層電子對，需要3個雜化軌道，采取sp²；光氣的空間結(jié)構(gòu)是“V”形，其中碳和氧原子之間以共價(jià)雙鍵結(jié)合，即含有一個π鍵一個σ鍵，碳原子再用sp²雜化成鍵，故答案為：sp²；c；
（3）I．鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22，位于第四周期第IVB族，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²），₂₂Ti元素基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為3d²4s²，故答案為：3d²4s²；
 II．氯離子可以與銀離子反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀，通過沉淀的質(zhì)量可以推斷出氯離子的含量，原綠色晶體的水溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的

2

3

兩種晶體的組成皆為TiCl₃?6H₂O，說明紫色晶體中有三個自由移動的氯離子，而綠色晶體中只有2個自由移動的離子，即有一個氯原子形成了配合物，因?yàn)殁仦?配位，即配合物中須有五個水，即化學(xué)式為[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O，而紫色晶體的化學(xué)式為[Ti（H₂O）₆]Cl₃，故答案為：[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O．

點(diǎn)評：本題對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行綜合性考查，難度中等，側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識對圖表、圖象分析．特別注意：元素的第一電離能，同周期從左到右有增大趨勢，但要注意第ⅡA族和第ⅢA族的反常，如Be＞B，Mg＞Al；第ⅤA族和第ⅥA族的反常，如N＞O，P＞S．同主族從上到下逐漸減小．