Question

【化學(xué)－選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

（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____族；

II．圖B折線c可以表達(dá)出第_________族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律。兩位同學(xué)對(duì)某主族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢(shì)畫出了兩條折線a和b，你認(rèn)為正確的是：__________（填“a”或“b”）；

III．部分有機(jī)物的熔沸點(diǎn)見下表：

根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論，由這些數(shù)據(jù)你能得出的相關(guān)結(jié)論是(至少寫2條)：____________________；

（2）COCl2俗稱光氣，分子中C原子采取________雜化成鍵；其中碳氧原子之間共價(jià)鍵含有______(填字母)：

a．2個(gè)σ鍵

b．2個(gè)π鍵

c．1個(gè)σ鍵．1個(gè)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________________________________；

II．已知Ti3＋可形成配位數(shù)為6的配合物�，F(xiàn)有紫色和綠色兩種含鈦晶體，其組成均為TiCl3·6H2O。為測(cè)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)產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量關(guān)系為：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_________________________。

Answer 1

（15分）（1）Ⅰ.ⅡA （1分） Ⅱ. ⅣA （1分） b （1分）；III．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)物能形成分子內(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。（第一條必須寫到，正確給2分；后兩條任意寫到1條均可，兩條共4分）（2）sp2（2分）；c （2分）；（3）Ⅰ. 3d24s2 （2分）Ⅱ.[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O （2分）。

【解析】

試題分析：（1）I．短周期某主族元素M的電離能情況如圖（A）所示，由于該元素的第一、電離能與第二電離能相差不大，而第三電離能增大很多，說明原子的最外層有2個(gè)電子，則M元素位于周期表的第ⅡA族；II．圖B折線c表示的氫化物的沸點(diǎn)隨分子中相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增加，說明微粒之間只存在分子間作用力，由于同一主族的元素的氫化物的分子間作用力隨相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大，所以可以表達(dá)出第ⅣA族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律。除碳族元素外，其余各個(gè)主族元素的第一個(gè)元素的含有氫元素的化合物的分子之間都存在分子間作用力和氫鍵，而且氫鍵比分子間作用力大很多，增加了分子之間的吸引力，使的其熔沸點(diǎn)比同一主族的其它元素的氫化物高，出現(xiàn)反�，F(xiàn)象，故選項(xiàng)是b；III．由這些數(shù)據(jù)你能得出的相關(guān)結(jié)論是：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)物能形成分子內(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1個(gè)σ鍵．1個(gè)π鍵，選項(xiàng)是c; (3)I．22號(hào)元素Ti元素的基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為3d24s2；II．根據(jù)題意可知這兩種化合物都能夠溶于水，電離產(chǎn)生Cl-，產(chǎn)生的白色沉淀綠色晶體為紫色晶體的2/3，說明綠色的外圍Cl-少。由于Ti3＋可形成配位數(shù)為6的配合物，所以綠色晶體配合物的化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O，紫色晶體配合物的化學(xué)式為[Ti (H2O)6]Cl3。

考點(diǎn)：考查元素的電離能的應(yīng)用、元素在周期表中的位置、分子間作用力與元素的位置的關(guān)系、原子的雜化方式、位置晶體結(jié)構(gòu)的推斷的知識(shí)。