Question

【題目】(1)某第三周期金屬元素R的部分電離能情況如圖Ⅰ所示，則R元素位于正確表第____族，其基態(tài)原子第二能層電子排布圖為_____________________。

圖Ⅱ中 A、B、C、D是四種不同主族元素的氣態(tài)氫化物，其中A比B分子沸點(diǎn)高的可能原因是_________。

圖Ⅱ中C物質(zhì)能與第二周期中的另一種元素的氫化物通過配位鍵相互作用得到化合物X，X是一種儲(chǔ)氫材料，且X是乙烷的等電子體，加熱X會(huì)緩慢釋放H2同時(shí)生成化合物Y，Y又是乙烯的等電子體，則化合物C的VSEPR模型是__________，X的結(jié)構(gòu)式為__________(標(biāo)明配位鍵)。

(2)已知Ti3+可形成配位數(shù)為6的配合物。

現(xiàn)有鈦的兩種配合物，組成皆為TiCl3·6H2O，一種為紫色，另一種為綠色，現(xiàn)取等質(zhì)量的兩種物質(zhì)的樣品配成待測(cè)溶液，分別往待測(cè)溶液中滴入AgNO3溶液充分反應(yīng)，產(chǎn)生白色沉淀；測(cè)得綠色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量是紫色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量的2/3。則原綠色配合物的化學(xué)式為_____________，原紫色配合物的化學(xué)式為_____________。

(3)由某原子構(gòu)成的晶胞，己知晶胞密度為ρg/cm3，邊長(zhǎng)為anm。若該原子半徑為()anm，則該晶胞類型為______________；該原子的摩爾質(zhì)量表達(dá)式為______________。

Answer 1

【答案】 ⅡA 水分子間的氫鍵數(shù)目比HF分子間多 面體形 [TiCl(H2O)5]Cl2H2O [Ti(H2O)6]Cl3 面心立方晶胞 （ρa(bǔ)3NA/4)×10-21

【解析】(1)由短周期某主族元素R的電離能可知，由第二電離能到第三電離能變化較大，則R最外層只有2個(gè)電子，失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去1個(gè)電子需要的能量較大，所以該元素R為ⅡA元素，R元素可能是Mg，其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s2，其基態(tài)原子第二能層電子排布圖為H2O分子中的O與周圍H2O分子中的兩個(gè)H原子生成兩個(gè)氫鍵，而HF分子中的F原子只能形成一個(gè)氫鍵，氫鍵越多，熔沸點(diǎn)越高，所以H2O熔沸點(diǎn)高，圖Ⅱ中C為氨氣，氨氣分子中，NH3中N原子成3個(gè)σ鍵，有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(5-3×1)=4，所以采取sp3雜化，VSEPR模型是四面體形；NH3與第二周期另一種元素的氫化物相互作用的產(chǎn)物，X是乙烷的等電子體，應(yīng)含有18的電子，為BH3NH3，Y是乙烯的等電子體，應(yīng)為BH2=NH2，X中B含有空軌道，N含有孤電子對(duì)，可形成配位鍵，X的結(jié)構(gòu)式為，故答案為：ⅡA；；H2O分子之間形成的氫鍵數(shù)目比HF分子之間多；四面體形；；

(2)配合物中只有外界才能電離出自由移動(dòng)的離子，分別往待測(cè)溶液中滴入過量的AgNO3溶液并充分反應(yīng)，均產(chǎn)生白色沉淀，說明兩種物質(zhì)外界中都含有氯離子；

測(cè)定沉淀質(zhì)量并比較，發(fā)現(xiàn)原綠色物質(zhì)得到的沉淀質(zhì)量由原來紫色物質(zhì)得到沉淀質(zhì)量的，說明綠色物質(zhì)外界中氯離子是紫色物質(zhì)的，所以綠色物質(zhì)化學(xué)式外界中含有兩個(gè)氯離子，化學(xué)式為[TiCl(H2O)5]Cl2H2O、紫色物質(zhì)化學(xué)式外界中含有3個(gè)氯離子，化學(xué)式為[Ti(H2O)6]Cl3，故答案為：[TiCl(H2O)5]Cl2H2O；[Ti(H2O)6]Cl3；

(3)根據(jù)晶胞邊長(zhǎng)為anm，原子半徑為()anm，說明該原子為面心上，則該晶胞為面心立方晶胞，1mol晶胞中含有原子的數(shù)目=8×+6×=4,1mol晶胞的質(zhì)量為4Mg，則晶胞密度為ρg/cm3= ，解得M=(ρa(bǔ)3NA/4)×10-21，故答案為：面心立方晶胞；(ρa(bǔ)3NA/4)×10-21。