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(shù)遞增排列），根據(jù)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(gè)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(xiàn)有含鈦的兩種顏色的晶體，Ti3＋的配位數(shù)均為6，一種為紫色，一種為綠色，相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，兩種晶體的組成皆為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)量的兩種配合物晶體的樣品配成待測(cè)溶液；

b．分別往待測(cè)溶液中滴入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)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。試推斷紫色晶體的化學(xué)式為_________。

（5）含有元素K的鹽的焰色反應(yīng)為__________色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，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(shí)，以一定波長(zhǎng)（可見光區(qū)域）光的形式釋放能量

【解析】

（1）根據(jù)能量最低原理可知，4s軌道上只有1個(gè)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(hào)元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，；Co為27號(hào)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(shì)，因此第一電離能I1(Cr)<I1(Co)；

答案為：<；

（4）Ti3+的配位數(shù)均為6，往待測(cè)溶液中滴入AgNO3溶液，均產(chǎn)生白色沉淀，則有氯離子在配合物的外界，兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)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，可知紫色晶體中含3個(gè)氯離子，綠色晶體中含2個(gè)氯離子，即紫色晶體的化學(xué)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(yīng)為紫色。許多金屬鹽都可以發(fā)生焰色反應(yīng)，其原因?yàn)椋鹤茻龝r(shí)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(shí)，以一定波長(zhǎng)光的形式釋放能量，從而出現(xiàn)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(shí)，以一定波長(zhǎng)(可見光區(qū)域)光的形式釋放能量。