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(guò)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(guò)量的AgNO3溶液并充分反應(yīng)，均產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)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(lái)紫色物質(zhì)得到沉淀質(zhì)量的，說(shuō)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(shuō)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。