Question

Q、R、X、Y为前20号元素中的三种，Y₂²⁺、Q的低价氧化物都与X单质分子均为等电子体，R与Q同族．
（1）Q的最高价氧化物，其固体属于

 

晶体，比较Q、X、Y 第一电离能由大到小的顺序

 

．
（2）R的氢化物属于

 

分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）X的常见氢化物的VSEPR模型是

 

；
（4）已知Ti³⁺可形成配位数为6的配合物．现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl₃?6H₂O．为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；b．分别往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的2/3．则绿色晶体配合物的化学式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：Y₂²⁺、Q的低价氧化物都与X单质分子均为等电子体，则Q的低价氧化物都与X单质分子均为双原子分子，且核外电子数相同，可知Q为C元素，对应的氧化物为CO，X为N元素，单质N₂与CO为等电子体，且电子总数为14，可知Y为O元素，R与Q同族，应为第ⅣA族元素，以此解答（1）（2）（3）；
（4）Ti³⁺的配位数均为6，往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的

2

3

，可知紫色晶体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子．

解答： 解：Y₂²⁺、Q的低价氧化物都与X单质分子均为等电子体，则Q的低价氧化物都与X单质分子均为双原子分子，且核外电子数相同，可知Q为C元素，对应的氧化物为CO，X为N元素，单质N₂与CO为等电子体，且电子总数为14，可知Y为O元素，R与Q同族，应为第ⅣA族元素，
（1）Q的最高价氧化物为CO₂，固体为分子晶体，
同周期元素从左到右第一电离能逐渐减小，N原子最外层为半充满结构，第一电离能大于O，则第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C，
故答案为：分子；N＞O＞C；
（2）R与Q同族，应为第ⅣA族元素，对应的氢化物具有甲烷的结构特点，为非极性分子，故答案为：非极性；
（3）X为N元素，常见氢化物为氨气，形成3个σ键，孤电子对数为

5-3×1

2

=1，可价层电子对为4，VSEPR模型是四面体，故答案为：四面体；
（4）Ti³⁺的配位数均为6，往待测溶液中滴入AgNO₃溶液，均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO₃溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的

2

3

，可知紫色晶体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子，即绿色晶体的化学式为[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O，
故答案为：[TiCl（H₂O）₅]Cl₂?H₂O．

点评：本题考查了物质结构和性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，涉及电子排布式的书写、原子杂化类型的判断、空间构型的判断等知识点，难度中等，难点是配位数的判断，注意配合物中内外界的划分．