Question

【化学－选修3：物质结构与性质】（15分）

（1）I．短周期某主族元素M的电离能情况如图（A）所示，则M元素位于周期表的第____族；

II．图B折线c可以表达出第_________族元素氢化物的沸点的变化规律。两位同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线a和b，你认为正确的是：__________（填“a”或“b”）；

III．部分有机物的熔沸点见下表：

根据物质结构理论，由这些数据你能得出的相关结论是(至少写2条)：____________________；

（2）COCl2俗称光气，分子中C原子采取________杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有______(填字母)：

a．2个σ键

b．2个π键

c．1个σ键．1个π键；

（3）金属是钛(22Ti) 将是继铜．铁．铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：

I．Ti元素的基态原子的价电子层排布式为________________________________；

II．已知Ti3＋可形成配位数为6的配合物。现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为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晶体的样品配成溶液；

b．向两种溶液中分别滴入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产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的2/3，

则绿色晶体配合物的化学式为_________________________。

Answer 1

（15分）（1）Ⅰ.ⅡA （1分） Ⅱ. ⅣA （1分） b （1分）；III．有机物分子量越大，分子间作用力越强，故沸点越高；当有机物能形成分子内氢键时，分子间作用力减弱，熔点变低；当分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高。（第一条必须写到，正确给2分；后两条任意写到1条均可，两条共4分）（2）sp2（2分）；c （2分）；（3）Ⅰ. 3d24s2 （2分）Ⅱ.[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O （2分）。

【解析】

试题分析：（1）I．短周期某主族元素M的电离能情况如图（A）所示，由于该元素的第一、电离能与第二电离能相差不大，而第三电离能增大很多，说明原子的最外层有2个电子，则M元素位于周期表的第ⅡA族；II．图B折线c表示的氢化物的沸点随分子中相对分子质量的增大而增加，说明微粒之间只存在分子间作用力，由于同一主族的元素的氢化物的分子间作用力随相对分子质量的增加而增大，所以可以表达出第ⅣA族元素氢化物的沸点的变化规律。除碳族元素外，其余各个主族元素的第一个元素的含有氢元素的化合物的分子之间都存在分子间作用力和氢键，而且氢键比分子间作用力大很多，增加了分子之间的吸引力，使的其熔沸点比同一主族的其它元素的氢化物高，出现反常现象，故选项是b；III．由这些数据你能得出的相关结论是：有机物分子量越大，分子间作用力越强，故沸点越高；当有机物能形成分子内氢键时，分子间作用力减弱，熔点变低；当分子间能形成氢键时，分子间作用力增强，熔点升高。（2）COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键；其中碳氧原子之间共价键含有1个σ键．1个π键，选项是c; (3)I．22号元素Ti元素的基态原子的价电子层排布式为3d24s2；II．根据题意可知这两种化合物都能够溶于水，电离产生Cl-，产生的白色沉淀绿色晶体为紫色晶体的2/3，说明绿色的外围Cl-少。由于Ti3＋可形成配位数为6的配合物，所以绿色晶体配合物的化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2?H2O，紫色晶体配合物的化学式为[Ti (H2O)6]Cl3。

考点：考查元素的电离能的应用、元素在周期表中的位置、分子间作用力与元素的位置的关系、原子的杂化方式、位置晶体结构的推断的知识。