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氫化物，其中A比B分子沸點高的可能原因是_________。

圖Ⅱ中C物質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是一種儲氫材料，且X是乙烷的等電子體，加熱X會緩慢釋放H2同時生成化合物Y，Y又是乙烯的等電子體，則化合物C的VSEPR模型是__________，X的結構式為__________(標明配位鍵)。

(2)已知Ti3+可形成配位數為6的配合物。

現有鈦的兩種配合物，組成皆為TiCl3·6H2O，一種為紫色，另一種為綠色，現取等質量的兩種物質的樣品配成待測溶液，分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液充分反應，產生白色沉淀；測得綠色物質得到的沉淀質量是紫色物質得到的沉淀質量的2/3。則原綠色配合物的化學式為_____________，原紫色配合物的化學式為_____________。

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

Answer 1

【答案】 ⅡA 水分子間的氫鍵數目比HF分子間多 面體形 [TiCl(H2O)5]Cl2H2O [Ti(H2O)6]Cl3 面心立方晶胞 （ρa3NA/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個電子，失去2個電子后為穩定結構，再失去1個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，其基態原子的電子排布式是1s22s22p63s2，其基態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H原子生成兩個氫鍵，而HF分子中的F原子只能形成一個氫鍵，氫鍵越多，熔沸點越高，所以H2O熔沸點高，圖Ⅱ中C為氨氣，氨氣分子中，NH3中N原子成3個σ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，價層電子對數=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物，X是乙烷的等電子體，應含有18的電子，為BH3NH3，Y是乙烯的等電子體，應為BH2=NH2，X中B含有空軌道，N含有孤電子對，可形成配位鍵，X的結構式為，故答案為：ⅡA；；H2O分子之間形成的氫鍵數目比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的離子，分別往待測溶液中滴入過量的AgNO3溶液并充分反應，均產生白色沉淀，說明兩種物質外界中都含有氯離子；

測定沉淀質量并比較，發現原綠色物質得到的沉淀質量由原來紫色物質得到沉淀質量的，說明綠色物質外界中氯離子是紫色物質的，所以綠色物質化學式外界中含有兩個氯離子，化學式為[TiCl(H2O)5]Cl2H2O、紫色物質化學式外界中含有3個氯離子，化學式為[Ti(H2O)6]Cl3，故答案為：[TiCl(H2O)5]Cl2H2O；[Ti(H2O)6]Cl3；

(3)根據晶胞邊長為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目=8×+6×=4,1mol晶胞的質量為4Mg，則晶胞密度為ρg/cm3= ，解得M=(ρa3NA/4)×10-21，故答案為：面心立方晶胞；(ρa3NA/4)×10-21。