Question

7．（1）I．短周期某主族元素M的電離能情況如圖（A）所示．則M元素位于周期表的第IIIA族．

II．圖B折線c可以表達(dá)出第IVA族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化規(guī)律；兩位同學(xué)對(duì)某主族元素氫化物的沸點(diǎn)的變化趨勢(shì)畫出了兩條折線：a和b，你認(rèn)為正確的是：b（填“a”或“b”）．
已知部分有機(jī)物的熔沸點(diǎn)見(jiàn)下表：

烴	CH4	CH3CH3	CH3（CH2）2CH3	硝基苯酚
沸點(diǎn)/℃	-164	-88.6	-0.5	熔點(diǎn)/℃	45	96	114

由這些數(shù)據(jù)你能得出的結(jié)論是（至少寫2條）：有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，故沸點(diǎn)越高，當(dāng)有機(jī)物能形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，分子間作用力減弱，熔點(diǎn)變低；當(dāng)分子間能形成氫鍵時(shí)，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)升高；．
（2）COCl₂俗稱光氣，分子中C原子采取sp²雜化成鍵；其中碳氧原子之間共價(jià)鍵含有c（填字母）．
a．2個(gè)σ鍵        b．2個(gè)π鍵      c．1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵
（3）金屬是鈦（Ti） 將是繼銅、鐵、鋁之后人類廣泛使用的第四種金屬，試回答：
I．Ti元素的基態(tài)原子的價(jià)電子層排布方式為3d²4s²；
II．鋼鐵表面鍍有下列金屬時(shí)，當(dāng)鍍層部分被破壞時(shí)，鐵不易被腐蝕的是b．（填字母）
a．Sn        b．Zn        c．Cu        d．Pb．

Answer 1

分析 （1）I．短周期某主族元素M的第一、第二、第三電離能之間變化不大，第四電離能劇增，易失去3個(gè)電子；
II．根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量與物質(zhì)熔沸點(diǎn)的關(guān)系以及氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響判斷；
由表中數(shù)據(jù)可知，從左到右由烷烴機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，沸點(diǎn)逐漸升高，硝基苯酚中官能團(tuán)的相對(duì)位置不同，熔點(diǎn)不同，結(jié)合氫鍵對(duì)物質(zhì)的物理性質(zhì)的影響解答該題；
（2）COCl₂俗稱光氣，分子中C原子采取sp²雜化成鍵，C原子與氯原子之間形成C-Cl單鍵，故C原子與O原子之間形成C=O雙鍵；
（3）Ⅰ．鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22，核外有22個(gè)電子；
Ⅱ．在原電池中作負(fù)極失電子被腐蝕，作正極被保護(hù)．

解答 解：（1）I．短周期某主族元素M的第一、第二、第三電離能之間變化不大，第四電離能劇增，且第一電離能很低，說(shuō)明該元素原子很難失去第四個(gè)電子，易失去3個(gè)電子，最高化合價(jià)為+3，應(yīng)為第IIIA族元素；
故答案為：IIIA；
II．在ⅣA～ⅦA中的氫化物里，由于N、O、F電負(fù)性大，NH₃、H₂O、HF因在分子間存在多條結(jié)合力較大的氫鍵，總強(qiáng)度遠(yuǎn)大于分子間作用力，故沸點(diǎn)高于同主族其它元素氫化物的沸點(diǎn)，只有ⅣA族元素氫化物不存在反�，F(xiàn)象；氫化物的沸點(diǎn)為100℃，則為水，第VIA族的氫化物沸點(diǎn)水的最高，a曲線中沸點(diǎn)高于100℃，不符合實(shí)際；
由表中數(shù)據(jù)可知，從左到右由烷烴機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大，沸點(diǎn)逐漸升高，硝基苯酚有三種同分異構(gòu)體，其中鄰位形成分子內(nèi)氫鍵，熔點(diǎn)最低，對(duì)位形成分子間氫鍵，作用力最強(qiáng)，熔點(diǎn)最高；
故答案為：IVA；b；有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，故沸點(diǎn)越高；當(dāng)有機(jī)物能形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，分子間作用力減弱，熔點(diǎn)變低；當(dāng)分子間能形成氫鍵時(shí)，分子間作用力增強(qiáng)，熔點(diǎn)升高；
（2）COCl₂分子的結(jié)構(gòu)式為，COCl₂分子中C原子與Cl原子以單鍵相結(jié)合，與O原子以雙鍵相結(jié)合，C=O鍵中含有1個(gè)δ鍵，1個(gè)π鍵，C原子為sp²雜化，
故答案為：sp²；c；
（3）Ⅰ．鈦元素在周期表中的原子序數(shù)為22，其基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²，則基態(tài)原子的價(jià)電子層排布式為3d²4s²，
故答案為：3d²4s²；
Ⅱ．根據(jù)原電池原理可知，在原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋼鐵表面鍍有活潑性強(qiáng)于鐵的金屬時(shí)，當(dāng)鍍層部分被破壞時(shí)，鐵不易被腐蝕而是鍍層被腐蝕，題中鋅比鐵活潑，其它金屬都沒(méi)有鐵活潑，
故選：b．

點(diǎn)評(píng) 本題對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)進(jìn)行綜合性考查，側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)圖表、圖象分析本題，主要考查了COCl₂的結(jié)構(gòu)、雜化類型的判斷、電子排布式、氫鍵等，掌握雜化軌道理論是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．