Question

【题目】 下表为元素周期表中第四周期的部分元素（从左到右按原子序数递增排列），根据要求回答下列问题：

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

（1）以上元素的基态原子的电子排布中，4s轨道上只有1个电子的元素有______（填元素名称）。

（2）以上元素中，属于s区的元素有_____种，属于d区的元素有______种。

（3）第一电离能I1(Cr)________I1(Co)（填“＞”、“＜”或“＝”，下同）。

（4）现有含钛的两种颜色的晶体，Ti3＋的配位数均为6，一种为紫色，一种为绿色，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。试推断紫色晶体的化学式为_________。

（5）含有元素K的盐的焰色反应为__________色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是____________。

Answer 1

【答案】钾、铬、锰 2 8 ＜ [ Ti（H2O）6]Cl3 （浅）紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长（可见光区域）光的形式释放能量

【解析】

（1）根据能量最低原理可知，4s轨道上只有1个电子的元素有钾、铬、锰；

答案为：钾、铬、锰；

（2）s区包括第ⅠA、ⅡA族，第四周期只有两种元素位于这两族；d区包括元素周期表从第三列到第十列，共8种元素；

答案为：2；8；

（3）Cr为24号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，；Co为27号元素核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2；周期表中，同周期元素从左向右第一电离能呈逐渐增大的趋势，因此第一电离能I1(Cr)<I1(Co)；

答案为：<；

（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，可知紫色晶体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子，即紫色晶体的化学式为[Ti(H2O)6]Cl3，

故答案为：[Ti(H2O)6]Cl3；

（5）含有元素K的盐的焰色反应为紫色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因为：灼烧时电子从基态到激发态，激发态电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长光的形式释放能量，从而出现不同的颜色；

故答案为：紫；激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量。