Question

（2008?梅州一模）圖表法、圖象法是常用的科學研究方法．
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是研究部分元素的氫化物的沸點變化規律的圖象，折線c可以表達出第

IVA

族元素氫化物的沸點的變化規律．不同同學對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線--折線a和折線b，你認為正確的是：

b

，理由是：

a點所示的氫化物是水，其沸點高是由于在水分子間存在多條結合力較大的氫鍵，總強度遠遠大于分子間作用力，所以氧族元素中其它氫化物的沸點不會高于水

；
III．人類在使用金屬的歷史進程中，經歷了銅、鐵、鋁之后，第四種將被廣泛應用的金屬則被科學家預測為是鈦（Ti）．鈦被譽為“未來世紀的金屬”．試回答下列問題：
（1）₂₂Ti元素基態原子的價電子層排布式為

3d²4s²

；
（2）在Ti的化合物中，可以呈現+2、+3、+4三種化合價，其中以+4價的Ti最為穩定．偏鈦酸鋇的熱穩定性好，介電常數高，在小型變壓器、話筒和擴音器中都有應用．偏鈦酸鋇晶體中晶胞的結構示意圖如圖，則它的化學式是

BaTiO₃

．

Answer 1

分析：I、原子的電離能越大，表示越難失去電子，故化合價也較低，一般來說，元素的電離能按照第一、第二…的順序逐漸增加，如果突然增加的比較多，電離的難度增大，這里就是元素的通常的化合價；
II、根據相對分子質量與物質熔沸點的關系以及氫鍵的存在對物質性質的影響判斷；
III、（1）根據鈦元素在周期表中的原子序數以及其原子結構來確定位置、基態原子的電子排布式
（2）晶胞中分攤的各種原子的數目之比即是分子中各元素的數目；

解答：解：I、短周期某主族元素M的第一、第、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，說明該元素原子很難失去第四各電子，最高化合價為+3，應為第IIIA族元素；
故答案為：IIIA
II、在ⅣA～ⅦA中的氫化物里，由于N、O、F電負性大，NH₃、H₂O、HF因在分子間存在多條結合力較大的氫鍵，總強度遠遠大于分子間作用力，故沸點高于同主族其它元素氫化物的沸點，只有ⅣA族元素氫化物不存在反�，F象，
故答案為：IVA；b；a點所示的氫化物是水，其沸點高是由于在水分子間存在多條結合力較大的氫鍵，總強度遠遠大于分子間作用力，所以氧族元素中其它氫化物的沸點不會高于水
III、（1）鈦元素在周期表中的原子序數為22，位于第四周期第IVB族，基態原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3S²3p⁶3d²4s²（或[Ar]3d²4s²），₂₂Ti元素基態原子的價電子層排布式為3d²4s²，
故答案為：3d²4s²
（2）晶胞中分攤的各種原子的數目之比Ba：Ti：O=1：（8×

1

8

）：（12×

1

4

）=1：1：3，故分子式為：BaTiO₃，
故答案為：BaTiO₃

點評：本題對物質結構與性質進行綜合性考查，難度中等，側重考查學生運用所學知識對圖表、圖象分析．