Question

图表法、图象法是常用的科学研究方法．
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是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第______族元素氢化物的沸点的变化规律．不同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--折线a和折线b，你认为正确的是：______，理由是：______；
III．人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属则被科学家预测为是钛（Ti）．钛被誉为“未来世纪的金属”．试回答下列问题：
（1）₂₂Ti元素基态原子的价电子层排布式为______；
（2）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定．偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图，则它的化学式是______．

Answer

I、原子的电离能越大，表示越难失去电子，故化合价也较低，一般来说，元素的电离能按照第一、第二…的顺序逐渐增加，如果突然增加的比较多，电离的难度增大，这里就是元素的通常的化合价；
II、根据相对分子质量与物质熔沸点的关系以及氢键的存在对物质性质的影响判断；
III、（1）根据钛元素在周期表中的原子序数以及其原子结构来确定位置、基态原子的电子排布式
（2）晶胞中分摊的各种原子的数目之比即是分子中各元素的数目；
【解析】
I、短周期某主族元素M的第一、第、第三电离能之间变化不大，第四电离能剧增，且第一电离能很低，说明该元素原子很难失去第四各电子，最高化合价为+3，应为第IIIA族元素；
故答案为：IIIA
II、在ⅣA～ⅦA中的氢化物里，由于N、O、F电负性大，NH3、H2O、HF因在分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，故沸点高于同主族其它元素氢化物的沸点，只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象，
故答案为：IVA；b；a点所示的氢化物是水，其沸点高是由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水
III、（1）钛元素在周期表中的原子序数为22，位于第四周期第IVB族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2），22Ti元素基态原子的价电子层排布式为3d24s2，
故答案为：3d24s2
（2）晶胞中分摊的各种原子的数目之比Ba：Ti：O=1：（8×）：（12×）=1：1：3，故分子式为：BaTiO3，
故答案为：BaTiO3