【物质结构与性质】根据元素周期表中第四周期元素的相关知识,回答下列问题:(1)第四周期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________种
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【物质结构与性质】 根据元素周期表中第四周期元素的相关知识,回答下列问题: (1)第四周期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________种;写出Cu+的核外电子排布式________。 (2)按电子排布,可将周期表里的元素划分成五个区域,第四周期元素中属于s区的元素有________种,属于d区的元素有________种。 (3)CaO晶胞如所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为 ;CaO的焰色反应为砖红色,许多金属或它们的化 合物都可以发生焰色反应,其原因是_______。
(4)由叠氮化钾(KN3)热分解可得纯N2:2KN3(s)=2K(l)+3N2(g),下列有关说法正确的是_______(填选项字母)。 A NaN3与KN3结构类似,前者晶格能较小 B晶体钾的晶胞结构如图所示:,每个晶胞中分摊2个钾原子 C氮的第一电离能大于氧 D氮气常温下很稳定,是因为氮的电负性小 (5)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-。CN-的电子式为_______,CNO-的中心原子的杂化方式为______。 (6)在CrCl3溶液中,一定条件下存在组成为[CrCln(H2O)6-n]x+ (n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应: [CrCln(H2O)6-n]X++ xR-Rx[CrCln(H2O)6-n]+xH+。将含0.0015 mol[CrCln(H2O)6-n]x+的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的H+需浓度为0.1200 mol·L-1NaOH溶液25.00 mL,则该配离子的化学式为_______。 |
答案
(1)3 1s22s22p63s23p63d10 (2)2 8 (3)6 激发态的电子从能量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。 (4)BC (5) sp杂化 (6)[CrCl(H2O)5]2+ |
解析
(1)第四周期中基态原子核外电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu三种。Cu失去4s轨道上一个电子形成的Cu+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10。 (2)第四周期属于s区的元素是K、Ca两种。属于d区的元素是第IIIB族到第VIIB族及第VIII族,第四周期共有8种元素。 (3)根据晶胞结构示意图,可知Ca2+周围距Ca2+最近的O2-有6个,因此Ca2+的配位数为6。金属元素会有焰色反应,是因为激发态的电子从能量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。 (4)Na+半径小于K+半径,离子所带电荷相同时,半径越小晶格能越大,因此NaN3的晶格能高于KN3的晶格能,A错;K晶体为体心立方,每个晶胞中含有2个K原子,B正确;N原子的2p轨道半满,不容易失去电子,因此第一电离能N>O,C正确;氮气常温下稳定,因为氮气分子中含有氮氮三键,D错。 (5)CN-与N2是等电子体,因此电子式相似。CNO-与CO2是等电子体,因此中心原子杂化方式相同,是sp杂化。 (6)生成的H+的物质的量为:n(H+)=n(NaOH)=0.1200×25.00×10-3mol=0.003mol,根据方程式,可计算得出x=2。在配离子中,Cr+3价,根据化合价计算规则,可知n=1,则配离子为[CrCl(H2O)5]2+。 |
举一反三
【物质结构与性质】 以氮化镓(GaN)为代表的第三代半导体材料目前已成为全球半导体研究的前沿和热点。回答下列问题: (1)镓为元素周期表第31号元素,镓原子价层电子排布图为___________。 (2)氮所在主族中第一电离能最大的元素是________(填元素符号,下同),镓所在主族中电负性最大的元素是____________________。 (3)传统的氮化镓制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应,该反应的化学方程式为______________。 (4)氮化镓与金刚石具有相似的晶体结构,氮化镓中氮原子与镓原子之间以____相结合,氮化镓属于_______晶体。 (5)下图是氮化镓的晶胞模型: ①氮化镓中镓原子的杂化方式为__________,氮原子的配位数为___________。 ②氮化镓为立方晶胞,氮化镓的密度为d g/cm3。列出计算氮化镓晶胞边长a的表达式:a=_______cm。 |
已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如图所示,下列说 法正确的是 A.若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 B.若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数) C.若四种元素均为金属,则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱 D.若四种元素中只有一种为金属,则Z与Y的最高价氧化物对应的水化物能反应 |
(14分)下表为元素周期表的一部分:
族 周期
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| 1
| ①
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| 2
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| ②
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| 3
| ③
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| ④
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| ⑤
| ⑥
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| Ⅰ.用化学用语回答下列问题: (1)写出元素④在周期表中的位置: ; (2)②③⑤的原子半径由大到小的顺序为 ; (3)④⑤⑥的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 ; (4)①②③⑥中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中两种化 合物的电子式: 。 Ⅱ.由上述部分元素组成的物质间,在一定条件下,可以发生下图中的变化,其中A是一 种淡黄色固体。则:
(1)写出固体A与液体X反应的离子方程式: ; (2)气体Y是一种大气污染物,直接排放会形成酸雨。可用溶液B吸收,当B与Y物质的量之比为1∶1且恰好完全反应时,所得溶液D的溶质为 (填化学式);已知溶液D显酸性,则D溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为 ; (3)在100 mL 18 mol/L的F浓溶液中加入过量铜片,加热使之充分反应,产生气体的体积(标况下)可能为: 。 A.40.32 L B.30.24 L C.20.16 L D.13.44 L |
(13分)近现代战争中,制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢,热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为:铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3 (1)铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。 (2)C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中,C原子的杂化方式为 . (3)Mn和Fe的部分电离能数据如表:
元 素
| Mn
| Fe
| 电离能 /kJ·mol-1
| I1
| 717
| 759
| I2
| 1509
| 1561
| I3
| 3248
| 2957
| 根据表数据,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是 。 (4)镍(Ni)可形成多种配合物,且各种配合物有广泛的用途。 某镍配合物结构如右图所示,分子内含有的作用力 有 (填序号)。 A.氢键 B.离子键 C.共价键 D.金属键 E.配位键 组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。 (5)金属镍粉在CO气流中轻微加热,生成无色挥发性液态Ni(CO)4,呈四面体构型。423K时,Ni(CO)4分解为Ni和CO,从而制得高纯度的Ni粉。试推测:四羰基镍的晶体类型是 (6)铁能与氮形成一种磁性材料,其晶胞结构如右图所示,则该磁性材料的化学式为
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短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,Y为IA族元素,X与Z同主族,3种元素原子的最外层电子数之和为13,下列判断正确的是A.Y元素位于第2周期 | B.Y、Z均能与X形成不只一种化合物 | C.X是ⅤA族元素 | D.氢化物的稳定性:HnZ > HnX |
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