Q、R、T、X、Y、Z是六种原子序数依次增大的前四周期常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息QQ的单质是实验室常用的惰性电极材料RR原子基态时2p原子轨道上有
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Q、R、T、X、Y、Z是六种原子序数依次增大的前四周期常见元素,其相关信息如下表:
元素
| 相关信息
| Q
| Q的单质是实验室常用的惰性电极材料
| R
| R原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子
| T
| 负二价的元素T的氢化物在通常状况下是一种液体,且其中T的质量分数为88.9%
| X
| X是第三周期电负性最大的元素
| Y
| 元素Y位于周期表的第10列
| Z
| Z存在质量数为65,中子数为36的核素
| (1)Z元素的原子基态时的电子排布式是________。 (2)下列叙述正确的是________(填字母序号)。 a.Q的气态氢化物比R的气态氢化物稳定 b.Q的含氧酸一定比R的含氧酸酸性强 c.R的气态氢化物的熔点在同族元素的氢化物中最低 d.R的第一电离能、电负性都比Q的大 (3)Q和T可形成两种常见化合物,分别表示为QT和QT2。QT分子中σ键和π键的个数比为________;QT2分子中,Q原子采取________杂化。 (4)笑气(R2T)是一种麻醉剂,有关理论认为R2T与QT2分子具有相似的结构。故R2T的空间构型是________,其为________(填“极性”或“非极性”)分子。 (5)含有Q、Y和镁三种元素的某种晶体具有超导性,其结构如图所示。则该晶体的化学式为________;晶体中每个镁原子周围距离相等且最近的Y原子有______个。
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答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (2)d (3)1∶2 sp (4)直线形 非极性 (5)MgNi3C 12 |
解析
Q的单质是实验室常用的惰性电极材料,则Q是C元素;R原子基态时2p原子轨道上有3个未成对电子,故R为N元素;根据氢化物的化学式H2T知×100 %=88.9 %,则Mr(T)=16,T为O元素;X是第三周期电负性最大的元素,故X为Cl元素;Y为第四周期第10列的元素,故Y为Ni元素;Z存在质量数为65,中子数为36的核素,因此Z的原子序数为29,故其为Cu元素。(1)Cu元素的原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)Q的气态氢化物CH4比R的气态氢化物NH3的稳定性差;Q的最高价含氧酸比R的最高价含氧酸酸性弱;R的气态氢化物NH3分子间存在氢键,熔点较高,其熔点在同族元素的氢化物中不是最低的。(3)依据等电子体原理知,CO与N2结构相似,其σ键和π键的个数比为1∶2。(4)N2O和CO2互为等电子体,则N2O的空间构型为直线形,N2O为非极性分子。(5)由结构图可知,C、Ni和镁三种元素的原子个数比为1∶3∶1,晶体中每个镁原子周围距离相等且最近的Y原子有12个。 |
举一反三
(2013山东临沂一模)(15分)碳是形成化合物种类最多的元素。 (1)CH2CH—C≡N是制备腈纶的原料,其分子中σ键和π键的个数之比为 (填最简整数比),写出该分子中所有碳原子的杂化方式 。 (2)乙醇(CH3CH2OH)与二甲醚(CH3OCH3)的分子式均为C2H6O,但CH3CH2OH的沸点高于CH3OCH3的沸点,其原因是 。 (3)某元素位于第四周期Ⅷ族,其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同,则其基态原子的价层电子排布式为 。 (4)碳化硅的结构与金刚石类似,其硬度仅次于金刚石,具有较强的耐磨性能,右图所示的碳化硅的晶胞(其中为碳原子,为硅原子)。每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有 个。设晶胞边长为a cm,密度为b g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为 (用含a、b的式子表示)。
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原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素,元素X的原子核外最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y与X同周期,其基态原子占据s轨道的电子数与占据p轨道的电子数相同,Z是X的同族相邻元素;W是第Ⅷ族元素中原子序数最小的元素。用元素符号回答下列问题: (1)X、Y、Z的电负性由小到大的顺序是 。
(2)与X、Y形成的一种化合物互为等电子体,则的空间构型为 、电子式为 。 (3)同为原子晶体的ZX与ZY2中硬度小的是 。 (4)X和W所形成的某种晶体结构如图所示,写出: ①基态W2+的价电子排布式 ; ②该晶体的化学式 。 |
已知:A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素,A是原子半径最小的元素,B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子,C元素的基态原子L层只有2对成对电子,D是元素周期表中电负性最大的元素,E2+的核外电子排布和Ar原子相同,F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。 请回答下列问题: (1)分子式为BC2的空间构型为 形;F2+的核外电子排布式为 。 (2)A分别与B、C形成的最简单化合物的稳定性B C(填“大于”或“小于”);A、C两元素可组成原子个数比为1∶1 的化合物,C元素的杂化类型为 。 (3)A2C所形成的晶体类型为 ;F单质形成的晶体类型为 。 (4)F元素氧化物的熔点比其硫化物的 (填“高”或“低”),请解释其原因 。 (5)E元素与C元素形成的化合物是 化合物,其晶体熔化时破坏的作用力是 ,晶体EC的熔点比晶体BC2的熔点 (填“高”或“低”)。 |
Ⅰ.图表法、图像法是常用的科学研究方法。 (1)短周期某主族元素M的电离能情况如甲图所示,则M元素位于周期表的第 族。 (2)乙图是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像,折线c可以表达出第 族元素氢化物的沸点的变化规律。两位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a和b,你认为正确的是 。
Ⅱ.由氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法,Cl2、CCl4是常用的氯化剂。如:2Na2O+2Cl24NaCl+O2;2CaO+2Cl22CaCl2+O2;SiO2+2CCl4SiCl4+2COCl2;Cr2O3+3CCl42CrCl3+3COCl2。 请回答下列问题: (1)Cr2O3、CrCl3中Cr均为+3价,写出Cr3+的基态电子排布式: 。 (2)COCl2俗称光气,分子中C原子采取sp2杂化成键。光气分子结构式是 ,其中碳氧原子之间共价键是 。 A.2个σ键 B.2个π键 C.1个σ健,1个π键 (3)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为 。最近的Ca原子和O原子的核间距为a cm,则CaO晶体密度的计算式为 。
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第4周期元素由于受3d能级电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。 Ⅰ.第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。镓(31Ga)的基态原子的电子排布式是 ;31Ga的第一电离能却明显低于30Zn的,原因是 。 Ⅱ.第4周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物。 (1)CO和NH3可以和很多过渡金属形成配合物。CO与N2互为等电子体,CO分子中C原子上有一对孤电子对,C、O原子都符合8电子稳定结构,则CO的结构式可表示为 。NH3分子中N原子的杂化方式为 杂化,NH3分子的空间立体构型是 。 (2)如图甲所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是 。
(3)图乙为一个铜晶胞,此晶胞立方体的边长为a cm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρ g/cm3,则阿伏加德罗常数可表示为 mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。 |
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