同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。(1)A原子核外共有________种不同
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同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。
(1)A原子核外共有________种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子; (2)元素C的原子核外电子排布式______________________; (3)解释上表中氟化物熔点差异的原因:__________________________; (4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中,热稳定性最大的是________(填化学式)。A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为___________(填离子符号)。 |
答案
(1)11; 4 (各1分,共2分) (2)1s22s22p63s23p1(2分) (3)NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;(1分)Mg2+的半径比Na+的半径小,且所带电荷多,故所带电荷多,故MgF2的熔点比NaF高。(1分) (4)HCl;Na+ > Mg2+ > Al3+ (各1分,共2分) |
解析
试题分析:图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系,H、I的沸点低于0℃,根据气体的沸点都低于0℃,可推断H、I为气体,含两种气体单质的周期为第三周期,则A为Na,B为Mg,C为Al,D为Si,E为P、G为S,H为Cl,I为Ar。 (1)A为Na元素,原子核外电子数为11,故共有11种同运动状态的电子,原子核外电子排布式为1s22s22p63s1,有4种不同能级的电子。 (2)C为Al元素,原子核外电子数为13,原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p1 (3)首先判断各物质的晶体类型,相同类型的晶体再比较微粒间作用力的强弱,NaF与 MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,故SiF4的熔点低;Mg2+的半径比Na+的半径小,故MgF2的熔点比NaF高。 (4)同周期自左而右非金属性增强,非金属性Cl>S>P,非金属性越强氢化物越稳定,故HCl最稳定性;Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同,电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Mg2+>Al3+。 |
举一反三
第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。 (1)下列叙述正确的是 。(填字母) A.CH2O与水分子间能形成氢键 B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化 C.C6H6分子中含有6个键和1个大键,C6H6是非极性分子 D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低 (2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
元 素
| Mn
| Fe
| 电离能 /kJ·mol-1
| I1
| 717
| 759
| I2
| 1509
| 1561
| I3
| 3248
| 2957
| Mn元素价电子排布式为 ,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 。 (3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于 区。 (4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示,则X的化学式为 。
(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。 ①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为 。 ②与CNO-互为等电子体微粒的化学式为 (写出一种即可)。 ③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式 。 |
有位于周期表前四周期的A、B、C、D、E、F六种元素,其原子序数依次增大。已知A原子核外有三个未成对电子;A与B形成的一种化合物常温下是红棕色气体;化合物C2E的晶体为离子晶体;D单质的熔点在同周期单质中最高;E原子核外的M层中只有两对成对电子;F原子核外最外层电子数与C相同,其余各层均充满。请根据以上信息,回答下列问题: (1)A、B、C、D四种原子的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。 (2)C的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点 (填“高”或“低”),理由是 。 (3)E的最高价氧化物分子的空间构型是 。 (4)基态F+离子的核外电子排布式是 ,F的高价离子与A的最常见氢化物形成的配离子的化学式为 。 (5)Q分子是A2B的等电子体,Q的结构式为 ,Q分子的中心原子的杂化类型是 。 (6)下图是B、F两元素组成的一种化合物的晶胞,其化学式为 。
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X、Y、Z、M、R、W为六种短周期元素,原子序数依次递增。Y、Z、M是同周期元素,且Z、M最外层电子数之差为1。X+ 无电子,—ZX是有机物中常见官能团。Y是组成化合物最多的元素,组成为R ZX的物质能溶解W2Z3型物质。下列说法不正确的是A.由X与Y组成的化合物的沸点可能高于由X与Z组成的化合物的沸点 | B.X、Z、R三种元素中的任意两种组合成的(1∶1型)物质中均含有共价键 | C.常压条件下,沸点:X2Z2>XM ;简单离子半径:Z>M>R>W | D.R 3WM6晶体可作为工业电解熔融W2Y3制W单质时的助熔剂 |
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M是原子序数<30的一种金属,常用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门,M原子的最外层有空轨道,且有两个能级处于电子半充满状态。 (1)M原子的外围电子排布式为_____________________,在周期表中属于 区元素。 (2)M的堆积方式属于钾型,其晶胞示意图为______(填序号)。
(3)MCl3·6H2O有三种不同颜色的异构体 A、[M(H2O)6]Cl3,B、[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O和C、[M(H2O)4Cl2]Cl·2H2O。为测定蒸发MCl3溶液析出的暗绿色晶体是哪种异构体,取0.010 mol MCl3·6H2O配成溶液,滴加足量AgNO3溶液,得到沉淀2.870 g。该异构体为_______________ (填A或B或C)。 (4) MO2Cl2常温下为暗红色液体,熔点-96.5℃,沸点117℃,能与丙酮(CH3COCH3)、CCl4、CS2等互溶。 ①固态MO2Cl2属于________晶体; ②CS2中碳原子和丙酮(CH3COCH3)羰基中的碳原子分别采取的杂化方式为______杂化和________杂化。 (5)+3价M的配合物K[M(C2O4)2(H2O)2]中,配体是______,与C2O42-互为等电子体的分子是(填化学式)__________。 |
有a、b、c、d、f五种前四周期元素,原子序数依次增大,a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级,第一电离能I1(a)<I1(c)<I1(b)且其中基态b原子的2p轨道处半充满状态,已知bc2+与ac2互为等电子体,d为周期表前四周期中电负性最小的元素,f的原子序数为29。请回答下列问题。(如需表示具体元素请用相应的元素符号) (1)写出bc2+的电子式__________,基态f原子的核外电子排布式为___________。 (2)b的简单氢化物极易溶于c的简单氢化物,其主要原因是 。
(3)化合物甲由c、d两种元素组成,其晶胞如甲图,甲的化学式___________。 (4)化合物乙的部分结构如乙图,乙由a、b两元素组成,硬度超过金刚石。①乙的晶体类型为________________________,其硬度超过金刚石的原因是_________________________。 ②乙的晶体中a、b两种元素原子的杂化方式均为___________________。 |
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