题目内容
【化学--选修3:物质结构与性质】现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据下列相关信息,回答问题.
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 |
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 |
C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol I2=1451kJ/mol I3=7733kJ/mol I4=10540kJ/mol |
D原子核外所有p轨道全满或半满 |
E元素的主族序数与周期数的差为4 |
F是前四周期中电负性最小的元素 |
G在周期表的第七列 |
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有
形.
(3)画出C原子的电子排布图
(4)已知BA5为离子化合物,写出其电子式
(5)DE3中心原子的杂化方式为
(6)用电子式表示F元素与E元素形成化合物的形成过程
分析:A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,为H元素;
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,且B是短周期元素,如果B是第三周期元素,则不可能出现p电子比s电子少1,则B为第二周期元素,为N元素;
C的原子序数大于B且为短周期元素,根据C的电离能知,C属于第ⅢA族元素,为Al元素;
D原子核外所有p轨道全满或半满且为短周期主族元素,原子序数大于C,则D是P元素;
E元素的主族序数与周期数的差为4,且E为短周期主族元素,E的原子序数大于D,则E是Cl元素;
F是前四周期中电负性最小的元素,即为最活泼的金属元素,为K元素;
G在周期表的第七列,且为第四周期元素为Mn元素,再结合原子的结构和性质分析解答.
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,且B是短周期元素,如果B是第三周期元素,则不可能出现p电子比s电子少1,则B为第二周期元素,为N元素;
C的原子序数大于B且为短周期元素,根据C的电离能知,C属于第ⅢA族元素,为Al元素;
D原子核外所有p轨道全满或半满且为短周期主族元素,原子序数大于C,则D是P元素;
E元素的主族序数与周期数的差为4,且E为短周期主族元素,E的原子序数大于D,则E是Cl元素;
F是前四周期中电负性最小的元素,即为最活泼的金属元素,为K元素;
G在周期表的第七列,且为第四周期元素为Mn元素,再结合原子的结构和性质分析解答.
解答:解:A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,为H元素;
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,且B是短周期元素,如果B是第三周期元素,则不可能出现p电子比s电子少1,则B为第二周期元素,为N元素;
C的原子序数大于B且为短周期元素,根据C的电离能知,C属于第ⅢA族元素,为Al元素;
D原子核外所有p轨道全满或半满且为短周期主族元素,原子序数大于C,则D是P元素;
E元素的主族序数与周期数的差为4,且E为短周期主族元素,E的原子序数大于D,则E是Cl元素;
F是前四周期中电负性最小的元素,即为最活泼的金属元素,为K元素;
G在周期表的第七列,且为第四周期元素为Mn元素,
(1)G为Mn元素,是25号元素,位于第四周期第ⅦB族,最后填充的为d电子,为d区元素,价电子排布式为3d54s2,
故答案为:ⅦB;d;3d54s2;
(2)B为N元素,核外电子排布式为1s2ns2np3,基态原子中能量最高的电子,处于2p能级,有3个电子,其电子云在空间有3个方向,原子轨道呈纺锤或哑铃形,
故答案为:3;纺锤或哑铃形;
(3)C是Al元素,根据构造原理知,其原子核外电子排布图为:,
故答案为:;
(4)NH5为离子化合物,是由NH4+与H-两种粒构成,电子式为,
故答案为:;
(5)PCl3中心原子P原子成3个σ键,P原子价层电子对是为3+1=4,含有1对孤对电子对,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3,其空间构型为三角锥,
故答案为:sp3;三角锥;
(6)钾原子和氯原子通过得失电子形成离子键,用电子式表示其形成过程为:,
故答案为:.
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,且B是短周期元素,如果B是第三周期元素,则不可能出现p电子比s电子少1,则B为第二周期元素,为N元素;
C的原子序数大于B且为短周期元素,根据C的电离能知,C属于第ⅢA族元素,为Al元素;
D原子核外所有p轨道全满或半满且为短周期主族元素,原子序数大于C,则D是P元素;
E元素的主族序数与周期数的差为4,且E为短周期主族元素,E的原子序数大于D,则E是Cl元素;
F是前四周期中电负性最小的元素,即为最活泼的金属元素,为K元素;
G在周期表的第七列,且为第四周期元素为Mn元素,
(1)G为Mn元素,是25号元素,位于第四周期第ⅦB族,最后填充的为d电子,为d区元素,价电子排布式为3d54s2,
故答案为:ⅦB;d;3d54s2;
(2)B为N元素,核外电子排布式为1s2ns2np3,基态原子中能量最高的电子,处于2p能级,有3个电子,其电子云在空间有3个方向,原子轨道呈纺锤或哑铃形,
故答案为:3;纺锤或哑铃形;
(3)C是Al元素,根据构造原理知,其原子核外电子排布图为:,
故答案为:;
(4)NH5为离子化合物,是由NH4+与H-两种粒构成,电子式为,
故答案为:;
(5)PCl3中心原子P原子成3个σ键,P原子价层电子对是为3+1=4,含有1对孤对电子对,杂化轨道数为4,杂化方式为sp3,其空间构型为三角锥,
故答案为:sp3;三角锥;
(6)钾原子和氯原子通过得失电子形成离子键,用电子式表示其形成过程为:,
故答案为:.
点评:本题考查了物质结构和性质,涉及的知识点有:原子杂化方式的判断、分子空间构型的判断、价电子排布式的书写等知识点,正确推断元素是解本题关键,难点是(4)题,注意氢化铵为离子化合物,可以类比氯化铵来分析解答,难度中等.
练习册系列答案
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【化学--选修3:物质结构与性质】
已知:①A的简单阴离子核外有2个电子,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,F元素原子序数为26.
②X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
回答下列问题:
(1)B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的 倍.
(2)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为 (用元素符号表示).
(3)分子式为A2B、A2E的两种物质中 更稳定(用化学式表示),原因是 .
(4)X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点 ,原因是 .
(5)F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色,该反应的离子方程式为 .等电子体指的是原子总数相同.价电子总数相同的分子.离子或基团,据此定义写出离子SCN-的一种等电子体 .
(6)F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断F(CO)3的晶体类型为 .F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示.在面心立方晶胞中F原子的配位数为 ,体心立方晶胞的密度可表示为 .(F的原子半径为r)
已知:①A的简单阴离子核外有2个电子,B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子,其单质晶体类型属于分子晶体,F元素原子序数为26.
②X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表:
电离能/kJ?mol-1 | I1 | I2 | I3 | I4 |
X | 496 | 4562 | 6912 | 9543 |
Y | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
Z | 578 | 1817 | 2745 | 11578 |
(1)B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的
(2)X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为
(3)分子式为A2B、A2E的两种物质中
(4)X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点
(5)F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色,该反应的离子方程式为
(6)F的一种常见配合物F(CO)3常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断F(CO)3的晶体类型为
【化学 ——选修3:物质结构】(15分)
氮元素可形成卤化物、叠氮化物及络合物等。
(1)NF3构型为三角锥形,沸点为-129 ℃;可在铜催化作用下由F2和过量NH3反应得到。NF3属于________晶体.
(2)氢叠氮酸(HN3)是一种弱酸,它的酸性类似于醋酸,微弱电离出H+和N。
①与N互为等电子体的分子、离子有______、________(各举1例),由此可推知N的空间构型是______形。
②叠氮化物、氰化物能与Fe3+、Cu2+及Co3+等形成络合物,如Co[(N3)(NH3)5]SO4、[Fe(CN)6]4-。写出钴原子在基态时的价电子排布式:__________。如Co[(N3)(NH3)5]SO4、中钴的配位数为________,CN-中C原子的杂化类型是________。
(3)由叠氮化钠(NaN3)热分解可得纯N2:2NaN3(s)===2Na(l)+3N2(g),有关说法正确的是________(选填序号)。
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B.第一电离能(I1):N>P>S |
C.钠晶胞结构如图,该晶胞分摊2个钠原子 |
D.常温下,氮气很稳定,是因为氮的电负性小 |