题目内容
[化学选修物质结构与性质]图1中几种“俄罗斯方块”均裁剪于长式元素周期表.特同答下列问题:

(1)a、d都是日常生活中的常见金属,常温下d在浓硝酸中发生钝化,则:元素c在周期表中的位置为第 周期 族; a的单质晶胞结构如图2.构成晶体的微粒之间的作用为 .每个晶胞中含有的原 子数为 个,晶体巾距离每个a原子最近且等距离的a原子有 个.
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
,则e、f、g的简单氢化物的沸点由高到低的次序为: > > (用化学式表达),根据杂化轨道理论和价层电子对互斥理论,h的三氯化物中h原子的杂化类型为 ,分子的空间形状为: .
(3)n的双原子分子常温下为液态.则图23一③中的四种元素均属于周期表的 区元素,m、n、p元素的电负性依次 (填“增强”或“减弱”).
(1)a、d都是日常生活中的常见金属,常温下d在浓硝酸中发生钝化,则:元素c在周期表中的位置为第
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
| 1 | 3 |
(3)n的双原子分子常温下为液态.则图23一③中的四种元素均属于周期表的
分析:(1)a、d都是日常生活中的常见金属,有Fe、Al、Cu,常温下d在浓硝酸中发生钝化,有Al、Fe,由元素位置关系可知,d为Al,则a为Cu、b为Zn、c为Ga.Cu晶体为金属晶体,利用均摊法计算晶胞中Cu原子数目,以顶点Cu为研究对象,与之最近的Cu处于面心上,补全晶胞结构可知,每个顶点Cu原子为12个面共用;
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
,则h为P元素,由元素位置关系可知,e为C元素、f为N元素、g为O元素,根据常温下状态及氢键判断氢化物沸点高低;
h的三氯化物为PCl3,计算P原子的价层电子对数、孤对电子确定杂化方式与分子空间构型;
(3)n的双原子分子常温下为液态,则n为Br,由元素位置关系可知,l为S、p为Cl、m为I,四元素核外电子排布最后都填充p能级,均属于周期表的p区元素,同主族元素自上而下电负性减弱.
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
| 1 |
| 3 |
h的三氯化物为PCl3,计算P原子的价层电子对数、孤对电子确定杂化方式与分子空间构型;
(3)n的双原子分子常温下为液态,则n为Br,由元素位置关系可知,l为S、p为Cl、m为I,四元素核外电子排布最后都填充p能级,均属于周期表的p区元素,同主族元素自上而下电负性减弱.
解答:解:(1)a、d都是日常生活中的常见金属,有Fe、Al、Cu,常温下d在浓硝酸中发生钝化,有Al、Fe,由元素位置关系可知,d为Al,则a为Cu、b为Zn、c为Ga,则:
Ga与Al同主族,处于Al的下一周期,则Ga处于第四周期ⅢA族,Cu晶体为金属晶体,构成晶体的微粒之间的作用为金属键,由Cu晶胞结构可知为面心立方,晶胞中Cu数目为8×
+6×
=4,以顶点Cu为研究对象,与之最近的Cu处于面心上,补全晶胞结构可知,每个顶点Cu原子为12个面共用,故距离每个Cu原子最近且等距离的Cu原子有12个,
故答案为:四、ⅢA;金属键;4;12;
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
,则h为P元素,由元素位置关系可知,e为C元素、f为N元素、g为O元素,则:
e、f、g的简单氢化物分别为 CH4、NH3、H2O,常温下水为液体,沸点最高,氨气分子之间存在氢键,沸点比较甲烷高,故沸点H2O>NH3>CH4,
h的三氯化物为PCl3,P原子的价层电子对数=3+
=4,杂化轨道数为4,P原子产生sp3杂化,P原子有1对孤对电子,PCl3分子的空间形状为三角锥型,
故答案为:H2O、NH3、CH4;sp3;三角锥型;
(3)n的双原子分子常温下为液态,则n为Br,由元素位置关系可知,l为S、p为Cl、m为I,则:
四元素核外电子排布最后都填充p能级,均属于周期表的p区元素,同主族元素自上而下电负性减弱,故m、n、p元素的电负性依次减弱,
故答案为:p;减弱.
Ga与Al同主族,处于Al的下一周期,则Ga处于第四周期ⅢA族,Cu晶体为金属晶体,构成晶体的微粒之间的作用为金属键,由Cu晶胞结构可知为面心立方,晶胞中Cu数目为8×
| 1 |
| 8 |
| 1 |
| 2 |
故答案为:四、ⅢA;金属键;4;12;
(2)短周期元素h的最外层电子数是其核外电子总数的
| 1 |
| 3 |
e、f、g的简单氢化物分别为 CH4、NH3、H2O,常温下水为液体,沸点最高,氨气分子之间存在氢键,沸点比较甲烷高,故沸点H2O>NH3>CH4,
h的三氯化物为PCl3,P原子的价层电子对数=3+
| 5-1×3 |
| 2 |
故答案为:H2O、NH3、CH4;sp3;三角锥型;
(3)n的双原子分子常温下为液态,则n为Br,由元素位置关系可知,l为S、p为Cl、m为I,则:
四元素核外电子排布最后都填充p能级,均属于周期表的p区元素,同主族元素自上而下电负性减弱,故m、n、p元素的电负性依次减弱,
故答案为:p;减弱.
点评:本题是物质结构与性质综合题目,涉及元素推断、元素周期表结构、晶胞结构及计算、杂化理论与价层电子对互斥理论、元素周期律等,需要学生具备扎实的基础、较好空间想象力,注意整体把握元素周期表的结构.
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