题目内容
【题目】下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
元素 | A | B | C | D | E | F | G | H | I | J |
原子半径 (10-10m) | 1.02 | 2.27 | 0.74 | 1.43 | 0.77 | 1.10 | 0.99 | 1.86 | 0.75 | 1.17 |
最高价态 | +6 | +1 | — | +3 | +4 | +5 | +7 | +1 | +5 | +4 |
最低价态 | -2 | — | -2 | — | -4 | -3 | -1 | — | -3 | -4 |
试回答下列问题:
(1)以上10种元素中第一电离能最小的是____(填编号)。比元素B原子序数大10的元素在元素周期表中的位置:第____周期第____族,其基态原子的核外电子排布式是___________。
(2)由上述C、E、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是____(写分子式,写出两种即可),元素G、I分别和J形成的两种化合物的晶体类型分别是_________、___________。
(3)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。 其分子中共形成____个σ键,____个π键。
(4)短周期某主族元素K的电离能情况如图(A)所示。则K元素位于周期表的第_____周期、第____族。
图(B)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。不同同学对某主族元素的氢化物的沸点变化趋势画出了两条折线——折线a和折线b,你认为正确的是____,理由是_______________。
【答案】B 4 ⅠB 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 CO2、CCl4 分子晶体 原子晶体 7 1 三 ⅢA ⅣA b A点所示的氢化物是水,其沸点在氧族元素的氢化物中最高是由于在水分子间存在着氢键,其强度远大于范德华力,而折线a的最高点大于A点,故a不合理，b合理
【解析】
根据最高正价=主族元素的族序数可知，B、H元素最高正价为+1价，因此可知二种元素为第ⅠA族元素，结合半径大小关系可知B为K元素，H为Na元素，A、C最低价为-2价，且C无正价，应为O元素，则A为S元素，F和I最低价都为-3价，应为周期表第ⅤA族元素，由半径大小可知I为N元素，F为P元素，E和J的最高正价为+4价，应为周期表第ⅣA族元素，E为C元素，J为Si元素，G的最高正价为+7价，且原子半径比A小，比C大，应为Cl元素，D最高正价为+3价，应为ⅢA族元素，原子半径比H小，比A大，应为Al元素，据此答题。
由表格中信息可推知：A为S元素、B为K元素、C为O元素、D为Al元素、E为C元素、F为P元素、G为Cl元素、H为Na元素、I为N元素、J为Si元素。
（1）同周期自左向右第一电离能呈增大趋势，同主族自上而下第一电离能呈减小趋势，故上述因素中K元素的第一电离能最小，编号为B，比元素B原子序数大10的元素为Cu元素，处于第4周期ⅠB族，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，故答案为：B；4；ⅠB；1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
（2）O、P、Cl三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是CO2、CCl4、PCl3，元素Cl、N分别与Si形成的两种化合物为SiCl4、Si3N4，前者属于分子晶体，后者属于原子晶体，故答案为：CO2、CCl4；分子晶体；原子晶体。
（3）碳元素、氧元素以及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子，该羧酸为CH3COOH，其分子中共形成7个σ键，1个π键，故答案为：7，1。
（4）因第三和第四电离能之间发生突变，所以该元素最外层有3个电子，处于ⅢA族，线c逐渐上升，标明没有氢键的影响，是第ⅣA族元素氢化物的沸点变化规律，A点所示的氢化物是水，其沸点高时因为水分子间存在氢键，其强度远大于分子间作用力，所以氧族元素中其他氢化物的沸点不会高于水，而折线a的最高点大于A点，故a不合理，b合理，故答案为：三，ⅢA，ⅣA，b，A点所示的氢化物是水，其沸点在氧族元素的氢化物中最高是由于在水分子间存在着氢键，其强度远大于范德华力，而折线a的最高点大于A点，故a不合理，b合理。
