题目内容
【题目】I.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
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试回答下列问题:
(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式:___。
(2)d与a反应的产物的分子中中心原子的杂化形式为___,该分子是___(填“极性”或“非极性”)分子。
(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:__。
(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素 | o | p | |
电离能/kJ·mol-1 | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 | |
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是___。
II.(1)基态硫原子中,核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__。硫的一种同素异形体分子式为S8,其结构如图所示,其中S原子的杂化轨道类型为___。S8易溶于二硫化碳的原因是___。
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(2)教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题:
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①第三周期的某主族元素,其第一至第五电离能数据如图1所示,则该元素对应的原子有___种不同运动状态的电子。
②CO2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于___晶体。
③如图2所示,每条折线表示周期表ⅣA到ⅦA 中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是__。判断依据___。
【答案】1s22s22p63s23p63d64s2 sp3 极性 在反应过程中,电子从能量较高的轨道迁移到能量较低的轨道,以光的形式释放能量 Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,较稳定 哑铃形 sp3 S8、CS2都是非极性分子,根据相似相溶原理知S8易溶于CS2 12 原子晶体 SiH4 第四主族到第七主族的所有元素的氢化物中,只有第四主族的元素氢化物沸点不存在反常现象,且a为第三周期的氢化物,故a为SiH4。
【解析】
由图标可知a为H,b为Li,c为C,d为N,e为O,f为F,g为Na,h为Mg,i为Al,j为Si,k为S,l为Cl,m为Ar,n为K,据此进行分析。
(1)p为26号元素,根据能量最低原理书写电子排布式;
(2)根据中心原子N原子的价层电子对数判断碳原子的杂化方式;
(3)h的单质是Mg,在空气中燃烧发出耀眼的白光,在反应过程中,电子从能量较高的轨道迁移到能量较低的轨道,以光的形式释放能量;
(4)由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6转变为较稳定的3d5半充满状态;
II.(1)基态S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4;S原子形成2个S-S键,还有2对孤电子对,杂化轨道数为4,S8、CS2都是非极性分子,相似相溶;
(2)①该主族元素第一、第二电离能较小,而第三电离能剧增,说明它容易失去2个电子,最外层有2个电子,又处于第三周期,则为Mg,原子核外没有运动状态相同的电子;
②C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构;
③第四主族到第七主族的所有元素的氢化物中,NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键,他们的沸点与同主族其它元素的氢化物相比异常的高,图中a点没有异常,说明为第四主族的元素的氢化物,a点代表第三周期的氢化物;
(1)p为26号Fe元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;
(2)d与a反应的产物NH3,氨气中氮原子价层电子对数为3+
=4,所以N原子的杂化方式为sp3杂化,氮原子的孤对电子数为1,空间结构为不对称的三角锥形,为极性分子;
(3)h的单质是Mg,在空气中燃烧发出耀眼的白光,在反应过程中,电子从能量较高的轨道迁移到能量较低的轨道,以光的形式释放能量;
(4)由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,需要的能量较多,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量较少;
II.(1)基态S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,最高能级的电子为3p电子,电子云为哑铃形;S原子形成2个S-S键,还有2对孤电子对,杂化轨道数为4,为sp3杂化;S8、CS2都是非极性分子,根据相似相溶原理知S8易溶于CS2;
(2)①该主族元素第一、第二电离能较小,而第三电离能剧增,说明它容易失去2个电子,最外层有2个电子,又处于第三周期,则为Mg,原子核外没有运动状态相同的电子,因而共有12中运动状态不同的电子;
②C、O原子之间通过共价键形成空间立体网状结构,因而该晶体为原子晶体;
③第四主族到第七主族的所有元素的氢化物中,NH3、H2O、HF的分子之间存在氢键,他们的沸点与同主族其它元素的氢化物相比异常的高,图中a点没有异常,说明为第四主族的元素的氢化物,a点代表第三周期的氢化物,a点代表的是SiH4。