题目内容
按下列要求写出由第二周期非金属元素组成的中性分子的相关内容:
(1)平面三角形分子:分子式_____________,中心原子杂化方式是___________________。
(2)三角锥形分子:分子式______________,VSEPR模型为 。
(3)正四面体形分子:结构式______________,中心原子杂化方式是__________________。
(4)互为等电子体的两对物质的分子式:N2和_____________,CO2和_________________。
(1)BF3 SP2 (2)NF3 四面体形
(3)
SP3 (4)CO N2O
【解析】
试题分析:在第二周期元素形成的分子中,属于平面三角形的是BF3,中心原子没有孤对电子,所以是sp2杂化;属于三角锥形的是氨气,中心原子氮原子含有(5-3×1)÷2=1,所以VSEPR模型为四面体型;属于正四面体型结构的是四氟化碳,结构式是
,中心原子没有孤对电子,属于sp3杂化;原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,所以和 互为等电子体的是CO,和CO2互为等电子体的是N2O。
考点:考查分子的空间构型、杂化轨道以及等电子体的判断
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的常见题型和重要的考点。试题紧扣教材,难易适中,基础性强。旨在培养学生灵活运用基础知识甲基实际问题的能力,有利于培养学生的逻辑推理能力和创新思维能力。
(13分)下表为元素周期表中前四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列,部分涉及到的元素未给出元素符号),根据要求回答下列各小题:
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(1)在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有 (填元素名称)。
(2)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表前四周期元素分成4个区域,分别为s区、p区、d区、ds区,,则属于s区的元素有 种,属于d区的元素有 种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是 ,电离能由高到低的三种元素依次是 。
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:
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元素 |
Mn |
Fe |
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电离能 ( kJ·mol-1) |
I1 |
717 |
759 |
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I2 |
1509 |
1561 |
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I3 |
3248 |
2957 |
回答下列问题:
Mn元素的电子排布式为____________________________________,
Fe2+的电子排布图为__________________________
比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个 电子难。对此,你的解释是:_____________________________
【解析】(1)考查元素周期表的结构和原子核外电子的排布规律。根据构造原理可知4s轨道上只有1个电子的元素是K、Cr和 Cu。
(2)除ds区外,区的名称来自于构造原理最后填入电子的能级的符号,即s区包括第IA和ⅡA,共2列。p区包括第ⅢA到第 ⅦA以及0族,共6列。D区包括第3列到第10列,共8列。ds区包括第11和12列,共2列。非金属性越强,电负性越大,第一电离能也越大,非金属性是Cl>S>P,所以电负性是Cl>S>P。由于P原子的3p轨道属于半充满,属于第一电离能是Cl>P>S。
(3)根据构造原理可以写出锰元素的电子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,Fe2+的电子排布图为1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d轨道属于半充满,比较稳定,所以再失去1个电子所需要的能量就高。而Fe2+的3d轨道上有6个电子,Fe3+的3d轨道上有5个电子,属于不充满比较稳定,因此3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少。