【题目】下表给出了五种元素的相关信息,其中X、Y、Z、W为短周期元素。
元素 | 相关信息 |
X | 在常温、常压下,其单质是气体,随着人类对环境的认识和要求的提高,它将成为备受青睐的清洁燃料 |
Y | 工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 |
Z | 植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 |
W | 室温下其单质呈粉末状固体,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 |
M | 它是人体不可缺少的微量元素,其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料,常用于制造桥梁、楼房等 |
根据上述信息填空:
(1)Y元素的基态原子含有几个能层:________,其中第二能层中有哪几个能级:________;画出W的原子结构示意图:________。
(2)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1:2)一起用作火箭助推剂,写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式:_______。
(3)某矿藏主要含W、M两种元素组成的化合物,它是我国生产某强酸的主要原料。试写出该生产过程中第一阶段主要反应的化学方程式:__________________。
【题目】(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,试判断哪些违反了泡利原理__________,哪些违反了洪特规则__________。
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(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为__________;其最高价氧化物对应水化物的化学式是__________。
(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。
①2s ②3d ③4s ④3s ⑤4p ⑥3p
轨道能量由低到高排列顺序是__________。
【答案】 ③ ②④⑥ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 ①④⑥③②⑤
【解析】试题分析:(1)在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,称为泡利不相容原理;当电子排布在同一个能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道,而且自旋状态相同,称为洪特规则;(2)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子,根据能量最低原理分析其基态原子核外电子排;(3)相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd;形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……。
解析:(1)在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,称为泡利不相容原理,所以违反泡利不相容原理的有③;当电子排布在同一个能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是单独优先占据一个轨道,而且自旋状态相同,称为洪特规则,所以违反洪特规则的有②④⑥;(2)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子,为S元素;根据能量最低原理,其基态原子核外电子排是1s22s22p63s23p4;S元素最外层有6个电子,所以最高价是+6价,最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4;(3)相同电子层上原子轨道能量的高低:ns<np<nd;形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……,多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序是①④⑥③②⑤。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下。
信息①:原子半径大小:A>B>C>D
信息②:四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:
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是地球上最常见的物质之一,常温为液态,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分 | 无色,无味且易燃,是21世纪的主要能源 | 弱酸,有强氧化性,可以用于消毒杀菌 |
请根据上述信息回答下列问题。
(1)甲、乙、丙中含有的共同元素是 (填名称)。
(2)B元素在周期表中的位置为 。
(3)上述元素的原子M层有一个未成对p电子的是 (填元素符号)。
(4)丙的电子式为 ,丙与SO2水溶液可发生氧化还原反应,生成两种强酸,化学反应方程式为 。