- 卤素原子结构及其性质的比较
- 共92题
13.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
正确答案
解析
A.碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解,所以热稳定性:Na2CO3>NaHCO3,不能用元素周期律解释,故选A;
B.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:C>Si,则酸性:H2CO3>H2SiO3,能用元素周期律解释,故B不选;
C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Li,则碱性:NaOH>LiOH,能用元素周期律解释,故C不选;
D.元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>Br,热稳定性:HF>HBr,故D不选.
故选A.
考查方向
解题思路
碳酸氢盐易分解,碳酸盐难分解;元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强。
易错点
没有注意把握元素周期律的递变规律以及相关知识的积累。
知识点
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素.X元素的基态原子外围电子排布式为3s2;Y原子的L能层的P能级上有一个空轨道;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子; M 的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对的电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍.回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):
27.W的基态原子的外围电子排布图为 其基态原子核外有 种不同电子运动状态;
28.Z的氢化物的沸点比其下一周期同族元素氢化物的沸点高的原因是
29.W与YM易形成配合物W(YM)5,在W(YM)5中W的化合价为 ;与YM分子互为等电子体的离子的化学式为 。(写一种即可)
30.W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式,晶胞分别如图A.B所示:图B中原子堆积方式为 ,A.B中W原子的配位数之比为 .A.B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,则A.B两种晶体的密度之比为 。
31.X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图甲(黑球代表W,白球代表X).则该合金的化学式为 .
正确答案
26
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,W为Fe元素,E为26号元素,其核外电子总数为26,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,其基态原子的外围电子排布图为:;铁的基态原子有26种能量不同的电子,
故答案为:;26;
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
无法运用位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识,题目难度中等,不会推断各元素,没有掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系。
正确答案
氨分子间形成氢键
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,Z为N元素,N的氢化物为正确,其下一周期同族元素氢化物为H3P,由于氨气分子中存在氢键,所以氨气的沸点高于磷化氢,故答案为:氨分子间形成氢键
。
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
无法运用位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识,题目难度中等,不会推断各元素,没有掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系。
正确答案
0 CN﹣或C22﹣
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,W与YM易形成配合物W(YM)5为Fe(CO)5,Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5化合价的代数和为0,CO的化合价的代数和为0,则Fe的化合价为0;
根据等电子体的定义,CO的等电子体必须是双原子分子或离子,且电子总数相等,所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN−或C22−,
故答案为:0;CN−或C22−;
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
无法运用位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识,题目难度中等,不会推断各元素,没有掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系。
正确答案
面心立方堆积 2:3 b3:2a3
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,以顶点Fe原子研究,与之最近的原子处于面心,每个顶点为12个面共用,故面心立方堆积中Fe原子配位数为12,体心立方堆积中Fe原子配位数为8,故A.B两种堆积中配位数之比为8:12=2:3;
A中原子占据体心和顶点,为体心立方结构,原子数为1+8×1/8=2,B中占据顶点和面心,原子数为6×1/2+8×1/8=4,所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1:2;A.B晶胞的棱长分别为a cm和b cm,体积分别为a3cm3.b3cm3,晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比,为 2m/a3:4m/b3=b3:2a3,
故答案为:面心立方;2:3;b3:2a3;
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
30题为难点,需要明确均摊法在晶胞计算中的应用。
正确答案
FeMg2或Mg2Fe
解析
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则B为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,
Fe位于面心和顶点,数目为:6×1/2+8×1/8=4,Mg原子位于体心,数目为8,则其化学式为:FeMg2或Mg2Fe,故答案为:FeMg2或Mg2Fe.
考查方向
解题思路
X.Y.Z.M.W均为周期表中前四周期的元素,X的基态原子外围电子排布式为3s2,则X为第三周期ⅡA族元素,为Mg元素;Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为C元素;Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,则Z处于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,为N元素;M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,原子核外电子排布为1s22s22p4,则M为O元素;W为过渡元素,它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍,其外围电子排布式为:3d64s2,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,故W为Fe元素,据此进行解答。
易错点
31题为难点,需要明确均摊法在晶胞计算中的应用。
8. 以下事实不能用元素周期律解释的是
正确答案
知识点
24.将滤纸用3.5%的NaCl溶液润湿,涂上铁粉、碳粉的混合物,贴在表面皿上。在滤纸上加几滴检验试剂,再缓慢加入NaCl溶液至没过滤纸,操作如下所示:
① 实验ⅰ的现象说明,得电子的物质是 。
② 碳粉的作用是 。
③ 为了说明NaCl的作用,需要补充的对照实验是 。
25.向图示装置的烧杯a、b中各加入30 mL 3.5%的NaCl溶液,
闭合K,指针未发生偏转。加热烧杯a,指针向右偏转。
①取a、b中溶液少量,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,a中出现蓝色
沉淀,b中无变化,b中铁片作 极。
②加热后,指针发生偏转的原因可能是 。
26.用图示装置探究不同浓度NaCl溶液对钢铁腐蚀的影响,
向烧杯a、b中各加入30 mL不同质量分数的NaCl溶液,实验记录如下表所示。
实验
a
b
指针偏转方向
Ⅰ
27.根据上述实验,对钢铁腐蚀有影响的因素是 。
正确答案
① O2 (2 分)
② 与铁组成原电池,作原电池的正极 (2 分)
③ 用水代替NaCl溶液进行上述实验 (2 分)
正确答案
① 正 (1 分)
② 温度升高,Fe还原性增强 ,反应速率加快 (2 分)
正确答案
3.5%
向左
Ⅲ
正确答案
温度、NaCl溶液的浓度、O2的浓度
卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
27.卤族元素位于周期表的_________区;溴的价电子排布式为___________。
28.请根据下表提供的第一电离能数据判断:最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________。
29.已知高碘酸有两种形式,分别为H5IO6()和HIO4,前者为五元酸,后者为一元酸。请比较二者酸性强弱:H5IO6_____HIO4。(填“>”. “<”或“=”)
30.与KI3类似的,还有CsICl2等。已知CsICl2不稳定,受热易分解,倾向于生成晶格能更大的物质,则它按下列_____式发生。
A.CsICl2=CsCl+ICl
B.CsICl2=CsI+Cl2
31.已知ClO2-为角型,中心氯原子周围有四对价层电子。ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为___________,与ClO2-互为等电子体的微粒是__________。(任写一个)
32.下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是_________。
33.已知CaF2晶体(见右图)的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Ca2+的核间距为a cm,则CaF2的相对分子质量可以表示为___________。
正确答案
p;4s24p5
解析
卤族元素位于周期表第17列(P区),溴(主族元素)原子的价电子排布为4S24P5
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
碘
解析
氢氟酸分子间通过氢键缔合成(HF)2。
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
<
解析
由于碘的第一电离能在卤素原子中相对较小,最有可能生成较稳定的单核阳离子。
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
A
解析
HIO3的非羟基氧原子数(2)多,酸性较H5IO6 [非羟基氧原子数为1]强。
考查方向
解题思路
根据元素在在元素周期律的位置做出解答
易错点
元素特点性质的混淆
正确答案
sp3杂化,Cl2O.OF2.BrO2等
解析
由于ClO2- 的中心氯原子周围有四对价层电子,其中心氯原子的杂化轨道类型为sp3;根据“增减找邻.同族互换”的原则可确定ClO2- 的等电子体为Cl2O或OF2。
考查方向
解题思路
根据杂化轨道理论.晶胞结构判断.离子的中心原子周围σ键电子对对数
易错点
理论概念知识模糊不清,无法根据已有信息判断
正确答案
解析
碘晶体晶胞结构属于面心立方晶胞,每个晶胞中含有8×1/8+6×1/2=4个碘分子,但碘原子数为8,B项错误;碘晶体属于分子晶体,C项错误。
考查方向
解题思路
根据杂化轨道理论.晶胞结构判断.离子的中心原子周围σ键电子对对数。
易错点
理论概念知识模糊不清,无法根据已有信息判断
正确答案
a3ρNA/4 g/mol
解析
在CaF2晶胞中含有Ca2+:8×1/8+6×1/2=4个,含有F-:8个,相当于有4个CaF2,则ρ=,化简得M=a3ρNA/4。
考查方向
解题思路
根据杂化轨道理论.晶胞结构判断.离子的中心原子周围σ键电子对对数。
易错点
理论概念知识模糊不清,无法根据已有信息判断
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