- 物质结构元素周期律
- 共75155题
【选修3-物质的结构与性质】(15分)
上表为周期表的一部分,其中的编号代表所对应的元素。请回答下列问题:
(1)⑨号元素的基态原子的价电子排布式是________,与其同周期,且基态原子的核外未成对电子数最多的元素是______(写出元素符号),②号元素基态原子的电子排布图为___。
(2) ①号与③号元素形成的含有18电子的物质为________(写出名称),②号与③号元素形成的,能造成温室效应的物质的空间构型为________。
②、④、⑧三种元素的原子形成的晶体,其晶胞的结构特点如图所示,则该化合物的化学式为________(用对应的元素符号表示),常温条件下丙烯是气态,而相对分子质量比丙烯小的甲醇,常温条件下却呈液态,出现这种现象的原因是____________。
(3)①、②两种元素能形成多种平面形分子,其中有一种相对分子质量最小,有关该分子的说法中正确的是________。
a.该分子属于含有极性键的非极性分子b.该分子含有4个σ键和1个π键
c.该分子中的②原子采取sp2杂化d.该物质易溶于水,并能和水反应得到酒精
(4)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素可与元素①形成含有10个电子的分子X,将过量的X通入盛有硫酸铜溶液的试管里,产生的现象为_______。
(5) 若D元素与Fe元素形成某种晶体如图所示。若晶胞的边长为a nm,则合金的密度为________g/cm3。
正确答案
(1) 3d104s1 (1分) Cr (1分)
(1分)
(2) 过氧化氢 (1分) 直线型 (1分) MgNi3C或Ni3MgC (2分)
甲醇分子间存在氢键,而丙烯分子间只有范德华力 (2分)
(3)ac (2分)
(4)先产生蓝色沉淀,后沉淀消失,溶液变成深蓝色 (2分)
(5 ) 0.92/a3或5.56×1023/(a3NA) (2分)
试题分析:(1)⑨号元素为铜元素,基态原子的价电子排布式是3d104s1,与其同周期,且基态原子的核外未成对电子数最多的元素的电子排布式为[Ar]3d54s1是Cr,②号元素为碳元素,基态原子的电子排布图
(2) ①号元素氢与③号元素氧形成的含有18电子的物质为过氧化氢,②号元素碳与③号元 素氧形成的,能造成温室效应的物质二氧化碳的空间构型为直线型。根据晶胞的结构利用切割法判断,1个晶胞中含有1个碳原子,镁原子8×1/8=1个,镍原子6×1/2=3个,C、Mg、Ni三种元素的原子形成的晶体的化学式为MgNi3C或Ni3MgC,常温条件下丙烯是气态,而相对分子质量比丙烯小的甲醇,常温条件下却呈液态,出现这种现象的原因是甲醇分子间存在氢键,而丙烯分子间只有范德华力。
(3)C、H两种元素能形成多种平面形分子,其中有一种相对分子质量最小为 乙炔,a.该分子中碳氢键为极性键,分子结构对称,属于含有极性键的非极性分子,正确;b.该分子含有2个碳氢键和1个碳碳三键,共3个σ键和2个π键,错误;c.该分子为直线型,碳原子采取sp1杂化,错误;d、该物质微溶于水,错误,选a;
(4)某元素的价电子排布式为nsnnpn+1,该元素为氮元素,可与元素氢形成含有10个电子的分子氨气,将过量的氨气通入盛有硫酸铜溶液的试管里,先发生复分解反应后发生络合反应,产生的现象为先产生蓝色沉淀,后沉淀消失,溶液变成深蓝色。
(5) 根据晶胞的结构先确定1个晶胞中含有各原子的个数,进一步确定化学式,结合密度的定义及相关数学知识进行计算。无法确定D元素,无法计算
下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是( )。
正确答案
B
同一主族元素从上到下金属性逐渐增强,A不正确;元素周期表是元素周期律的具体表现形式,B正确;同一周期从左到右,元素原子半径逐渐减小,C不正确;主族非金属元素的最高正化合价等于其最外层电子数,D不正确。
A、B、C、D、E、F是短周期元素,周期表中A与B、B与C相邻;C与E同主族;A与C最外层电子数之比为2:3,B的最外层电子数比C的最外层电子数少1个; F元素的原子在周期表中半径最小;常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,且溶液使酚酞溶液变红。
(1)E在周期表中的位置为__________________________;D的最高价氧化物的水化物的电子式___________________________。
(2)B、C的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示,由大到小)_________>__________。
(3)B的氢化物和B的最高价氧化物的水化物反应生成Z,则Z的名称为____________________,Z的化学键类型为____________________。
(4)两种均含C、D、E、F四种元素的化合物相互反应放出气体的反应离子方程式为_____________________________________。
(5)一定量的D2C2与AC2反应后的固体物质,恰好与含0.8mol HCl的稀盐酸完全反应,并收集0.35 mol 气体,则固体物质的组成为(写清成分和物质的量)____________________。
正确答案
(15分)(最后一空3分,其余每空2分)
(1)第三周期第ⅥA族
(2)H2O >NH3
(3)硝酸铵 离子键、共价键
(4)HSO3- +H+ = H2O+SO2 ↑
(5)0.1mol Na2O2 0.3mol Na2CO3
试题分析:根据题中信息分析,F元素的原子在周期表中半径最小,F为H元素。常见化合物D2C2与水反应生成C的单质,且溶液使酚酞溶液变红,D2C2为Na2O2,C为O元素,D为Na元素。B与C相邻,B的最外层电子数比C的最外层电子数少1个,B为N元素。C与E同主族,E为S元素。A与B相邻,A与C最外层电子数之比为2:3,A为C元素。
(1)E为S元素,在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族。D为Na元素,最高价氧化物的水化物为NaOH,电子式为。
(2)B为N元素,C为O元素,氢化物分别为NH3、H2O,O元素的非金属性大于N元素,氢化物稳定性为H2O >NH3。
(3)B为N元素,氢化物分别为NH3,最高价氧化物的水化物是HNO3,NH3和HNO3反应生成NH4NO3,Z的名称为硝酸铵,含有离子键和共价键。
(4)C、D、E、F分别为O元素、Na元素、S元素、H元素。四种元素的化合物相互反应放出气体的物质为NaHSO3,H2SO4,反应的离子方程式为HSO3- +H+ = H2O+SO2。
(5)D2C2、AC2分别为Na2O2、CO2,反应生成Na2CO3和O2,根据Na2CO3~2H+~CO2,酸过量,2Na2O2~4H+~O2,酸少量,固体为Na2O2和Na2CO3的混合固体,则2n(Na2CO3)+2n(Na2O2)=0.8mol,n(Na2CO3)+1/2n(Na2O2)=0.35mol,解得n(Na2CO3)= 0.3mol,n(Na2O2)="0.1" mol。
点评:本题考查元素的推断以及元素化合物知识,解答本题时注意把握原子的结构特点,结合元素周期律知识进行推断,本题难度中等。
(10分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
⑴表中属于ds区的元素是 (填编号)。
⑵元素②与③形成的一种化合物是重要的化工原料,该化合物可用于人工降雨。有关该化合物分子的说法正确的是 。
⑶根据上述表格中的十种元素填空:
I、金属性最强的主族元素的电子排布式为_____________;
II、⑤、⑥、⑦的离子半径由小到大的顺序是___________ (填化学式)
III、⑥、⑦两种元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性由大到小的顺序是_____ _(填化学式), *
⑷某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为 ___;该元素与元素①形成的分子X的空间构型为 。
正确答案
(1) ⑩(1分)
⑵A B C (2分)
⑶I、1S22S22P63S23P64S2(1分)II、Al3+< Cl-< S2- (2分)III、 HClO4 > H2SO4 (2分)
(4) 1(2分) 三角锥型 (1分)
(1)IB、IIB元素属于ds区;
(2)干冰(固态二氧化碳)用于人工降雨:
二氧化碳属于极性键形成的非极性分子,故A、C正确;
有一个共价键“头碰头”形成σ键后,那两个共价键只能“肩并肩”形成两个π键,故C正确;
该化合物分子中,碳原子采用sp杂化,故D错误;
⑶I、金属性最强的主族元素是左下角的钙元素,其电子排布式为1S22S22P63S23P64S2;
II、Al3+(核外两层电子)< Cl-(核外三层电子)< S2-(核外三层电子)(具有相同核外电子排布的离子,原子序数越大,离子半径越小);
III、同周期,由左到右,最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强;
⑷从电子排布式(nsnnpn+1)可以看出:n=2,则电子排布式为2s22p3,该元素为氮元素,孤对电子数为2s2中的1对;NH3为三角锥型结构
(13分)
(1)(7分)下表列出了a-f六种元素在周期表前三周期的位置。
请回答下列问题:
①c元素的名称是 ,d元素位于 族。
②用元素符号表示,六种元素中, 元素的性质最稳定, 元素的原子半径最大。
③非金属性b c。(填“大于”“小于”)
④用化学式表示,六种元素中,最高价氧化物属于两性氧化物的是 ,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 。
(2)(6分)
①有机气体A是一种植物生长调节剂,其相对分子质量为28。A通入溴水中,能使溴水褪色。A的分子式是 ,其与溴水反应的化学方程式是 ,反应类型为 反应。
②同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因之一。C4H10有两种同分异构体,其结构简式分别是 , 。
正确答案
(1)(7分)① 氧元素 ⅠA ② He Na ③ 小于 ④ Al2O3 HClO4
(2)(6分)① C2H4 CH2=CH2+Br2 → CH2Br一CH2Br 加成
② CH3 CH2 CH2CH3 CH3 CHCH3
︱
CH3
(1)考查元素周期表的结构及元素周期律。根据元素在周期表中的位置可知,a~f六种元素分别是He、N、O、Na、Al、Cl。
②稀有气体元素的最外层电子数已经满足稳定结构,所以性质作稳定。同周期自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。同主族自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。所以原子半径最大的是钠。非金属性是氮元素的小于氧元素。非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,因此酸性最强的是HClO4。
(2)①根据A的性质可知,A是乙烯,含有碳碳双键,和溴水发生加成反应。
下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:
(1)在以上元素的原子中,原子半径最大的是 (填元素符号)。
(2)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是 。
(3)①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出两种化合物的电子式 、 。
(4)W是第四周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是 。
(5)由元素⑥、⑧形成的物质X与由元素①、③形成的化合物Y可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式 ,
M中阳离子的鉴定方法 。
正确答案
(1)Na (2)第三周期第ⅣA族
(3)、
;
(4) B D
(5)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(或Al3++3NH3+3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+)
取少量M样品放入试管,加入氢氧化钠溶液后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明有铵根离子。
试题分析:(1)对于电子层数相同的元素来说,原子序数越大,原子半径越小;对于电子层数不同的元素来说,原子核外的电子层数越多,原子半径越大。所以在题目已知的元素中,原子半径最大的是Na. (2)地壳中含量居于第二位的元素Si在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族。(3)①是H;④是O;⑤是Na.在这三种元素中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物,写出两种化合物的电子式为;
;
。(4)第四周期第ⅥA的元素是Se,A.由于原子的最外层有6个电子,所以最高化合价为+6价;正确。B.同族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,所以气态氢化物的稳定性逐渐减弱。因此气态氢化物H2Se比H2S稳定差。错误。C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性也越强。由于元素的非金属性S>Se。所以酸性H2SeO4比硫酸弱。正确。D.由于活动性S>Se,所以单质在常温下不能与氢气化合。错误。选项为BD。(5)由元素⑥、⑧形成的物质AlCl3与由元素①、③形成的化合物NH3在水中发生的反应为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。M为NH4Cl。检验NH4+的方法是取少量M样品放入试管,加入氢氧化钠溶液后加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,证明有铵根离子。
(8分)填写下列空白:
(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的原子符号:________。
(2)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第________族。
(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第________纵行。
(4)所含元素超过18种的周期是第______________周期。
正确答案
(8分)(1) (2)Ⅷ
(3)17 (4)第六和第七周期
(1)考查原子的组成及表示方法。在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和是质量数,所以该原子的原子符号位。
(2)铁是第四周期第Ⅷ族。
(3)最活泼的非金属元素是第ⅦA的卤素,位于第17列。
(4)元素周期表共分7行,7个周期,含有的元素种类分别是2、8、8、18、18、32、32(如果排满),所以所含元素超过18种的周期是第六和第七周期。
(10分)五种元素的原子电子层结构如下:
(1)元素的第一电离能最大的是 ;
(2)属于过渡元素的是 ;
(3)元素的电负性最大的是 ;
(4)上述元素之间能形成X2Y型化合物的化学式是 、
正确答案
(各2分,共10分)(1)Ne (2)Cu (3)O (4)Li2O Cu2O
根据原子的核外电子排布式可知,A是Li,B是O,C是Ne,D是Si,E是Cu。
(1)稀有气体元素的最外层已经达到8电子稳定结构,第一电离能最大。
(2)周期表中第3列到第12列共计10列元素,全部属于金属元素,属于过渡元素,因此是铜。
(3)非金属性越强,电负性越大,所以是氧元素。
(4)根据元素的化合价可知,化学式为Li2O、Cu2O。
(10分)已知A、B、C、D、E是短周期的5种元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子核外电子数为零;C、D、E三种元素的最高价氧化物对应水化物之间可以两两反应;A与C同主族;B与E同主族;E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳。
(1)请写出B、D元素的名称:B ,D 。
(2)画出C元素的离子结构示意图 。
(3)写出D的单质与C的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式
(4)A、B、C三种元素形成的化合物所含的化学键类型为 。
(5)B、C、D三种元素的离子半径由大到小的排列顺序为 (用离子符号表示)。
正确答案
(1)B:氧、 D:铝(各1分) (2) (2分)
(3)2A1 + 2OH-+ 2H2O = 2AlO2- + 3H2↑(2分)
(4)离子键、共价键(各1分) (5)O2->Na+ > Al3+ (2分)
考查元素周期表的结构、原子核外电子的排布规律及元素周期律的应用。A元素原子形成的离子核外电子数为零,所以A是氢元素。E的单质为黄色晶体,易溶于二硫化碳,则E是单质硫。B与E同主族,所以B是氧元素。C、D、E三种元素的最高价氧化物对应水化物之间可以两两反应,因此一定有铝元素。A与C同主族,且C的原子序数等于氧元素的,所以C是钠元素,则D是铝元素。核外电子排布相同的微粒,其微粒半径随原子序数的增大而减小,所以B、C、D三种元素的离子半径由大到小的排列顺序为O2->Na+ > Al3+。
(11分)下表是元素周期表的一部分,请从有标注的11种元素中选择合适的元素按要求回答下列问题:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
⑾
(1)化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为 。
(2)用元素符号填写:除⑨外原子半径最大的元素是 ______,原子半径最小的元素是_____,非金属性最强的元素是_____,金属性最强的元素是_____。
(3)①与④形成化合物的化学键类型是_________ (填 “极性键”、“非极性键”或“离子键”),①与⑦形成的化合物的电子式为 。
(4)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示),写出该两性氢氧化物与⑧的氢化物的水溶液反应的离子方程式 。
(5)⑤⑥两元素相比较,金属性较强的是 (填名称),可以验证该结论的实验是 (双选题,漏选得1分,多选错选得0分)
a.将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b.将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应
c.将形状、大小相同这两种元素的单质分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
d.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
正确答案
(1) (2)K、 H、 F、 K (3)极性键
(4)Al , Al(OH)3 + 3H+ ="==" Al3+ + 3H2O (5)镁, bc
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的位置可知①~⑪分别为H、C、N、F、Mg、Al、S、Cl、Ar、K、Br。
(1)化学性质最不活泼的是Ar。
(2)。同主族自上而下原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。同周期自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。所以原子半径最大的是K,最小的是H。非金属性最强的是F,金属性最强的是K。
(3)H和F都是非金属,形成的化学键是极性键。硫也是非金属,所以硫化氢是含有极性键的共价化合物。
(4)氢氧化铝是两性氢氧化物,既能和酸反应,也能和强碱反应。
(5)比较元素金属性强弱的依据可以是,在一定条件下金属单质与水反应的难易程度,或常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度。所以正确的选项是bc。在空气中放置已久的金属其表面有氧化膜,所以a不正确。
(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一元素。
(1)1 mol A与足量D的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为________L。
(2)写出B的最高价氧化物的电子式________。
(3)表中的另一种金属元素(未标出)的单质G,可以发生如下图所示转化:
其中化合物M是一种白色胶状沉淀,则M为(填化学式)________________;
K的溶液与B的某种氧化物反应的化学方程式为____________________________;
一种新型无机非金属材料由G元素和C元素组成,其化学式为____________。
正确答案
(10分)(1) 11.2 L(2分) (2) (2分)
(3)Al(OH)3(2分) NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3(2分)
(或2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3) AlN(2分)
依次可知为钠、碳、氮、氧、硫、氯
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 氧化物为CO2,G为铝,2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3
观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题:
小题1:属于离子结构示意图的是 、 (填写微粒符号)。
小题2:五种粒子中,性质最稳定的原子是 (用微粒符号填写,在本小题中下同),最容易失去电子的原子是 ,最容易得到电子的原子是 。
小题3:A、E两种元素形成的化合物在水溶液中的电离方程式是 。
小题4:在核电荷数为1-18的元素中,写出两种与B核外电子层排布相同的离子,其离子的符号为 、 (A-E中已出现的元素除外)。
小题5:在一定条件下,D可以和氮气(N2)化合成一种白色物质,该物质的化学式是 。
正确答案
小题1: B E
小题2: C D A
小题3:MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-
小题4: Al3+ F-
小题5: Na3N
根据结构示意图可判断A、B、C、D、E五种微粒分别是Cl-、O2-、Ne、Na、
Mg2+。
小题1:若质子数大于核外电子数,则是阳离子。小于是阴离子。等于是中性原子,所以答案是B、E。
小题2:最外层电子达到8电子或2电子稳定结构的,其性质就是稳定的,所以性质最稳定的原子是稀有气体原子Ne。非金属性越强,越易得到电子,金属性越强,越易失去电子,所以答案分别是Cl和Na。
小题3:A、E两种元素形成的化合物是氯化镁,氯化镁是离子化合物,电离方程式为MgCl2 = Mg2+ + 2Cl-。
小题4:与B核外电子层排布相同的离子有铝离子和F-。
小题5:钠属于活泼的金属,在反应中失去1个电子,显+1价。氮元素在反应中得到3个电子,显-3价,所以钠和氮气反应生成离子化合物氮化钠,化学式为Na3N
(12分)下表是元素周期表的一部分,针对所给的11种元素,完成下列各小题。
(1)化学性质最不活泼的元素是 (填元素名称);
(2)Cl原子结构示意图为 ;
(3)第三周期元素中,最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 (填化学式);
(4)O和N中,原子半径较大的是 ;
(5)“高钙牛奶”中的钙是指 (填“元素”或“单质”);
(6)Cl的气态氢化物的稳定性比F的气态氢化物 (填强或弱);
(7)常温下为红棕色气体的氧化物的化学式是 。
(8)镁是一种重要的金属材料,工业上采用电解熔融氯化镁获得金属镁,该反应的化学方程式为 ;
(9)S元素形成的一种氢化物的化学式是 ,该物质中H元素与S元素的质量比
m(H):m(S)= 。(相对原子质量:H-1 S-32)
正确答案
(1)氩 (2) (3)NaOH (4)N (5)元素 (6)弱
(7)NO2 (8)MgCl2(熔融) 通电 Mg + Cl2↑ (9)H2S 1:16
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的位置可知最不活泼的应该是稀有气体元素Ar;Cl属于第三正确第ⅦA,所以其原子结构示意图为;同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。在第三周期中最活泼的金属是Na,所以氢氧化钠的碱性最强,N的原子半径大于O的原子半径;牛奶是混合物,所以“高钙牛奶”中的钙是指元素,而不是单质;同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,氯化氢的稳定性弱于氟化氢的;常温下为红棕色气体的氧化物的化学式是NO2;电解熔融氯化镁生成物是镁和氯气;S是第ⅥA,最低价是-2价,所以氢化物的化学式为H2S,其中H元素与S元素的质量比是(1×2)︰32=1︰16。
下表是周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
⑴ 表中___________________(填写编号)元素的单质可能都是电的良导体。
(2) 将元素a、c、d、f、l、b的原子半径按由大到小的顺序排列________________________。
(3) i元素属于_______________(填金属或非金属)元素,它的最高化合价是____________,
最低化合价是___________。它能与氧气反应,生成一种吸水性很强的物质,这种物质在实验室里常用做干燥剂,写出i的单质与氧气反应的化学方程式:_________________
正确答案
(1)a c d e f(2分) (2)d> a> c> f> l> b(2分)
点燃
(3)非金属(1分),+5(1分)-3(1分)4P+5O2 ======2P2O5
b为氢元素,h为碳元素,j为氧元素,a为钠元素,c为镁元素,f为铝元素,i为磷元素,l为氯元素,m为氩元素,e为钛元素,g为锗元素,k为硒元素,d为锶元素;
(1)金属单质是电的良导体,在元素周期表中有一条金属、非金属的分界线:在此线的左下部分是金属,右上部分是非金属;
(2)a、c、f、l同周期,由左到右,原子半径逐渐减小;c、d同主族,由上到下,原子半径逐渐增大;b(氢)是半径最小的原子;
(3)磷元素属于VA族,最高价=主族序数= +5;
最高价+最低价的绝对值=8,所以:最低价= -3;
(13分)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)元素⑩的基态原子的价电子排布式为 。
(2)科学发现,②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性,其晶胞的结构特点如图所示(图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心),则该化合物的化学式为 (用对应的元素符号表示),与④距离相等且最近的⑨有 个。
(3)元素②的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是 。
A.分子中含有分子间的氢键
B.属于含有极性键的非极性分子
C.只含有4个sp1-s的σ键和1个p-p的π键
D.该氢化物分子中②原子采用sp2杂化
(4)下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分(血红素)的结构式。此结构片段中含有的化学键有 (填序号)。
A.离子键 B.金属键 C.极性键 D.非极性键
E.配位键 F.氢键 G.σ键 H.π键
(5)下表为原子序数依次增大的短周期元素A~F的第一到第五电离能数据。
请回答:表中的金属元素是 (填字母);若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素,表中显示B比A和C的第一电离能都略大,其原因是
。
正确答案
(1)3d104s1 (2)MgCNi3或CMgNi3 12 (3)B D
(4)CDEGH (5)D E F B的np轨道上的电子半满,能量比A和C低,自身更稳定,所以第一电离能比A和C大
考查元素周期表的结构,根据元素在周期表中的位置可知①~⑩分别为H、C、O、Mg、Al、S、Cl、Ca、Ni、Cu。
(1)铜原子的最外层只有1个电子,其价电子排布式为3d104s1。
(2)Mg位于8个顶点上,晶胞中含有的原子数是,Ni位于6个面的面心处,含有的原子数是6×1/2=3,碳原子位于体心处,全部属于该晶胞,所以化合物的化学式为MgCNi3。与④距离相等且最近的⑨位于面的面心处,共有3×8/2=12。
(3)乙烯的产量可以用来衡量石油化工发展水平的标志,所以该氢化物是CH2=CH2,乙烯分子是平面型结构,属于非极性分子。碳原子是sp2杂化,含有5个σ键和1个π键,所以答案选B和D。
(4)根据结构式可知,分子含有的化学键有极性键、非极性键。铁还含有配位键,分子含有单键和双键,所以有σ键和π键,答案选CDEGH。
(5)金属性越强,第一电离能越小。DEF的第一电离能最小,且非常接近,所以DEF是金属。
由于B的np轨道上的电子半满,能量比A和C低,自身更稳定,所以第一电离能比A和C大。
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