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如图是元素周期表的一部分

(用对应的元素符号回答下列问题)
(1)写出元素⑨的基态原子的价电子排布图
,元素⑩的原子结构示意

请利用电子排布的相关知识判断元素⑩形成的单核二价阳离子和单核三价阳离子较稳定的是
Fe3+
Fe3+
,原因是:
Fe3+的3d轨道处于半满状态,能量较低
Fe3+的3d轨道处于半满状态,能量较低

(2)①③⑤三种元素可以形成多种有机化合物分子,其中最简单原子数最少的一种是室内装潢时形成的主要气体污染物.试写出它的电子式
,根据价层电子对互斥(VSEPR)理论推测该分子的空间构型为
平面三角形
平面三角形

(3)元素④的氢化物的分子立体构型为
三角锥型
三角锥型
,中心原子的杂化方式
sp3
sp3

③④⑤三种元素的第一电离能大小关系是
N>O>C
N>O>C
、电负性大小关系是
O>N>C
O>N>C

(4)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质.请写出元素②的氢氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:
Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O
Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O

(5)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现.若把第七周期排满,则元素周期表共可以排布
118
118
种元素.
分析:由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为O,⑥为Na,⑦为Al,⑧为Cl,⑨为Cr,⑩为Fe,
(1)⑨为Cr元素,原子核外电子数为24,价层电子排布为3d54s1,据此画出价电子排布图;
⑩为Fe元素,原子核外电子为26,有4个电子层,各电子数为2、8、14、2,Fe2+的价电子排布式是3d6,Fe3+的价电子排布式是3d5,轨道处于全空、全满、半满状态时能量较低,离子稳定;
(2)①③⑤三种元素形成有机物中最简单原子数最少物质是室内装潢时形成的主要气体污染物,该气体为甲醛;
(3)元素④的氢化物为NH3,根据氮原子价层电子数与孤电子对,确定其空间结构与N原子杂化方式;
同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级容纳3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,同周期自左而右元素的电负性增大;
(4)元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应反应生成Na2BeO2
(5)若第七周期排满与第六周期容纳相同的元素,结合各周期容纳元素种数计算.
解答:解:由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为Be,③为C,④为N,⑤为O,⑥为Na,⑦为Al,⑧为Cl,⑨为Cr,⑩为Fe,
(1)⑨为Cr元素,原子核外电子数为24,价层电子排布为3d54s1,价电子排布图为;⑩为Fe元素,原子核外电子为26,有4个电子层,各电子数为2、8、14、2,原子结构示意图为,Fe2+的价电子排布式是3d6,Fe3+的价电子排布式是3d5,Fe3+的3d轨道处于半满状态,能量较低,Fe3+离子稳定,
故答案为:;Fe3+;Fe3+的3d轨道处于半满状态,能量较低;
(2)①③⑤三种元素形成有机物中最简单原子数最少物质是室内装潢时形成的主要气体污染物,该气体为甲醛,电子式为:,分子中C原子呈2个C-H键、1个C=O键,C原子价层电子对数为2+1=3,不含孤电子对,为平面三角形,
故答案为:;平面三角形;
(3)元素④的氢化物为NH3,氮原子价层电子数为3+
5-3
2
=4,含有1对孤电子对,其空间结构为三角锥型,N原子杂化方式为sp3,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级容纳3个电子,处于半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C,同周期自左而右元素的电负性增大,故电负性O>N>C,
故答案为:三角锥型;sp3;N>O>C;O>N>C;
(4)元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应反应生成Na2BeO2,该反应为Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O,
故答案为:Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O,
(5)若第七周期排满与第六周期容纳相同的元素为32,周期容纳元素种数为2+8+8+18+18+32+32=118,
故答案为:118.
点评:本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、核外电子排布规律、杂化理论与分子结构、元素周期律等,题目综合性较大,需要学生对基础知识全面掌握,难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

如图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,填写下列空格:
(1)在这10种元素中,非金属性最强的是
F
F
(填元素符号),化学性质最不活泼的元素是
Ar
Ar
(填“元素符号”);其中一种核素可测定文物年代,这种核素的符号是
14C
14C

(2)元素①的原子结构示意图为
;元素①的最高价氧化物结构式为:
O=C=O
O=C=O

请用电子式表示化合物④和⑧的形成过程

(3)元素⑤的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2
2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2

(4)在这些元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是
HClO4
HClO4
,呈两性的氢氧化物是
Al(OH)3
Al(OH)3
(填化学式).
(5)元素⑧单质能溶于水,水液呈
浅黄绿色
浅黄绿色
色,在其中通入元素⑦的某种氧化物,溶液颜色褪去,用化学方程式表示原因
SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl
SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl

(6)在一定条件下,元素⑦与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下元素⑥与H2反应的限度(选填“更大”、“更小”或“相同”)
更小
更小

(7)③、⑧所形成的氢化物稳定性较强的是
HF
HF
(填化学式)

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是元素周期表的框架图,请根据下面提问回答下列问题:
(1)请在表中用实线补全元素周期表的边界.

(2)请用物质的名称填写.
硬度最大的是单质是
金刚石
金刚石
,密度最小的金属是
;通常状况呈液态的非金属单质是
,地壳中含量最多的金属元素是

(3)在原子序数为1~18号元素中,请用化学式填写.
与水反应最剧烈的金属单质是
Na
Na
;元素的气态氢化物最稳定的是
HF
HF
;元素的最高价氧化物所对应的水化物其酸性最强的是
HClO4
HClO4
;原子半径最大的金属与原子半径最小的非金属形成的化合物是
NaH
NaH
,并用电子式表示其形成过程:

(4)在原子序数为1~18号元素中,请按要求填写下列空白.
由两种元素组成的淡黄色化合物的电子式为
;空气中含量最高的物质的结构式为
N≡N
N≡N
;常温下为气态,固态常用于人工降雨的氧化物的电子式为
;某元素最高价氧化物的水化物与其气态氢化物反应生成一种盐,该盐的化学式为
NH4NO3
NH4NO3
,该化合物中的化学键类型是
离子键和极性共价键
离子键和极性共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是元素周期表的另一种画法--三角形元素周期表的一部分,图上标有第ⅦA族和碳、钾两种元素的位置.
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回答下列问题:
(1)请在图中将过渡元素所在的位置涂黑.
(2)M的氧化物含有的化学键为
 
,工业上用于冶炼M的化学方程式为
 

(3)M和R组成化合物MR的超细粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域.其制取原理是用M的氧化物、R的单质与碳单质在高温下反应,已知反应中三种物质的物质的量之比为1:1:3,该反应的化学方程式为
 
,反应中
 
作氧化剂.
(4)图中A、B两元素形成的离子B2A
 
2-
8
中,B元素呈现最高价,B原子位于由A原子组
成的四面体的中心,且所有原子的最外层电子均满足8电子结构.该离子可能具有的化学性质是
 
,依据是
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

如图是元素周期表的一部分
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(1)上述元素中,属于s区元素的是
 
(填元素符号)
(2)元素④气态氢化物的中心原子有
 
对孤对电子,其VSEPR模型为
 
;向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液,可观察到的现象为
 

(3)写出元素⑩的基态原子的价电子排布式
 
,指出它在周期表中的位置
 
.焊接钢轨时,常利用⑩的某些氧化物与⑦的单质在高温下发生反应,试写出其中一种反应的化学方程式
 

(4)①③⑤三种元素可以形成多种有机化合物分子,其中最简单原子数最少的一种是室内装潢时形成的主要气体污染物.试写出它的电子式
 

(5)元素①可以与元素⑥形成化合物,试写出它的电子式
 

(6)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质.请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网如图是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,X、Z的质子数之和为21.下列说法正确的是(  )
A、X元素最多可形成六种氧化物B、Y元素的最高价氧化物的水化物是含氧酸中酸性最强的C、X元素的非金属性比Y元素非金属性强D、Z和X能以共价键结合形成一种无机非金属材料

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