1、填空题 (10分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
| 元素性质或原子结构
|
T
| M层上有2对成对电子
|
X
| 基态原子核外电子共占据5个原子轨道且有2个未成对电子,
|
Y
| 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
|
Z
| 元素最高正价是+7价
|
(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
(2) 元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),
(3)下列表述中能证明“元素Z与元素T相比,非金属性较强的”这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同
b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)元素X和元素Y的第一电离能的大小关系为_________,请说明理由_______________。
(5)CO和Y2是等电子体,CO和Y2的结构均可表示为A≡B的形式(A、B可表示相同元素的原子也可表示不同元素的原子)。下表是两者的键能数据:(单位:kJ/mol)
?
| A-B
| A=B
| A≡B
|
CO
| 357.7
| 798.9
| 1071.9
|
Y2
| 154.8
| 418.4
| 941.7
|
结合数据说明CO比Y2活泼的原因:______________________________________。
参考答案:(1)6(2分) (2) Cl(1分)? (3) b(1分)
(4)N>O(1分)? N原子的外围电子排布式为2s2sp3,2p轨道处于半充满状态,处于能量较低的稳定状态。(2分)
(5)断裂CO中第一个π键的键能是273kJ/mol,断裂N2中第一个π键的键能是523.3kJ/mol,所以CO的第一个键比N2更容易断。(3分)
本题解析:T元素M层上有2对成对电子,则T元素的核外电子排布式为
即T元素为S(硫)元素;
X元素的基态原子核外电子共占据5个原子轨道且有2个未成对电子,则X元素原子的核外电子数=5×2-2=8,即X元素为O(氧)元素;
Y元素常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性,则Y元素为N(氮)元素;
Z元素最高正价是+7价,在短周期中只能是CL(氯)元素;
所以(1)元素T的原子最外层共有6种不同运动状态的电子;
(2)元素Z与元素T为同一周期元素,在同周期中从左至右,元素的非金属性增强,所以非金属性强的为CL;
(3)非金属性强弱的比较依据有:单质与氢气化合的难易、氢化物的稳定性、最高价氧化物对应的水化物—酸性强弱,所以正确选项为b。
(4)N>O?因为N原子的外围电子排布式为2s2sp3,2p轨道处于半充满状态,处于能量较低的稳定状态。
(5)断裂CO中第一个π键的键能是273kJ/mol,断裂N2中第一个π键的键能是523.3kJ/mol,所以CO的第一个键比N2更容易断。
本题难度:简单
2、选择题 短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如下表所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是(?)
?
A.X位于元素周期表中第三周期第VIA族
B.Z元素的气态氢化物为极性分子
C.Y元素最高价氧化物对应水化物为强酸
D.五种元素中原子半径最大的是R
参考答案:B
本题解析:设R的最外层电子数是x,则根据元素在周期表中的相对位置可知,T、X、Y、Z的最外层电子数分别是x+1、x、x+1、x+2,则x+x+1+x+x+1+x+2=24,解得x=4,因此R是碳元素,T是氮元素,X是硅元素,Y是磷元素,Z是硫元素。A、硅元素位于元素周期表中第三周期第ⅣA族,A不正确;B、硫元素的气态氢化物是H2S,为极性分子,B正确;C、磷元素最高价氧化物对应水化物为磷酸,属于弱酸,C不正确;D、同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,因此五种元素中原子半径最大的是X,即是硅元素,D不正确,答案选B。
本题难度:一般
3、选择题 在目前的长式周期表中,同一主族的两种元素原子的核外电子数的差值可能为(?)
A.6
B.12
C.26
D.30
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大,其中X与Y、Z、W所形成的常见化合物在常温下均呈气态,在周期表中Z与W左右相邻,Y的最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成盐,且Y的核电荷数与W的最外层电子数相同。请回答下列问题:
(1)Z基态原子的核外电子排布式是?;
(2)X、Y可组成一化合物,其原子个数之比为5:1。其化学式中含有的化学键有?。
(3)YX3分子的空间构型是?,中心原子的杂化方式是?;Y的氢化物的沸点比W的氢化物的沸点?(填“高”或“低”)。
(4)Z2W2分子中,W与Z均满足8e-稳定结构,则Z 2W2的电子式为?。
参考答案:(共12分)(1)1s22s22p63s23p4(2分)?(2)?极性键、离子键、配位键(2分)?(3)三角锥形;sp3 ;高(每空2分)?
(4)
((2分)
本题解析:X与Y、Z、W所形成的常见化合物在常温下均呈气态,,多为氢化物,则X为H元素,Y的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成盐,则Y应为N元素,形成的化合物NH4NO3,Y的核电荷数为7,与W的最外层电子数相同,则W可能为F,也可能为Cl元素,如W为F元素,则Z为O元素,Z对应的氢化物为H2O,在常温下为液体,不成立,所以W为Cl元素,Z为S元素。
(1)Z为S元素,其基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4。
(2)X、Y可组成一化合物,其原子个数之比为5:1,分子式为NH5,即NH4H,氢化铵,含有的化学键有极性键、离子键、配位键。
(3)YX3为NH3,空间构型是三角锥形,中心原子的杂化方式是sp3,Y的氢化物(即NH3)的沸点比W的氢化物(即HF)的沸点高。
(4)Z2W2为S2F2,电子式为
。
点评:本题考查元素的推断,题目难度中等,注意首先判断生成物,根据质量守恒定律书写化学方程式。
本题难度:一般
5、选择题 a、b、c、d是四种短周期的主族元素。a、b、d同周期,其中d的质子数最大;a、c同主族。a的原子结构示意图为:
;a与b形成化合物的电子式为:
。
下列叙述正确的是(?)
A.原子半径:a>c>d
B.相应氢化物的沸点:d>c>a
C.非金属性:c>a>d
D.c与a、c与b均能形成两种常见化合物
参考答案:D
本题解析:根据a的原子结构示意图可知,a是S,则b是Na,所以c是O,d是Cl。A不正确,原子半径应该是a>d>c。B不正确,水分子间存在氢键,所以沸点最高。C不正确,非金属性应该是c>d>a。D中分别是氧化钠、过氧化钠和水、H2O2,因此正确的答案选D。
本题难度:一般