Question

【題目】下表為元素周期表的一部分，其中的編號代表對應(yīng)的元素。

請回答下列問題：

（1）表中屬于d區(qū)的元素是___(填編號)。④⑤⑥⑦⑧五種元素形成的穩(wěn)定離子中，離子半徑是小的是_____(填離子稱號)

（2）表中元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀分子構(gòu)型為_____。

（3）某元素的特征電子排布式為nsnnpn＋1，該元素原子的最外層電子的孤電子對數(shù)為_____。該原子的第一電離能______電子排布式為nsnnpn＋2的原子(填“大于”、“等于”或“小于”)。

（4）某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如上表中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)。請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式：________。

（5）上述10種元素形成的最高價氧化物對應(yīng)水化物中，酸性最強的是________(填化學式)

（6）下列各組微粒的空間構(gòu)型相同的是_________

①NH3和H2O ②NH4+和H3O＋ ③NH3和H3O＋ ④O3和SO2 ⑤CO2和BeCl2 ⑥SiO44-、ClO4-和SO42-⑦BF3和Al2Cl6

Answer 1

【答案】⑨ Al3+ 平面正六邊形 1 大于 Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O HClO4 ③④⑤⑥

【解析】

由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為Mg、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Ca、⑨為Fe、⑩為Cu。

(1)d區(qū)元素包括第Ⅷ族、ⅢB族～ⅦB族(ⅢB族中鑭系元素、錒系元素屬于f區(qū)除外)；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大；

(2)元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀分子為苯；

(3)某元素的特征電子排布式為nsnnpn+1，由于s能級最多容納2個電子，且p能級填充電子，故n=2；具有全充滿、半充滿、全空電子構(gòu)型的原子比較穩(wěn)定，第一電離能高于同周期相鄰元素的；

(4)元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)，則元素②的氫氧化物Be(OH)2與NaOH反應(yīng)生成Na2BeO2與水；

(5)表中10種元素形成的最高價氧化物對應(yīng)水化物中，酸性最強的是高氯酸；

(6)計算中心原子的孤電子對數(shù)與價層電子對數(shù)判斷。

由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為Mg、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Ca、⑨為Fe、⑩為Cu。

(1)表中⑨屬于d區(qū)元素；對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越��；離子核外電子層越多，離子半徑越大，則離子半徑由大到小的順序為：S2->Cl->Ca2+>Mg2+>Al3+，可見離子半徑最小的為Al3+；

(2)元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀分子為苯，苯分子構(gòu)型為平面正六邊形；

(3)某元素的特征電子排布式為nsnnpn+1，由于s能級最多容納2個電子，且p能級填充電子，故n=2，特征電子排布式為2s22p3，2s軌道的2個電子為孤對電子，該元素的2p軌道為半充滿、穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素的，故N元素的第一電離能大于電子排布式為nsnnpn+2的O原子的第一電離能；

(4)元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)，則元素②的氫氧化物Be(OH)2與NaOH反應(yīng)生成Na2BeO2與水，反應(yīng)方程式為：Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O；

(5)表中10種元素形成的最高價氧化物對應(yīng)水化物中，酸性最強的是HClO4；

(6)①NH3中N原子孤電子對數(shù)==1、價層電子對數(shù)=1+3=4，因此空間構(gòu)型為三角錐形；H2O中O原子孤電子對數(shù)==2、價層電子對數(shù)=2+2=4，空間構(gòu)型為V形，二者空間構(gòu)型不相同，①不符合；

②NH4+中N原子孤電子對數(shù)==0、價層電子對數(shù)=0+4=4，空間構(gòu)型為正四面體形；H3O+中O原子孤電子對數(shù)==1、價層電子對數(shù)=1+3=4，空間構(gòu)型為三角錐形，二者空間構(gòu)型不相同；②不符合；

③NH3為三角錐形，H3O+也是三角錐形，二者空間構(gòu)型相同，③符合；

④O3中O原子孤電子對==1、價層電子對數(shù)=1+2=3，空間構(gòu)型為V形，SO2中S原子孤電子對==1、價層電子對數(shù)=1+2=3，空間構(gòu)型為V形，二者空間構(gòu)型相同，④符合；

⑤CO2為直線形結(jié)構(gòu)，BeCl2中Be原子沒有孤對電子、價層電子對數(shù)=0+2=2，空間構(gòu)型為直線形，二者空間構(gòu)型相同，⑤符合；

⑥SiO44-中Si原子孤電子對數(shù)==0、價層電子對數(shù)=0+4=4，空間構(gòu)型為正四面體形；ClO4-中Cl原子孤電子對數(shù)==0、價層電子對數(shù)=0+4=4，空間構(gòu)型為正面體形，SO42-中S原子孤電子對數(shù)==0、價層電子對數(shù)=0+4=4，空間構(gòu)型為正四面體形，三者空間構(gòu)型相同，⑥符合；

⑦BF3中中心B原子上沒有孤電子對、價層電子對數(shù)=0+3=3，空間構(gòu)型為平面正三角形，Al2Cl6中Al原子形成4個共價鍵，不是平面形結(jié)構(gòu)，二者空間構(gòu)型不相同，⑦不符合；

故符合要求的序號是③④⑤⑥。