已知A、B、C、D、E为周期表前四周期原子序数依次增大的五种元素。其中A的基态原子的电子占据2个电子层且原子中...
问题详情:
已知A、B、C、D、E为周期表前四周期原子序数依次增大的五种元素。其中A的基态原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍,它的一种单质是天然存在硬度最大的物质;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同;D和C位于同一主族,E3+ 离子3d轨道半充满。
(1)E在元素周期表的位置:______________________。
(2)在A、B、C三种元素中,第一电离能由大到小的顺序是___________(用元素符号回答)。
(3)元素B的简单气态*化物极易溶于水,原因是_____________________。
(4)元素C与D所形成的高价化合物分子的立体构型为___________________。
(5)化合物X是元素A和C形成的三原子分子,与其互为等电子体的微粒有__________。(只写一个)
(6)从原子结构的角度解释E3+比E2+稳定的原因________________________________。
【回答】
【*】 (1). 第4周期Ⅷ族 (2). N>O>C (3). 都是极*分子相似相溶,NH3分子与水分子间存在*键 (4). 平面正三角形 (5). N2O (6). Fe2+价电子排布为3d6,Fe3+价电子排布为3d5 ,Fe3+3d轨道半充满能量较低较稳定
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E为周期表前四周期原子序数依次增大的五种元素。其中A的基态原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍,则电子排布式为1s22s22p2,A为碳元素;C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同,电子排布式为1s22s22p4,C为氧元素,则B为氮元素;D和C位于同一主族,D为硫元素;E3+ 离子3d轨道半充满,电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则E为26号元素,为铁元素。据此分析解答。
【详解】根据上述分析,A为碳元素,B为氮元素,C为氧元素,D为硫元素,E为铁元素。
(1) E为铁元素,为26号元素,在元素周期表中位于第4周期Ⅷ族,故*为:第4周期Ⅷ族;
(2) 同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素。在A、B、C三种元素中,第一电离能由大到小的顺序是N>O>C,故*为:N>O>C;
(3) B为氮元素,B的简单气态*化物为氨气,氨气和水分子均为极*分子,且NH3分子与水分子间存在*键,导致极易溶于水,故*为:都是极*分子相似相溶,NH3分子与水分子间存在*键;
(4)元素C与D所形成的高价化合物为SO3,分子中的S原子的价层电子对数=3+=3,采用sp2杂化,立体构型为平面正三角形,故*为:平面正三角形。
(5)化合物X是元素A和C形成的三原子分子,则X为CO2,含有3个原子,价电子数为16个,与其互为等电子体的微粒有N2O、CS2等,故*为:N2O(或CS2);
(6)Fe2+价电子排布为3d6,Fe3+价电子排布为3d5 ,Fe3+3d轨道半充满能量较低较稳定,因此Fe3+比Fe2+稳定,故*为:Fe2+价电子排布为3d6,Fe3+价电子排布为3d5 ,Fe3+3d轨道半充满能量较低较稳定。
知识点:物质结构 元素周期律单元测试
题型:填空题
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