Question

【題目】下表為元素周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素。

請回答下列問題：

（1）表中屬于d區的元素是___(填編號)。④⑤⑥⑦⑧五種元素形成的穩定離子中，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狀分子構型為_____。

（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。請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：________。

（5）上述10種元素形成的最高價氧化物對應水化物中，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區除外)；電子層結構相同的離子核電荷數越大離子半徑越小，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、全空電子構型的原子比較穩定，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，則元素②的氫氧化物Be(OH)2與NaOH反應生成Na2BeO2與水；

(5)表中10種元素形成的最高價氧化物對應水化物中，酸性最強的是高氯酸；

(6)計算中心原子的孤電子對數與價層電子對數判斷。

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區元素；對于電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越��；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狀分子為苯，苯分子構型為平面正六邊形；

(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、穩定狀態，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，則元素②的氫氧化物Be(OH)2與NaOH反應生成Na2BeO2與水，反應方程式為：Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O；

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

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

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

③NH3為三角錐形，H3O+也是三角錐形，二者空間構型相同，③符合；

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

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

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

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

故符合要求的序號是③④⑤⑥。