第7章元素与元素性质的周期性-习题答

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元素周期表元素周期律章节综合练习题附答案

元素周期表元素周期律章节综合练习题附答案

元素周期表元素周期律章节综合练习题一、单选题1.下列说法中,不符合皿A族元素性质特征的是()A.从上到下原子半径逐渐减小B.易形成-1价离子C.最高价氧化物的水化物显酸性D.从上到下氢化物的稳定性依次减弱2.下列有关碱金属、卤素结构和性质描述正确的是( )①随着核电荷数的增加,碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成氧化物R2O④砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,At与比化合最容易⑤根据HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性逐渐增强的规律⑥碱金属都应保存在煤油中⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大起主要作用⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳A.全部正确B.⑦⑧C.①③⑤⑥⑦D.①③⑦⑧3.下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的事实是( )①HCl比H2S稳定②HC1O氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2so4强④Cl2能与H2s反应生成S⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子A.②⑤B.①②C.①②④D.①③⑤4.下列说法正确的是( )A.第I A族元素的金属性比第IIA族元素的金属性强B.第W A族元素的简单气态氢化物中,稳定性最强的其沸点也最高C.同周期非金属元素的氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强D.第二周期元素随族序数的递增,其最高化合价也递增©)))5.已知某原子的结构示意图为,下列说法正确的是()A.该元素位于第2周期第IIA族B.该元素位于第2周期第皿族C.该元素位于第3周期第IIA族D.该元素位于第3周期0族6.下列关于元素周期表的叙述正确的是( )A.周期表中有8个主族,8个副族B.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有32种元素C.短周期元素是指1〜20号元素D.原子的最外层电子数都等于该元素所在的族序数7.下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中,正确的是()①单质的氧化性增强②单质的颜色加深③气态氢化物的稳定性增强④单质的沸点升高⑤阴离子的还原性增强A.①②③B.②③④C.②④⑤D.①③⑤8.氟、氯、溴、碘四种元素,它们的下列性质的递变规律不正确的是()A.单质的密度依次增大9.单质的熔点、沸点依次升高C.C12可从KI溶液中置换出I2D.气态氢化物的稳定性逐渐减弱,氯、溴、碘元素的氧化物对应水化物的酸性逐渐增强10如图所示为第I A族金属(又称为碱金属)元素的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是()A.金属性B.与水反应的剧烈程度C.阳离子的氧化性D.原子半径11.下列关于元素周期表的叙述中正确的是()A.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.除零族外,由长、短周期元素共同组成的元素族称为主族C.主、副族元素的族序数从左到右都是依次由小到大排列(如I B〜皿B)D.元素周期表共七个横行代表七个周期,18个纵行代表18个族11.元素周期表是学习化学的重要工具,如图是元素周期表中的一格,从该图中,我们获取的相关信息中错误的是()2299A.该元素的名称是钠C.该元素在地壳中的含量为22.99%B.该元素的原子序数为11D.该元素的元素符号为NaII12.15号元素在元素周期表中的位置是( )A.第2周期VA族B.第2周期VIA族C.第3周期VIA族D.第3周期VA族13.原子序数为83的元素位于:①第五周期;②第六周期;③W A族;④V A族;⑤IIB族,其中正确的组合是( )A.①④B.②③C.②④D.①⑤14.下列说法正确的是( )A.碱性强弱顺序:LiOH〉NaOH〉KOH〉RbOHB.金属性强弱顺序:Rb〉K〉Na〉LiC.和酸反应时Fe失2个电子,Na失1个电子,所以Fe的金属性强于NaD.Rb不易与水反应放出H215.下图分别为元素周期表的一部分(数字为原子序数),其中X为35的是()L二、填空题16.碱金属与卤素是典型的金属元素和非金属元素。

元素周期表的基本结构和特点

元素周期表的基本结构和特点

元素周期表的基本结构和特点一、元素周期表的起源和发展•1869年,门捷列夫发现了元素周期律,并编制出第一个元素周期表。

•随着化学元素的不断发现和核反应技术的进步,周期表逐渐完善和扩展。

二、元素周期表的基本结构•横行称为周期,竖列称为族。

•周期表共有7个周期,从第1周期到第7周期。

•周期表共有18个族,包括7个主族、7个副族、1个0族和1个第Ⅷ族。

三、周期表的排列规律•周期表中,元素的原子序数依次增加。

•周期表中,同一周期的元素电子层数相同,同一族的元素最外层电子数相同。

四、元素周期表的特点•周期表反映了元素的原子结构与元素性质之间的关系。

•周期表中,周期与周期的交界处往往是一些特殊元素的所在,如超铀元素。

•周期表中,族与族之间的过渡元素往往具有相似的化学性质。

五、元素周期表的应用•周期表是化学领域的重要工具,可以查找到元素的物理和化学性质。

•周期表有助于预测和解释新元素的发现及其可能的性质。

•周期表为化学教育和研究提供了系统的分类和归纳方式。

六、元素的命名和符号•元素以化学符号表示,符号通常由一个或两个字母组成。

•元素符号的第一个字母大写,第二个字母小写。

•元素名称通常以英文表示,也有一些元素的名称来源于其他语言。

七、周期表的拓展•周期表还包括了一些具有特定性质的元素,如过渡元素、镧系元素和锕系元素。

•周期表的研究还涉及到同位素、元素周期律的微观解释等方面。

以上是关于元素周期表的基本结构和特点的知识点介绍,希望对你有所帮助。

习题及方法:1.习题:元素周期表中有多少个周期?解题方法:回顾元素周期表的基本结构,周期表共有7个周期。

答案:7个周期。

2.习题:元素周期表中有多少个族?解题方法:根据元素周期表的基本结构,周期表共有18个族。

答案:18个族。

3.习题:请列举出周期表中的7个主族。

解题方法:根据元素周期表的基本结构,主族元素位于周期表的左侧。

答案:第1主族(碱金属族)、第2主族(碱土金属族)、第3主族(硼族)、第4主族(碳族)、第5主族(氮族)、第6主族(氧族)、第7主族(卤素族)。

元素周期表的构成和规律

元素周期表的构成和规律

元素周期表的构成和规律一、元素周期表的构成1.元素周期表是一个表格,其中横向称为周期,纵向称为族。

2.周期表中的元素按照原子序数递增排列,原子序数相同的元素位于同一周期。

3.周期表共有7个周期,从第1周期到第7周期,周期数越大,元素的原子序数越大。

4.周期表共有18个族,包括7个主族、7个副族、1个0族和1个第Ⅷ族。

5.主族元素包括第1A到第7A族,副族元素包括第1B到第7B族,0族元素为稀有气体,第Ⅷ族元素为过渡金属。

二、元素周期表的规律1.周期规律:同一周期内,元素的原子半径随着原子序数的增加而减小;元素的金属性随着原子序数的增加而减弱,非金属性随着原子序数的增加而增强。

2.族规律:同一族元素具有相似的化学性质,族数相同的元素具有相同的最外层电子数。

3.电子层数规律:元素周期表中,电子层数等于周期数。

4.价电子规律:元素的价电子数等于其族序数。

5.原子半径规律:同一主族元素,原子半径随着周期数的增加而增大;同一周期元素,原子半径随着族序数的增加而增大。

6.金属性和非金属性规律:同一周期内,金属性随着族序数的增加而减弱,非金属性随着族序数的增加而增强;同一族内,金属性随着周期数的增加而增强,非金属性随着周期数的增加而减弱。

7.化合价规律:主族元素的化合价等于其最外层电子数;副族元素的化合价较为复杂,具有一定的可变性。

三、重要概念1.原子序数:元素在周期表中的序号,等于其核内质子数。

2.电子层:原子中电子分布的层次,等于元素周期表中的周期数。

3.价电子:原子最外层参与化学反应的电子数,等于元素周期表中的族序数。

4.主族元素:周期表中第1A到第7A族和第1B到第7B族的元素。

5.副族元素:周期表中第1B到第7B族的元素(除主族元素外)。

6.过渡金属:周期表中第Ⅷ族的元素。

7.稀有气体:周期表中0族的元素,具有稳定的电子层结构。

元素周期表是化学中的重要工具,通过其构成和规律,我们可以了解元素的性质、预测化学反应等。

大学《无机化学》第四版-上册习题答案

大学《无机化学》第四版-上册习题答案

无机化学(第四版)答案第一章物质的结构1-1 在自然界中氢有三种同位素,氧也有三种同位素,问:总共有种含不同核素的水分子?由于3H太少,可以忽略不计,问:不计3H时天然水中共有多少种同位素异构水分子?1-2 天然氟是单核素(19F)元素,而天然碳有两种稳定同位素(12C和13C),在质谱仪中,每一质量数的微粒出现一个峰,氢预言在质谱仪中能出现几个相应于CF4+的峰?1-3 用质谱仪测得溴得两种天然同位素的相对原子质量和同位素丰度分别为79Br 789183占50。

54%,81Br 80。

9163占49。

46%,求溴的相对原子质量(原子量)。

1-4 铊的天然同位素203Tl和205Tl的核素质量分别为202。

97u和204。

97u,已知铊的相对原子质量(原子量)为204。

39,求铊的同位素丰度。

1-5 等质量的银制成氯化银和碘化银,测得质量比m(AgCl):m(AgBr)=1。

63810:1,又测得银和氯得相对原子质量(原子量)分别为107。

868和35。

453,求碘得相对原子质量(原子量)。

1-6 表1-1中贝采里乌斯1826年测得的铂原子量与现代测定的铂的相对原子质量(原子量)相比,有多大差别?1-7 设全球有50亿人,设每人每秒数2个金原子,需要多少年全球的人才能数完1mol金原子(1年按365天计)?1-8 试讨论,为什么有的元素的相对质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-9 太阳系,例如地球,存在周期表所有稳定元素,而太阳却只开始发生氢燃烧,该核反应的产物只有氢,应怎样理解这个事实?1-10 中国古代哲学家认为,宇宙万物起源于一种叫“元气”的物质,“元气生阴阳,阴阳生万物”,请对比元素诞生说与这种古代哲学。

1-11 “金木水火土”是中国古代的元素论,至今仍有许多人对它们的“相生相克”深信不疑。

与化学元素论相比,它出发点最致命的错误是什么?1-12 请用计算机编一个小程序,按1.3式计算氢光谱各谱系的谱线的波长(本练习为开放式习题,并不需要所有学生都会做)。

第7章图练习题与答案

第7章图练习题与答案

第7章图练习题与答案第七章图一、单选题(C)1.在一个图中,所有顶点的度数之和等于图的边数的倍。

A.1/2B.1C.2D.42.在一个有向图中,所有顶点的入度之和等于所有顶点的出度之和的(B)倍。

A.1/2B.1C.2D.4(B)3.有8个结点的无向图最多有条边。

A.14B.28C.56D.112(A)一个n个顶点的连通无向图,其边的个数至少为()。

A.n-1B.nC.n+1D.nlogn;(C)5.有8个结点的有向完全图有条边。

A.14B.28C.56D.112(B)6.用邻接表表示图进行广度优先遍历时,通常是采用来实现算法的。

A.栈B.队列C.树D.图(A)7.用邻接表表示图进行深度优先遍历时,通常是采用来实现算法的。

A.栈B.队列C.树D.图8.下面关于求关键路径的说法不正确的是(C)。

A.求关键路径是以拓扑排序为基础的B.一个事件的最早开始时间同以该事件为尾的弧的活动最早开始时间相同C.一个事件的最迟开始时间为以该事件为尾的弧的活动最迟开始时间与该活动的持续时间的差D.关键活动一定位于关键路径上9.已知图的邻接矩阵如下,根据算法思想,则从顶点0出发,按深度优先遍历0111101100100110001001100110101101000011011100010的结点序列是(D)A.0243156B.0135642C.0423165D.013425610、设数据结构A=(D,R),其中D={1,2,3,4},R={r},r={<1,2>,<2,3>,<3,4>,<4,1>,<4,2>},则数据结构A是(C)。

(A)线性结构(B)树型结构(C)图型结构(D)集合(C)11.已知图的邻接矩阵同上题9,根据算法,则从顶点0出发,按广度优先遍历的结点序列是A.0243165B.0135642C.0123465D.01234563.已知图的邻接表如下所示,根据算法,则从顶点0出发按深度优先遍历的结点序列是(D)A.0132B.0231C.0321D.0123(A)13.已知图的邻接表如下所示,根据算法,则从顶点0出发按广度优先遍历的结点序列是A.0321B.0123C.0132D.0312(A)14.深度优先遍历类似于二叉树的A.先序遍历B.中序遍历C.后序遍历D.层次遍历(D)15.广度优先遍历类似于二叉树的A.先序遍历B.中序遍历C.后序遍历D.层次遍历(D)16、下面结构中最适于表示稀疏无向图的是。

原子结构与元素周期表习题及答案

原子结构与元素周期表习题及答案

原子结构与元素周期表基础题一、选择题1.下列用四个量子数标记某基态原子的电子在原子轨道上的运动状态,其中合理的是 A. 2,2,1,+21 B. 2,1,2,-21 C. 3,2,-2,+21 D. 3,-2,2,-212.基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系不正确的是( ) A. 3s >2s B. 3p >3s C. 4s >3d D. 3d >3s 3.下列符合泡利不相容原理的是( )4.下列哪个选项可以更贴切地展现洪特规则的内容( )5.关于价电子的描述正确的是( )A.价电子就是元素原子最外层的电子B.元素的物理性质与价电子的数目密切相关C.从价电子中可以研究并推测出元素可能具有的价态D.价电子能量都比较低,较稳定 6.根据鲍林近似能级图,理解正确的是( ) A.从能级组中我们可以推测对应周期包含元素的种数B.相邻能级组之间的能量差较小,不相邻的能级组之间的能量差才较大C.归为一组的能级用线框框在一起,表示其中能级的能量由于相互影响形成能量相同的能级D.每个能级组中所示的能级,其主量子数都相同 7.下列关于核外电子排布的说法不合理的是( ) A.族的划分与原子的价电子数目和价电子的排布密切相关 B.周期中元素的种数与原子的能级组最多容纳的电子有关C.稀有气体元素原子的最外层电子排布ns 2np 6的全充满结构,所以具有特殊稳定性D.同一副族内不同元素原子的电子层数不同,其价电子排布一定也完全不同8.指定化合物中两个相邻原子的核间距为两个原子的半径之和,再通过实验来测定分子或固体中原子的核间距,从而求得相关原子的原子半径。

不属于这种方法测得的半径是( )A.玻尔半径B.金属半径C.共价半径D.范德华半径 9.下列关于原子半径的周期性变化描述不严谨的是( ) A.元素的原子半径随元素原子序数的递增呈周期性变化B.同周期元素随着原子序数的递增,元素的原子半径自左到右逐渐减小C.同主族元素随着原子序数的递增,元素的原子半径自上而下逐渐增大D.电子层数相同时,有效核电荷数越大,对外层电子的吸引作用越强 10、假定有下列电子的各套量子数,指出可能存在的是( )A 、13222,,,+B 、13012,,,-- C 、2222,,, D 、1000,,,11、下列各组元素,按照原子半径依次减小、第一电离能依次增大的顺序排列的是 A 、K 、Na 、Li B 、Al 、Mg 、Na C 、N 、O 、C D 、P 、S 、Cl12、已知某原子的各级电离能数值如下:1112I 588kJ mol ,I 1817kJ mol ,--=⋅=⋅1134I 2745kJ mol ,I 11578kJ mol --=⋅=⋅,则该原子形成离子的化合价为( )A 、+1B 、+2C 、+3D 、+4 13、下列说法中正确的是A 、所有的电子在同一区域里运动B 、能量低的电子在离核远的区域运动,能量高的电子在离核近的区域运动C 、处于最低能量的原子叫基态原子D 、同一原子中,1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多14、元素X 、Y 、Z 均为主族元素,已知元素X 、Y 的正离子与元素Z 的负离子具有相同的电子层结构,且Y 的原子半径大于X 的原子半径,则此三元素原子序数的大小关系是: A X >Y >Z B Y >X >Z C Y >Z >X D Z >Y >X15、下列各原子或离子的电子排列式错误的是()A. Na+1s22s22p6B. F¯ 1s22s22p6 C N3+ 1s22s22p6 D. O2¯ 1s22s22p616、一个价电子构型为2s22p5的元素,下列有关它的描述正确的有:A 原子序数为8B 电负性最大C 原子半径最大D 第一电离能最大17、下列有关认识正确的是()A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层含有的能级数为n—1 D.各能层含有的电子数为2n218、短周期的三种元素分别为X、Y和Z,已知X元素的原子最外层只有一个电子,Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个,则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z719、以下能级符号不正确的是()A. 3sB. 3p C . 3d D. 3f20、下列关于氢原子电子云图的说法正确的是()A. 通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大。

大学生化学元素周期表复习题及答案

大学生化学元素周期表复习题及答案

大学生化学元素周期表复习题及答案一、复习题1. 元素周期表是什么?它的历史背景是什么?2. 描述元素周期表的结构和布局。

3. 什么是周期?什么是周期表中的主周期和副周期?4. 以下元素属于同一周期的是:氢(H)、锂(Li)、鈹(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)、氟(F)、氦(He)。

请写出它们所属的主周期和副周期。

5. 以下元素属于同一族的是:氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、钍(Th)、钫(Fm)。

请写出它们所属的族。

6. 根据元素周期表来判断,铍(Be)和锌(Zn)谁的原子半径更大?为什么?7. 氮(N)的电子构型是1s²2s²2p³。

请判断氮(N)是金属、非金属还是半金属。

8. 中子数、原子序数和电子数分别代表什么?9. 请写出以下元素的化学符号和它们的原子序数:铁、铜、镁、锰、钠、磷、铝。

10. 拼写出以下元素名称的正确拼写:铝、镍、钨、铒、亚铜、碘、氘。

二、答案1. 元素周期表是元素根据原子序数、原子构型和化学性质等规律排列而成的表格。

它的历史背景可追溯到19世纪初,由德国化学家门德莱夫根据元素的性质和周期性规律提出了最早的元素周期表。

2. 元素周期表的结构由水平周期和竖直族组成。

水平周期代表元素的周期数,竖直族代表元素的性质和化学反应规律。

元素周期表通常由一系列方格组成,每个方格代表一个元素,按照原子序数从左上角到右下角依次排列。

3. 周期是指原子核周围电子排布的规律性重复出现。

主周期是指1至7周期,副周期是指1至4副周期。

主周期和副周期之间的区别在于主周期内元素的化学性质和电子结构更为相似,而副周期内元素的性质相对较为离散。

4. 主周期和副周期的划分依据原子序数,根据元素周期表可以得出:氢(H)、锂(Li)、鈹(B)、碳(C)、氮(N)、氧(O)、氟(F)、氦(He)属于第1周期。

5. 氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、钍(Th)、钫(Fm)属于第16族。

无机化学练习题(含答案)

无机化学练习题(含答案)

无机化学练习题(含答案)第1章原子结构与元素周期系1-1试讨论,为什么有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字的位数多达9位,而有的元素的相对原子质量(原子量)的有效数字却少至3~4位?1-2Br2分子分解为Br原子需要的最低解离能为190kJ/mol,求引起溴分子解离需要吸收的最低能量子的波长与频率。

1-3氢原子核外电子光谱中的莱曼光谱中有一条谱线的波长为103nm,问:它相应于氢原子核外电子的哪一个跃迁?1-4周期系中哪一个元素的电负性最大?哪一个元素的电负性最小?周期系从左到右和从上到下元素的电负性变化呈现什么规律?为什么?1-5什么叫惰性电子对效应?它对元素的性质有何影响?1-6当氢原子的一个电子从第二能级层跃迁至第一能级层时发射出光子的波长是121.6nm;当电子从第三能级层跃迁至第二能级层时,发射出光子的波长是656.3nm。

问哪一个光子的能量大?1-7有A,B,C,D四种元素。

其中A为第四周期元素,与D可形成1:1和1:2原子比的化合物。

B为第四周期d区元素,最高氧化数为7。

C和B是同周期元素,具有相同的最高氧化数。

D为所有元素中电负性第二大元素。

给出四种元素的元素符号,并按电负性由大到小排列之。

1-8有A,B,C,D,E,F元素,试按下列条件推断各元素在周期表中的位置、元素符号,给出各元系的价电子构型。

(1)A,B,C为同一周期活泼金属元素,原子半径满足A>B>C,已知C有3个电子层。

(2)D,E为非金属元素,与氢结合生成HD和HE。

室温下D的单质为液体,E的单质为固体。

(3)F为金属元素,它有4个电子层并且有6个单电子。

第2章分子结构2-1键可由-、-p和p-p原子轨道“头碰头”重叠构建而成,试讨论LiH(气态分子)、HCl、Cl2分子里的键分别属于哪一种?2-2NF3和NH3的偶极矩相差很大,试从它们的组成和结构的差异分析原因。

2-3一氧化碳分子与酮的羰基(>C=O)相比,键能较小,键长较小,偶极矩则小得多,且方向相反,试从结构角度作出解释。

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第七章元素与元素性质的周期性
【习题答案】
7.1指出下列各对元素中,谁的第1电离能更高?
(a)Li与Cs,(b)Li与F,(c)Cs与F,(d)F与I
解:(a)Li的第1电离能更高。

(b)F的第1电离能更高。

(c)F第1电离能更高。

(d)F的第1电离能更高。

7.2 指出下列各对元素中,谁的电子亲和能更高?
(a)C与F,(b)F与I,(c)Te与I
解:(a)F的电子亲和能更高。

(b)F的电子亲和能更高。

(c)I的电子亲和能更高。

7.3 按离子半径递增的顺序,排列下列两组离子:
(a)Y3+、Ba2+、Al3+、Co3+、Cs+、La3+、Ir3+、Fe3+
(b)Cl-、H-、I-、Te2-、Ar+
解:在配位数相同的情况下,(a)Co3+< Fe3+< Ir3+< Al3+< Y3+< La3+< Ba2+< Cs+。

(b)H-< Cl-< I-< Te2-< Ar+。

7.4 试说明下列原子基态电子构型“不规则”的原因:Cr:[Ar]3d54s1;Pd:[Kr]4d10。

解:Cr:[Ar]3d54s1,4s轨道与3d轨道均为半满,半充满结构。

Pd:[Kr]4d10,4d轨道为全满,亚层轨道全充满结构。

7.5 写出下列元素原子的基态电子构型(示例,F:[He]2p52s2)
Re、La、Cr、Fe、Cu、Ta、Po、Gd、Lu
解:Re:[Xe]4f145d56s2;La:[Xe]5d16s2;Cr:[Ar]3d54s1;Fe:[Ar]3d64s2;Cu:[Ar]3d104s1;
Ta:[Xe]5d36s2;Po:[Xe]6s26p4;Gd:[Xe]4f75d16s2;Lu:[Xe]4f145d16s2
7.6 写出下列离子的基态电子构型(示例,F-:[He]2s22p6),并指出它们的未成对电子数:K+、Ti3+、Cr3+、Fe2+、Cu2+、Sb3+、Sn4+、Ce4+、Eu2+、Lu3+
解:K+:[Ar],0;Ti3+:[Ar]3d1,1;Cr3+:[Ar]3d3,3;Fe2+:[Ar]3d6,4;Cu2+:[Ar]3d9,1;Sb3+:[Kr]5s2,0;Sn4+:[Kr],0;Ce4+:[Xe],0;Eu2+:[Xe]4f 7,7;Lu3+:[Xe]4f 14,0。

7.7 为什么+4氧化态的铅的氧化性比+4氧化态的锡强很多?
解:因为惰性电子对效应使铅保留6s2电子的趋势比上一周期的锡强很多。

7.8 指出In、Sn、Se和Te的最常见的两种氧化态。

解:In:+1、+3;Sn:+2、+4;Se:+4、+6;Te:+4、+6
7.9 四氯化碳跟水不反应,但三氯化硼在潮湿的空气中容易水解,为什么?
解:四氯化碳很稳定,与水不反应,BCl3为缺电子化合物,为路易斯酸,所以在潮湿的空气中容易水解。

7.10 举例说明镧系收缩对于第6周期过渡元素性质有何影响?
解:镧系收缩使第6周期过渡元素的原子半径和离子半径与同族的第5周期元素的原子半径相近,因此同族元素的晶格能、溶剂化能、配合物形成常数等接近。

例如Zr和Hf、Nb 和Ta在自然界矿物中共生,且难于分离。

7.11 第4、第6周期元素性质变化有哪些“反常性”?
解:Ga的金属性不如Al,Ga(OH)3的酸性比Al(OH)3强;砷、硒和溴的最高氧化态不稳定;PCl5和SbCl5稳定存在,但是AsCl5最近才制得,而AsBr5和AsI5是否能存在至今仍不知道。

Tl+、Sn2+、Bi3+比上一周期元素的相应氧化态物种稳定,而Tl3+、Sn4+、PbO2、NaBiO3表现出强氧化性。

7.12 何谓惰性电子对效应?举例说明对p区重元素化学性质有何影响?
解:p区第6周期元素容易形成只失去p电子而保留s电子的化合物,因此6s2电子称为惰性电子对,这一现象称为惰性电子对效应。

其直接结果之一是同主族元素自上而下低氧化态趋于稳定。

例如,Tl+比In+稳定、Pb2+比Sn2+稳定、Bi3+比Sb3+稳定。

7.13 何谓对角线关系?试举3对例子说明之。

解:第2周期元素在性质上与第3周期斜下方对角线上的元素相似,这一现象称作对角线关系。

例如Li与Mg相似;Be与Al相似;B与Si相似。

7.14 何谓交换能?试举一例说明它对原子电子结构的影响。

解:1对自旋平行的电子为了自旋配对,其中1个电子的自旋方向需要转变为相反方向,该过程所需的能量叫做交换能。

例如交换能效应使Cr原子的基态电子构型为[Ar]3d54s1而不是[Ar]3d44s2。

7.15 解释第3周期元素下列每种性质的递变规律:
(a)电离能,(b)电子亲和能,(c)电负性
解:(a)除Mg、S外,第3周期元素从Na到Ar第一电离能逐渐增大。

其原因是从左到右原子半径逐渐减小,原子有效核电荷Z eff逐渐增大。

Mg的第一电离能比两侧元素的都高,因为破坏3s2全满结构需要较多能量。

S的第一电离能比两侧元素的都低,因为其失去1个电子后得到稳定的3s23p3结构。

(b)第3周期元素大体上从左到右电子亲和能增大,原因是从左到右原子有效核电荷Z eff逐渐增大。

但Mg和Ar的电子亲和能为负值,这可以用它们分别具有全满3s2和3s23p6价电子构型,因而增加1个电子需要吸收能量来解释。

(c)第3周期元素从Na到Ar电负性逐渐增大,原因是从Na到Ar原子半径逐渐减小,原子有效核电荷Z eff逐渐增大。

7.16 对Nb和Ta这两个第5族元素具有相同金属半径这一事实作解释。

解:镧系收缩使Ta的金属半径变小,结果金属半径与同族上一周期的Nb相同。

7.17 第4周期部分元素的第二电离能(eV)如下:
Ca Sc Ti V Cr Mn
11.87 12.80 13.58 14.15 16.50 15.64
试确定它们分别对应于哪个轨道上电子的电离并解释上述数值的变化趋势。

解:元素Ca Sc Ti V Cr Mn
原子价电子构型:4s2 3d14s23d24s23d34s23d54s1 3d54s2
第二电离过程
电子所处轨道:4s 4s 4s 4s 3d 4s 第二电离能从Ca到Mn逐渐增大,因为从Ca到Mn原子半径逐渐减小,原子有效核电荷Z eff 逐渐增大。

但Cr的第二电离能比两侧元素的都高,因为失去第2个价电子破坏稳定的半满3d5构型。

7.18 讨论第2周期自锂至氟电负性变化趋势,你能对该趋势与电离能变化趋势之间的差异做出解释吗?
解:电负性与第一电离能的总趋势都是逐渐增大,这可以用其原子有效核电荷Z eff逐渐增大来解释。

铍的第一电离能比两侧元素的大,因为其失去1个电子破还2s2稳定电子构型。

氧的第一电离能比两侧元素的小,因为其失去1个2p电子后,减少1个电子排斥能还达到2p3半充满构型。

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