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14.如表是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表某一化學元素.
ab
cd
efghi
j
(1)請寫出j原子外圍電子排布式3d74s2
(2)c、d原子半徑大小c>d,第一電離能大小關系是c>d,
電負性大小關系是c<d.(以上填“>”或“<”)
(3)j元素在元素周期表中位于四周期Ⅷ族,又已知NH3•H2O的電離方程式為NH3•H2O?NH4++OH-,試判斷NH3溶于水后,形成的NH3•H2O的合理結構是b (填序號,見圖).
(4)如果給核外電子足夠的能量,這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去.核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響:
①原子核對核外電子的吸引力 ②形成穩(wěn)定結構的傾向
下表是一些主族元素的氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ•mol-):
XY
失去第一個電子519502580
失去第二個電子729645701820
失去第三個電子1179969202750
失去第四個電子955011600
表中X、Y可能分別為以上元素中的Na、Al(填寫元素符號).
(5)某元素的特征電子排布式為nsnnpn+1,該元素原子的核外最外層電子的孤對電子數(shù)為1;該元素與元素a形成的分子X的空間構型為三角錐形.

分析 由元素在周期表中的位置可知,a為H、b為He、c為N、d為O、e為Na、f為Mg、g為Al、h為Si、i為Cl、j為Co.
(1)j為Co,原子核外有27個電子,根據(jù)構造原理書寫;
(2)同周期原子半徑從左向右減小;N原子的最外層p電子半滿,為穩(wěn)定結構,第一電離能高于同周期相鄰越大;同周期自左而右電負性增大;
(3)j為Co,處于第四周期第Ⅷ族;氨水電離生成NH4+、OH-,說明NH3•H2O 中O-H鍵發(fā)生斷裂;
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,X的第二電離能劇增,故X表現(xiàn)+1價,處于第ⅠA族,且第一電離能比Li的小,說明比鋰的金屬性強,應為上述元素中的Na元素;由表中數(shù)據(jù)可知,Y的第四電離能劇增,故Y表現(xiàn)+3價,最外層電子數(shù)為3,應為ⅢA族元素,應為上述元素中的Al;
(5)元素的特征電子排布式為nsnnpn+1,s軌道最多有2個電子,所以n=2,即電子排布式為1s22s22p3,該元素為N元素,與元素①形成的分子X為NH3,為三角錐型.

解答 解:由元素在周期表中的位置可知,a為H、b為He、c為N、d為O、e為Na、f為Mg、g為Al、h為Si、i為Cl、j為Co.
(1)j是鈷元素,原子序數(shù)為27,其電子排布式為[Ar]3d74s2,外圍電子排布式為3d74s2
故答案為:3d74s2
(2)c為N,d為O,同周期原子半徑從左向右減小,則原子半徑為c>d,N原子的最外層p電子半滿,為穩(wěn)定結構,則第一電離能為c>d,同周期自左而右電負性增大,電負性越大,則電負性為c<d,
故答案為:>;>;<;
(3)j為Co,處于第四周期第Ⅷ族;
NH3溶于水后,形成的NH3•H2O中,NH3•H2O的電離方程式為NH3•H2ONH4++OH-,說明NH3•H2O 中O-H鍵發(fā)生斷裂,可知結構中含有銨根和氫氧根的基本結構,NH3•H2O的合理結構是b,
故答案為:四、Ⅷ;b;
(4)由表中數(shù)據(jù)可知,X的第二電離能劇增,故X表現(xiàn)+1價,處于第ⅠA族,且第一電離能比Li的小,說明比鋰的金屬性強,應為上述元素中的Na元素;由表中數(shù)據(jù)可知,Y的第四電離能劇增,故Y表現(xiàn)+3價,最外層電子數(shù)為3,應為ⅢA族元素,應為上述元素中的Al,
故答案為:Na;Al;
(5)元素的特征電子排布式為nsnnpn+1,s軌道最多有2個電子,所以n=2,即電子排布式為1s22s22p3,該元素為N元素,最外層為第2層,2s電子為孤對電子,孤對電子數(shù)為1,與元素①形成的分子X為NH3,N原子為sp3雜化,含有1對共用電子對,其空間構型為三角錐形,故答案為:1;三角錐形.

點評 本題是對物質結構的考查,涉及元素周期表、核外電子排布、半徑比較、電離能、電負性、氫鍵、分子結構等,側重對主干知識的考查,需要學生具備扎實的基礎,難度中等,注意理解同周期中第一電離能異常的原因.

練習冊系列答案
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溫度/℃n(活性炭)/moln(CO2)/mol
T10.70
T20.25
下列說法不正確的是(  )
A.上述信息可推知:T1<T2
B.T1℃時,該反應的平衡常數(shù)K=$\frac{9}{16}$
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溫度/KN2的轉化率
598a1
898a2
則a1<(填“>”、“<”或“=”)α2
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