已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素。它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3+离子M层3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,用所对应的元素符号表示)
(1)写出C原子的价层电子排布图 ,F位于周期表 区。
(2)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 。(写元素符号)
(3)F和质子数为25的M的部分电离能数据列于下表
元素 |
M |
F |
|
电离能(kJ·mol-1) |
I1 |
717 |
759 |
I2 |
1509 |
1561 |
|
I3 |
3248 |
2957 |
比较两元素的I2、I3可知,气态M2+再失去一个电子比气态F2+再失去一个电子难。对此,你的解释是 。
(4)晶胞中F原子的配位数为 ,若F原子的半径为rcm,则F晶体的密度为 (用含r的表达式表示),该晶胞中原子空间利用率为 。
(5)H2S和C元素的氢化物(分子式为H2C2的主要物理性质比较如下
|
熔点/K |
沸点/K |
标准状况时在水中的溶解度 |
H2S |
187 |
202 |
2.6 |
H2C2 |
272 |
423 |
比任意比互溶 |
H2S和H2C2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因 。
(1)写出表示含有8个质子,10个中子的原子的化学符号________;
(2)已知阴离子aX2-和阳离子bYn+具有相同的核外电子排布,则a、b、n之间的关系为a=________;
(3)比较下列大小(填“>”或“<”)
A.原子半径:Cl______Na
B.酸性:H2CO3______H2SiO3
(4)某元素R气态氢化物的化学式为RH3,其最高价氧化物中含氧量为,已知该元素的原子核中中子数和质子数相等,则该元素的名称是________。
某温度时,在2 L容器中A、B两种物质间的转化反应中,A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)该反应的化学方程式为_________________________________________。
(2)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________________________________。
(3)4 min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”),8 min时,v(正)________v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
常温下由三种短周期元素形成的气体单质X、Y、Z,并有下列转化关系(反应条件已略去):
已知:X分子中含共价键最多;甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。
(1)写出单质X的结构式是__________________________________;
(2)化合物甲的电子式是____________________________________;
(3)化合物丙中存在的作用力是______________________________。
在一只试管中放入几小块镁片,把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中,用胶头滴管滴5 mL盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中产生的现象是________________________________________。
(2)产生上述现象的原因是______________________________________。
(3)写出有关的离子方程式:____________________________________。
(4)由实验推知:MgCl2溶液与H2的总能量________(填“<”“>”或“=”)镁片和盐酸的总能量。
一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为______。X的物质的量浓度减少了______,Y的转化率为_____________________________________。
(2)该反应的化学方程式为:____________________________________________。