高中化学1、试根据原子结构理论预测:

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第1页 共2页 1、试 根 据 原 子 结 构 理 论 预 测:

( 1) 第 八 周 期 将 包 括 多 少 种 元 素 ?

( 2 ) 原 子 核 外 出 现 第 一 个 5 g 电 子 的 元 素 的 原 子序 数 是 多 少 ?

( 3 ) 根 据 电 子 排 布 规 律 , 推 断 原 子 序 数 为 114号 新 元 素 的 外 围 电 子 构 型 , 并 指 出 它可 能 与 哪

个 已 知 元素 的 性 质 最 为 相 似 。

解 (1 ) 第 八 周 期 应 从 8s1 填 起 , 到 8p6 结 束 , 中 间 包 括 5g、6f、7d 共 计 5 0

个 电 子 , 应 相 应于 5 0 个 元 素 。

( 2 ) 从 电 子 填 充 顺 序 图 可 知 出 现 第 一 个 5 g 电 子 的 元 素 的 原 子 序 数 应 为 121 号 。

(3)根 据 电 子 排 布 规 律 ,114 号 的 电 子 层 结 构 为 : 1s2 2s 2 2p 6 3s2 3p63d1 0 4s2 4p6 4d1 0 4f 145s2 5p6 5d10 5f14 6s2 6p6 6d10 7s2 7p2 ,其 外 围 电 子 构 型 为 7s2 7p2 , 与 碳 族 的 铅 ( 6s 2

6p 2) 的 性 质 应 最 为 相 似 。

2、下列四组物质,每一组中哪一个分子的键角较大?为什么?

(1)CH4和NH3 (2)OF2和Cl2O

(3)NH3和PH3 (4)NO2+ 和NO2

(1) CH4 因为NH3分子中,N原子上有孤对电子,对成键电子排斥作用大。

(2) Cl2O 因为Cl2O分子中电子对偏向电负性较大的O,排斥力较大。

(3) NH3 因为N的电负性大于P,成键电子对间排斥作用大。

(4) NO2+ 因为杂化轨道不同,NO2+中N原子用sp杂化轨道成键;NO2中,N原子用sp2杂化轨道成键。

3、(1) 说 明 四 个量 子 数 的 物 理 意 义 和 取 值 要 求 ,

(2) 讨 论 n = 1, 2 ,3 ,4 时 , n, l, m 间 以 及 和 s, p, d, f 各 轨 道 的 关 系 。

解 ( 1 )

量子数 物理意义 取值范围

量子数 n 描述电子离核远近及能量的高低 n = 1,2,3,…正整数

角量子数 l 描述原子轨道的形状及能量的高低 l =0,1,2,…为小于n的正整数

磁量子数 m 描述原子轨道在空间伸展的方向 m = 0,+1,-1,+2,-2,…±l

自旋量子数 ms 描述电子的自旋方向 ms = +1/2,-1/2

( 2 )

主量子数(n) 角量子数(l) 磁量子数(m) 轨道符号 轨道数

1 0 0 1s 1

2 0 0 2s 1

1 0,+1,-1 2p 3

3 0 0 3s 1

1 0,+1,-1 3p 3

2 0,+1,-1,+2,-2 3d 5

4 0 0 4s 1

1 0,+1,-1 4p 3

2 0,+1,+2,-1,-2, 4d 5

3 0,+1,+2,+3,-1,-2,-3 4f 7

Fe

第2页 共2页 **科学家经过数学计算后,认为可能存在H3分子,1996年科学家在宇宙中发现了H3分子。假定,这三个氢原子的成键情况完全相同,则H3的几何形状应是(1);如果只有两个氢原子的成键情况相同,则H3的几何形状应是(2)。

**据报道,美国科学家卡尔.克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”物质,由于其极强的爆炸性,又称为“盐粒炸弹”。迄今为止,人们对它的结构尚不清楚,只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片,其结构式对称的,5个N原子排列成V形。如果5个N原子结合后都达到8电子结构且含有2个N N叁键,则“N5”分子碎片所带的电荷是(8),它的电子式是(9).

**1.1999年是人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应是第 周期第 族元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是 (气、液、固选一填入)态。近日传闻俄国合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第 周期第

族元素。(5分)

【答案】

七;零;气;八;VIA(5分, 每个填空得1分)

**比较键角大小:1 、NH4+离子与 P4分子中的键角;

2、H2O2与 O2分子中氧氧键键能。

**根据门捷列夫长式元素周期表的规律回答:

(1)如有第八周期并排满,则此周期将有【答:50】种元素。

(2)如将现行族号取消,并按以左到右顺序将原有的各族依次称为1~18纵行,则72号元素铪(Hf)位于第【答:六】周期第【答:四】纵行。

**3.迄今已合成的最重元素是112号,它是用Zn7030高能原子轰击Pb20882的靶子,使锌核与铅核熔合而得。科学家通过该放射性元素的一系列衰变的产物确定了它的存在,总共只检出一个原子。该原子每次衰变都放出一个高能粒子,最后得到比较稳定的第100号元素镄的含153个中子的同位素。(7分)

(1)112号是第几周期第几族元素?

(2)它是金属还是非金属?

(3)你认为它的最高氧化态至少可以达到多少?

(4)写出合成112元素的反应式(注反应式中的核素要用诸如31H、Pb20882等带上下标的符号来表示,112号元素符号未定,可用M表示)。

【评析】

(1) 这个试题的头三个问题相信所有参加课外化学兴趣小组的选手都能够答得上来,近乎送分,显然是命题人让参赛人轻松一下,尽管要作最简单的算术,并在脑中浮现出一张周期表。

(2)这道试题的难点在第4问。学生必须首先懂得α粒子是质量数为4的氦核。这属于中学物理知识。这体现了命题人的又一命题思想——中学物理学基本知识始终是化学竞赛必需的基础。思维流畅而敏捷的学生一眼就可发现,衰变的最终产物的质量数是奇数,而两个原子核融合后的质量数是偶数,核电荷又呈加和关系,因此,必定在融合时放出一个中子。这样,作简单的减法,就可以得出112号元素的质量数,问题就迎刃而解了:

从112到100释放12个质子,故共计发生6次衰变,放出6个α粒子,即放出12个中子,而题面信息说镄有153个中子,故M的中子数应为153+12=165,质量数为165+112=277:

Zn7030+Pb20882=M277112+n10