(19) n = 2的各元素分别与最轻的元素（Z = 1）形成简单的二元化合物。用原子序数作
为元素符号；画出它们的路易斯结构式并画出它们的几何构型。指出分别与它们中每一个化合物相应的三维世界中的化合物。
－
十四、氯分子的解离是一个吸热过程，△H =243.6（kJ·mol1）。光也可以引起氯的解离。问：
(20) 预期引起氯解离的光的波长多少？ (21) 比计算的临界值长或短的波长的光也能引起氯的解离吗？ (22) 临界波长的光子的能量多大？ (23) 当能引起氯解离的光照射氯气和氢气的混合物时，将生成氯化氢。设混合气体受到
汞紫外灯（λ=253.6nm）照射，灯的输入功率为10瓦，其中2%的能量被装入10升容器中的混合气体吸收。在受照射2.5秒期间，生成了65mmol（毫摩尔）的氯化氢气体。问量子产额多大？（量子产额 = 每吸收一个光子得到产物分子的个数）
十五、电离1mol自由铜原子得1mol Cu+，需能量746.2kJ，而由晶体铜电离获得1mol Cu+ 仅消耗434.1kJ能量。
(24) 说明上述两电离过程所需能量不同的主要原因。 (25) 计算电离1 mol晶体铜所需照射光的最大波长。 (26) 升高温度可否大大改变上述两电离过程所需的能量？在高温时，这两种电离能有无
差别？
十六、设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上十种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，你设计了一些实验并得到下列结果： 单质 熔点-500 550 （℃） 与水反 应 与酸反 应 与氧气 反应 不发生化学反应 相对于A元素1.0 的原子质量 8.0 15.6 17.1 23.8 31. 8 20.0 29.6 3.9 18.0 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 160 210 -50 370 450 300 260 250 A B C D E F G H I J 按照元素性质的周期递变规律，试确定以上十种元素的相对位置，并填入下表：
H B A 方法：充分利用表中数据，结合元素周期性变化解题。
捷径：因为A、E不发生化学反应，具有相似的化学性质，处于同一族，同理I、C，D和J，B、F、G、H由于化学性质相似，可能处于同一族。但D、J的相对原子质量相当接近，它们不可能处于同一族，而只能处于同一周期相邻的族。同理H和F也处于同一周期相邻的族中。然后按照相对原子质量小的元素其原子序数小的原则排列。以此获得下表中的结果。
I C D J H B G F A E 总结：该题的解题方法技巧是：①确定元素种类，B、F、G、H属活泼金属，D、J属不活泼金属，C、I属非金属，A、E属惰性元素。②按元素的相对原子质量由小到大排成一横行，再把同类元素按相对原子质量自上而下排成一纵行。③结合表中巳定位的A、B、H元素，确定其它元素的位置。解本题时，切忌与地球上存在的元素一一对应。
十七、1984年，联邦德国达姆施塔特重离子研究机构阿姆布鲁斯特和明岑贝格等人在
58208265
重离子加速器上用Fe离子轰击Pb靶时发现了X。
（1）X的元素符号是 ，X最高价氧化物的化学式是 。
（2）用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。
26248
（3）最近有人用高能Mg核轰击Cm核，发生核合成反应，得到X的另一种同位素；然后释放出α粒子，得到质量数为265的另一种核素。分别写出核反应方程式。 582082651答案：（1）Hs（1分） HsO4（1分） （2）26Fe＋82Pb→108Hs＋0n（1分）
24826912692654MgCmHs5n HsSg（3）26＋→＋→＋961080108106122He（各1分）
2，3，十八、在我们地球的物质世界里的周期系是根据4个量子数建立的，即n＝1，??；
l＝0，1，?，（n－1）；ml＝0，±1，±2?，±l；ms＝±1/2。如果在另一个星球，那里的周期系也是由4个量子数建立的，但它们的关系为n＝1，2，3，??；l＝0，±1，±2，?，±(n－1)；ml＝0，1，2，?，l－1；ms＝±1/2。如果在地球上的基本原理在这个星球上也是适用的（但不发生能级交错现象），回答下列问题：
（1）这个星球中第一、二、三、四、五、六层各有几个亚层？ （2）这个星球中s、p、d、f、g、h亚层各有几个轨道？
（3）这个星球中第一、二、三、四、五、?、n层各有几种元素？ （4）写出9、33号元素的价电子构型；
（5）写出前112号元素电负性最大和最小的元素的原子序数； （6）写出第二周期中可能的杂化轨道。
（7）在这个星球中的有机化学是最可能以哪一种元素为基础的？写出原子序数。 （8）在这个星球中，有哪些规则和地球上所用的8电子和18电子规则相当？ （9）如果这个星球中每个轨道只容纳1个电子（ms＝1/2），其它量子数和基本原理不变，写出前100号元素的稀有气体的原子序数。
答案：（1）1、3、5、7、9、11（1分） （2）1、2、3、4、5、6（1分） （3）2、12、30、56、90（1分）、?、2n(2n－1)（1分）
222322462467
（4）1s2s2p2d 1s2s2p2d3s3p3d3f（各1分） （5）13 101（各1分）
22222232322223
（6）sp、sp、spd、spd、spd、spd、pd、pd、pd、pd、pd、pd（2分） （7）8（1分） （8）12、30（1分） （9）2、11、31、66（1分）
十九、NF3是一种三角锥体分子A，键角102°，沸点－129℃；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。 （1）写出制备NF3的化学反应方程式；
（2）为什么NF3的键角比NH3的键角（107.3°）小得多？ （3）为什么NF3的沸点比NH3的沸点（－33℃）低得多？
＋－
（4）用σ和σ表示出NH3和NF3分子中键的极性，预测这两个分子极性大小，并解释原因。
（5）预测NF3酸碱性情况？
（6）在NF3中N－F键能为280kJ/mol，比在BF3中B－F键能（646kJ/mol）的1/2还小，请解释原因。
（7）NF3不易发生水解，而NCl3却能发生水解。分析NF3不发生水解的3点理由和NCl3的水解反应方程式。
答案：（1）4NH3＋3F2＝NF3＋3NH4F（1分）
（2）F电负性大于氢，故NF3中N周围电子密度相对小于NH3中情形（1.5分） （3）NH3中有氢键，NF3只有范德华力（1.5分）
（4）
（1分）
NF3分子的极性比NH3分子的极性小（1分）
在NF3中，孤对电子产生的偶极方向和N－F健产生的偶极方向相反而抵消，在NH3
m；中N－H键的净偶极矩和孤对电子的偶极矩方向一致（1分，NF3偶极矩0.78×10－30C·
NH3偶极矩4.74×10－30C·m）
（5）具有弱碱性，且碱性比NH3弱（1分）
（6）①B原子半径比N原子小，且B、F电负性差比N、F电负性差大，因此B－F单键比N－F单键键能大（1分）；②在BF3中，由于F和B的p轨道重叠，使B－F健具
6有双键特征（π4），因此在BF3中的键能更大（1分）。
＋
（7）①电负性FN，N为δ，不接受H2O的H＋进攻，不能发生亲电水解（1分）；②N只有4个价轨道，均被占据，不能发生亲核水解（1分）；③N－F键能大，难断开。（1分） NCl3＋3H2O＝NH3＋3HClO（1分）
二十六）
周期表中汞与锌、镉等元素同族，原子序数80，常见的氧化态＋2、＋1，熔点－38.72℃，沸点357℃，是室温下呈现液态的唯一金属单质。汞是古代就已认知的元素之一，大多数汞来自于辰砂矿，主要用于温度计、气压计、荧光灯和电池。
1．写出汞原子的核外电子排布式； 2．汞用于制造温度计，主要利用了它的什么性质？ 3．已知下列电对的标准电极电势。 ＋＋＋＋
Φ?Hg2/Hg22＝0.905V，Φ?Hg22/Hg＝0.799，Φ?Ag/Ag＝0.800V。
（1）试判断：Ag与Hg(NO3)2溶液能否反应？若能，则写出反应的离子方程式。若不能，则说明理由； （2）写出过量汞与稀硝酸反应的化学方程式。 4．硫醇的英文名字也叫Mercaptan，来源于拉丁文（Mercurium captans）是捕获汞的意思。医学上常用硫醇类来解除汞中毒，常用一种叫巴尔（）的作解毒剂。 闻名世界的八大公害之一的 __，主要就是由重金属汞污染造成的。人长期食用由于海水、湖水中含有汞离子而中毒的鱼，会吸入汞积聚体内，可引起中毒，其原因是
＋
Hg2能使含有巯基的蛋白酶（酶(SH)2）失去活性，产生汞中毒，临床常用一种解毒剂，如二巯基丙醇（巴尔）可以解毒使蛋白酶恢复活性。试用有关化学反应解释这种现象。 5．汞有一种化合物X，室温下是无气味、白色结晶粉末，不溶解于水，400～500℃时升华，光照能分解，常用做电极材料。X俗名轻粉，可由水银、明矾、食盐等混合炼制，有攻毒杀虫消水肿之功效。
（1）写出X的化学式 ___ 和电子式 ___ ； （2）写出制备X的化学方程式； （3）从反应体系中分离出X的方法。
二十
1-1 元素周期表是20世纪科学技术发展的重要理论依据之一。假设NH4+是“元素”NH4的阳离子，则“元素” NH4在周期表中的位置应该是 ；“元素” NH4的单质常温常压下应为（填“高”或“低”）熔点 （填“固”、“液”或“气”）体， （填“能”或“不能”）导电；NH4的碳酸盐应 （填“易”或“不易”）溶于水。
1-2 放射性元素的发现19世纪末20世纪初物理学发生巨大变革的基础。最早发现的具有放射性的元素是铀，铀也是核电厂的燃料。23592U是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。
23592U吸收一个中子发生核裂变可得到142Ba和91Kr，或135I和97Y等。请写出上述核反应方
程式：
1-3 利用核能把水分解，制出氢气，是目前许多国家正在研究的课题。下图是国外正在研究中的一种流程（碘—硫法），其中用了过量的碘。
O2。900C轻相，含H2SO4核能重相，含HI和I2100～120。C分离H2。450C反 应②HIHI、I2、H2O反 应③SO2+H2OI2、H2O反 应①I2水
请写出反应①②③的化学方程式并注明条件： 反应① 反应② 反应③ 上述流程中循环使用的物质是 。
二十一
假想的元素周期表：
注意：该周期表不分主族、副族、零族等族，自左向右18个纵行依次标记为1～18族。
设想科学家已经通过无线电波与某遥远行星上的生命取得了联系，该行星是由许多与地球上完全相同的元素组成的，但该行星上的居民，给这些元素取了不同的符号和名称。通过电波，知道了该行星上30种元素的化学和物理性质，这些元素属于周期表中的第1、2、13、14、15、16、17、18族。现在请根据这些元素的性质将其（用括号内的字母表示）分别填
化学竞赛1 - 图文
