第7章元素与元素性质周期性-习题答

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1、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：3＋2＋3＋3＋＋3＋3＋3＋（a）Y、Ba、Al、Co、Cs、La、Ir、Fe－－－

2、2－＋（b）Cl、H、I、Te、Ar3＋3＋3＋3+3＋3＋2＋＋解：在配位数相同的情况下，（a）Co

3、162101解：Re：[Xe]4f5d6s；La：[Xe]5d6s；Cr：[Ar]3d4s；Fe：[Ar]3d4s；Cu：[Ar]3d4s；132247121412Ta：[Xe]5d6s；Po：[Xe]6s6p；Gd：[Xe]4f5d6s；Lu：[Xe]4f5d6s－267.6写出下列离子的基态电子构型（示例，F：[He]2s2p），并指出它们的未成对电子数：＋3＋3＋2＋2＋3＋4＋4＋2＋3＋K、Ti、Cr、Fe、Cu、Sb、Sn、Ce、Eu、Lu+3＋13＋32＋62＋9解：K：[Ar]，0；Ti：[Ar]3d，1；Cr：[Ar]3d，3；Fe：

4、[Ar]3d，4；Cu：[Ar]3d，3＋24＋4＋2＋73＋141；Sb：[Kr]5s，0；Sn：[Kr]，0；Ce：[Xe]，0；Eu：[Xe]4f，7；Lu：[Xe]4f，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？2解：因为惰性电子对效应使铅保留6s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、＋67.9四氯化碳跟水不反应，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

5、，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。＋2＋3＋

6、3＋4＋Tl、Sn、Bi比上一周期元素的相应氧化态物种稳定，而Tl、Sn、PbO2、NaBiO3表现出强氧化性。27.12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？2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6s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＋＋2＋2＋3＋3＋趋于稳定。例如，Tl比In稳定、Pb比Sn稳定、Bi比Sb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

7、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，51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]3d4s而不42是[Ar]3d4s。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Zeff逐渐增大。2Mg的第一电离能比两侧元素的都高，

8、因为破坏3s全满结构需要较多能量。S的第一电23离能比两侧元素的都低，因为其失去1个电子后得到