例子问题
例子问题1:原子、元素和元素周期表
对于任何给定的化学反应,我们都可以画出能量图。能量图描述了反应中不同步骤的能级,同时也表明了能量的净变化,并提供了相对反应速率的线索。
下面是一个科学家在实验室里研究的反应图。一名学生在前一天晚上开始出现这种反应,但科学家不确定这种反应的类型。他找不到学生的笔记,除了下面的反应图。
使用NMR,科学家在文章中确定,当反应达到第5步时,产物中存在一个负卤化物离子。下列哪个因素会提高第5步的能量水平?
把卤化物从氟化物变成氯化物
把卤化物从氟化物变成碘化物
把卤化物从氯化物变成溴化物
把卤化物从溴化物变成氟化物
使卤化物与阳离子结合
把卤化物从溴化物变成氟化物
如果卤化物是氟化物,它就会带一个负电荷分散在比其他卤化物更小的横截面积上。氟化物是可能的最小的卤化物,因此具有最高的能量,因为它将负电荷集中在最小的面积上。
问题#881:麦卡特物理科学
放入下列原子减少原子半径的阶数。
Cl, Ar, K, Ca
Cl, Ar, K, Ca
Ca K Ar Cl
K Ca Cl Ar
Ca K Cl Ar
K Ca Cl Ar
原子半径有两个趋势,大家应该记住:
1.沿一段时间从左向右移动时,原子半径会减小。
2.原子半径会随着移动而增加。
由于钾(K)和钙(Ca)比氩(Ar)和氯(Cl)在基团的下方,我们得出结论,它们是集合中最大的原子。因为Ca在K的右边,所以它比K略小,所以K的原子半径最大,其次是Ca。因为Ar在Cl的右边,所以Cl的原子半径比Ar大。
递减顺序是K Ca Cl Ar。
例子问题1:周期性规律
下列哪个元素的有效核电荷最大?
氯
溴
钠
磷
氯
有效核电荷是价电子从原子核感受到的吸引电荷。当你沿着一个周期从左向右移动,越多的正电荷(质子)填满原子核,价电子受到的吸引力就越大。当你向下移动一个基团时,你会跳到下一个电子壳层,这样就屏蔽了价电子,使其不受内部正电荷的影响,从而降低了有效核电荷。
因为氯与磷和钠处于同一周期,但它的壳层中质子最多(同一周期内质子最多),所以它的有效核电荷也最大。此外,因为氯和溴在同一个基团里,但在元素周期表上的位置更高,所以它的有效核电荷更大,所以它是正确答案。
问题4:原子、元素和元素周期表
将下列离子按顺序排列减少原子半径。
首先,你应该看到这四个离子都有相同数量的电子,从而形成一个稳定的[Kr]电子壳层。然而,这些离子的不同之处在于它们原子核中的质子数。由于较重的离子有更多的质子拉着等量的电子,原子半径就会变小,因为负电子会被拉向正电荷的原子核。
老2 +它的原子核里有最多的质子,所以它的原子半径最小。原子半径随原子序数的减小而增大。
从大到小的正确顺序是Se2 -、溴-, Rb+,和Sr2 +.
例子问题1:电子亲和能
哪个原子的电子亲和度最低?
老
Ca
类风湿性关节炎
是
类风湿性关节炎
铍、钙、锶、镭都是碱土金属,在元素周期表中属于同一族。
电子亲和度是一个原子获得一个电子(放热反应)所释放的能量的量度,从一组(柱)的顶部到底部递减。电子亲和能的变化趋势与电离能有关。当一个较小的原子获得一个电子时,电子与原子核之间的作用力大于较大的原子;因此,当原子核和电子之间的这种“键”在较小的原子中形成时,比在较大的原子中形成时释放出更多的能量,这意味着较小的原子将具有更大的电子亲和力。镭是碱土金属中最远的一组,在答案选项中具有最大的原子半径,因此电子亲和度最低。
示例问题21:周期性规律
哪个给定的原子有最大的电子亲和力?
艾尔
Na
Cl
P
Cl
钠、铝、磷和氯都在元素周期表的同一行(周期)。
电子亲和度是一个原子获得一个电子(放热反应)所释放的能量的量度,在元素周期表中从左到右增加,因为当一个较小的原子获得一个电子时,电子和原子核之间的力比一个较大的原子更大。当原子核和电子之间的“键”形成时,会释放出更多的能量。氯的原子半径最小因为它在周期的最右边;因此,氯的原子核和电子之间也会有最大的吸引力,使它有最高的电子亲和力。
例子问题1:电子亲和能
当气态的中性原子获得一个额外的电子时,哪个元素会经历最大的能量损失?
铯
氪
氯
氟
锂
氟
这个问题指的是电子亲和度,它的定义是当一个中性原子在气相中获得一个额外的电子时所释放的能量。
元素周期表顶部和右侧的电子亲和度增加,因此右上角的元素在获得电子时损失的能量最多。另一种思考方式是,它们失去了能量,但获得了稳定性。在可用的答案中,元素周期表右上方的元素是氟。
例子问题1:原子、元素和元素周期表
哪个元素的电子亲和力最大?
氧气
氟
镁
碳
氟
电子亲和度在一个周期内从左到右递增,在周期表的一个组内从下到上递增。电子亲和度与电负性直接相关。氟是电负性最强的元素,也有很高很高的电子亲和度。给氟加一个电子就完成了它的价八隅体,提供了稳定性。
例子问题1:周期性规律
原子具有特有的电负性和电子亲和性。下面哪一项最能描述这两个术语之间的区别?
电负性描述了原子保持其当前电子构型的倾向,而电子亲和性描述了原子接受电子的倾向
电负性描述了原子必须放弃电子的势能,而电子亲和性描述了原子必须获得电子的势能
电负性描述了原子接受电子的倾向,而电子亲和性描述了原子保持其当前电子构型的倾向
根据具体情况,原子的电负性是由它的电子亲和力决定的
电负性和电子亲和性是描述同一原子现象的两个术语
电负性描述了原子接受电子的倾向,而电子亲和性描述了原子保持其当前电子构型的倾向
电负性和电子亲和性很容易混淆。这两个术语都描述了电子获取的阻力,但它们的分类不同。电负性描述了一个原子成为阴离子的难易程度,或者它接受一个电子的难易程度。卤素具有极高的电负性,而惰性气体的电负性几乎为零。相比之下,电子亲和度描述的是电子加入原子时的能量变化。卤素也有很高的电子亲和性。惰性气体有时具有负电子亲和性,这表明从这些元素中除去一个电子是一个放热过程。
例子问题1:原子半径
下列哪种碱金属的原子半径最大?
钠
铷
锂
氢
铷
原子半径的趋势是从上到下增加,因为原子中加入了额外的价层。在答案选项中,铷的价层能量最高。
由于一个电子处于第五能级,氪将拥有所列I族元素中最高的能级数。
当在一个周期内运动时,原子半径会随着质子数的增加而减小。这些质子增加了高能电子和原子核之间的吸引力,有效地“缩小”了电子云。