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
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M
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F
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电离能(kJ·mol-1)
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I1
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717
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759
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I2
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1509
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1561
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I3
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3248
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2957
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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
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熔点/K
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沸点/K
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标准状况时在水中的溶解度
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H2S
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187
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202
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2.6
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H2C2
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272
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423
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比任意比互溶
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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。