第22章 f区镧系和锕系元素习题

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一判断题；二选择题；三填空题；四完成反应方程式；五计算一判断题返回目录

稀土元素都是f区元素。（）

稀土元素又称为镧系元素。（）

我国是世界上稀土元素资源最丰富的国家。（）

所有镧系元素都不是放射性元素。（）

Pr是人造放射性元素。（）

轻稀土元素是指从La Eu的镧系元素，它们又称为铈族稀土元素。（）

铈在自然界中的丰度很小。（）

f区元素又称为内过渡元素。（）

大多数镧系元素气态原子的电子排布不同于固态原子的电子排布。（）

La的价层电子排布不符合洪德规则。（）

钕原子气态时价层电子排布与固态时相同。（）

镧系元素的还原能力仅次于Li、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba。（）

Sc、Y、La均为银白色金属，都能溶于酸。（）

在酸性溶液中，CeO

2能将Mn2+氧化成MnO

4

-。（）

Sm2+、Eu2+、Yb2+在水溶液中是强还原剂。（）

Ln2O3为离子型化合物，其熔点高。（）

锕系元素都是放射性元素。（）

锕系元素都是人造元素。（）

与镧系收缩相似，在锕系元素中也存在锕系收缩。（）

锕系元素不同氧化态离子所具有的颜色与f电子数无关。（）

二选择题返回目录

下列各元素中是人造元素的为（）。

(A)Yb；(B)Pm；(C)Th；(D)Bk。

下列元素为镧系元素的是（）。

(A)Sc；(B)Y；(C)Lr；(D)Sm。

下列元素不为镧系元素的是（）。

(A)Dy；(B)Er；(C)Pa；(D)Gd。

下列元素中为锕系元素的是（）。

(A)At；(B)Tm；(C)Md；(D)Pm。

镧系元素的原子半径随原子序数的增加而减小的过程中出现两个极大值(双峰效应)，处于极大值的元素是（）。

(A)La和Eu；(B)Eu和Yb；(C)Yb和Lu；(D)La和Lu。

镧系元素的特征氧化值是（）。

下列叙述中正确的是（）。

(A)所有镧系元素+3氧化态的氧化物(Ln2O3)都是难溶的；

(B)Ln2O3在空气中不吸收CO2；

(C)Ce(OH)3在空气中能稳定存在；

(D)Ln(OH)3的标准溶度积常数比碱土金属氢氧化物的标准溶度积常数大。

下列叙述中正确的是（）。

(A)镧系金属都具有顺磁性；

(B)镧系金属都是银白色的；

(C)镧系金属的密度随原子序数增大而增大，没有例外；

(D)镧是镧系元素中最不活泼的金属。

下列叙述中正确的是（）。

(A)镧系金属质硬；

(B)镧系金属的活泼性由La Lu是递减的；

(C)镧系金属没有延展性；

(D)铕、镱的密度大于相邻金属的密度。

下列物质中难溶于水的是（）。

(A)LnCl3；(B)LnF3；(C)Ln(NO3)3；(D)LnBr3。

已知E(Eu3+/Eu2+)=-0.35V，E(Sm3+/Sm2+)=-1.55V，E(Yb3+/Yb2+)=-1.15V。在Sm3+、Eu3+、Yb3+、Eu2+混合溶液中，用金属锌作还原剂，能被还原的离子是（）。

(A)Sm3+；(B)Eu3+；(C)Yb3+；(D)Eu2+。

下列离子在溶液中的颜色是由于f-f跃迁产生的是（）。

(A)Pr3+；(B)La3+；(C)Ce3+；(D)Cu2+。

下列离子在溶液中的颜色是由于f-f跃迁产生的是（）。

(A)Lu3+；(B)Nd3+；(C)Gd3+；(D)MnO4-。

下列叙述中错误的是（）。

(A)稀土元素可用在钢铁冶炼中；

(B)稀土元素可用作催化剂；

(C)稀土元素不可以用作引火合金；

(D)稀土元素可以用作玻璃的澄清剂。

下列叙述中错误的是（）。

(A)稀土元素可用来制作荧光粉；(B)稀土元素不可用作肥料；

(C)稀土元素可用作永磁材料；(D)稀土元素可用作玻璃的着色剂。

下列方法中不适合于稀土元素分离的是（）。

(A)溶剂萃取法；(B)离子交换法；(C)混合稀土金属氯化；(D)分级沉淀。

下列元素中不是人造元素的是（）。

(A)Am；(B)No；(C)Ac；(D)Cm。

下列元素不为锕系元素的是（）。

(A)Tb；(B)Pu；(C)Cf；(D)Fm。

下列元素属于Ac系元素的是（）。

(A)Gd；(B)Fm；(C)Dy；(D)Yb。

下列元素不属于Ac系元素的是（）。

(A)Th；(B)Pu；(C)U；(D)Nd。

下列元素不是放射性元素的是（）。

三填空题返回目录

RE表示⎽⎽⎽⎽⎽元素，Ln表示⎽⎽⎽⎽⎽⎽元素，La为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的元素符号，An表示⎽⎽⎽⎽⎽元素。镧系元素的原子序数是从⎽⎽⎽⎽⎽⎽至⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，锕系元素的原子序数是从⎽⎽⎽⎽⎽⎽至⎽⎽⎽⎽⎽。

写出下列各化学式的名称:

ThO2__________，UF6__________，Eu2O3__________，Nd(OH)3__________。

由于镧系收缩的影响，使第ⅢB族中Y的原子半径与元素Nd、Sm的原子半径⎽⎽⎽⎽⎽，钇的化学性质与镧系元素⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，并且在矿物中钇与⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽元素共生。通常把钇也称为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽元素。

La的气态原子的价层电子排布为__________，Gd的价层电子排布为__________。

大多数镧系金属从气态变为固态时，有1个⎽⎽⎽⎽⎽电子跃迁到⎽⎽⎽⎽⎽轨道，因而使参与形成金属键的电子数⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，若电子的激发能低于成键能，从而使体系能量⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

63号元素Eu的气态原子和固态原子的电子排布皆为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，4f轨道处于⎽⎽⎽⎽⎽⎽状态，其原子半径比62号元素的⎽⎽⎽⎽⎽⎽，比64号元素的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

镧系收缩指的是镧系元素的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽半径和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽半径随原子序数的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，从总体看具有逐渐⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的趋势。

镧系元素固态原子的有效核电荷数变化的总趋势是随原子序数增加而⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，其Ln3+的有效核电荷数随原子序数的增加而⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，后者变化⎽⎽⎽⎽⎽⎽，故镧系收缩中离子半径的收缩比原子半径的收缩更⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

镧系元素相邻两原子间半径平均缩小的数值比同周期过渡元素两原子半径平均缩小的数值⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，又比同周期主族元素两原子间半径平均缩小的数值⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

镧系元素随着原子序数的增加，其原子半径和离子半径变化的总趋势是逐渐⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，但由于⎽⎽⎽⎽⎽⎽电子的屏蔽作用，使这种变化程度变得⎽⎽⎽⎽⎽⎽，这就是所谓的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽现象。

当Eu和Yb成为Eu3+和Yb3+时，第三电离能较⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，这是因为电离的第三个电子是分别处于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。同理，Eu和Yb的原子化能较⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，原子半径较⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。在镧系收缩中，Eu和Yb的原子半径⎽⎽⎽⎽⎽于相邻元素的原子半径，而出现峰值，这与它们f电子的构型分别为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽有关。

镧系金属无论在酸性介质还是碱性介质中都是较⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的还原剂，其还原能力随着原子序数的增加，从总的趋势来看是逐渐⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的。

在Ce(NO

3

)4溶液中加入NaOH溶液，可生成__________色的__________沉淀。

Ce4+⎽⎽⎽⎽⎽⎽水解。Ce(OH)4可与HCl(aq)反应生成⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

钪、钇、镧的氢氧化物M(OH)

3碱性强弱的顺序为Sc(OH)

3

⎽⎽⎽⎽⎽Y(OH)3⎽⎽⎽⎽⎽⎽La(OH)3。

独居石中主要含有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽和⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽等稀土元素。

________________________________________________的元素称为超铀元素，它们在自然界中________________________________________________。

锕系元素所呈现的多种氧化态随原子序数的递增而逐渐⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，+3氧化态则随原子序数的递增逐渐趋于⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

锕系元素随原子序数的递增，新增的电子填入⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽原子轨道中，有效核电荷数缓慢⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。