Question

下表為元素周期表的一部分，其中的字母代表相應(yīng)的元素．

（1）元素h的四價(jià)陽離子的外圍電子排布式為

 

．
（2）元素c、d、e、f的第一電離能（I₁）由小到大的順序?yàn)?div id="rirmfqy" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．（用相應(yīng)元素的元素符號(hào)表示）
（3）表中所列的元素之間可以形成多種無機(jī)化合物和有機(jī)化合物，則它們形成的化合物之一--鄰甲基苯甲醛的分子中碳原子軌道的雜化類型為

 

．1mol 苯甲醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為

 

．
（4）元素d與e形成的化合物常用于制作

 

材料，其原因是

 

．
（5）表中有關(guān)元素形成的一種離子和單質(zhì)d₃互為等電子體，則該離子的化學(xué)式為

 

．
（6）元素I的合金可用來儲(chǔ)存a的單質(zhì)，該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則此合金的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Mg、f為Al、g為S、h為Co、I為Ni．
（1）h為Co，失去4s能級(jí)2個(gè)電子及3d能級(jí)2個(gè)電子層形成四價(jià)陽離子；
（2）N元素原子2pn容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，Mg元素原子2S能級(jí)容納2個(gè)電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，非金屬性元素第一電離能高于金屬元素；
（3）根據(jù)C原子所成σ鍵數(shù)目確定鄰甲基苯甲醛的分子中碳原子軌道的雜化類型；結(jié)合苯甲醛的結(jié)構(gòu)確定含有σ鍵數(shù)目；
（4）元素d與e形成的化合物為MgO，屬于離子化合物，晶體的晶格能較大，熔點(diǎn)很高，常用耐火材料；
（5）原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)（或電子總數(shù)）相同的微粒互為等電子體；
（6）根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中La、Ni原子數(shù)目，確定合金的化學(xué)式．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Mg、f為Al、g為S、h為Co、I為Ni．
（1）h為Co，外圍電子排布式為：3d⁷4s²，失去4s能級(jí)2個(gè)電子及3d能級(jí)2個(gè)電子層形成四價(jià)陽離子，四價(jià)陽離子的外圍電子排布式為：3d⁵，故答案為：3d⁵；
（2）N元素原子2pn容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，Mg元素原子2S能級(jí)容納2個(gè)電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，非金屬性元素第一電離能高于金屬元素，故第一電離能Al＜Mg＜O＜N，故答案為：Al＜Mg＜O＜N；
（3）鄰甲基苯甲醛的分子中甲基中C原子成4個(gè)σ鍵數(shù)，采取sp³雜化，苯環(huán)上及-CHO中C原子成3個(gè)σ鍵數(shù)，采取sp²雜化；苯甲醛分子中高于6個(gè)C-H、7個(gè)C-C、1個(gè)C=O，共有14個(gè)σ鍵數(shù)，故1mol 苯甲醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為14N_A，故答案為：sp² 和sp³；14N_A；
（4）元素d與e形成的化合物為MgO，屬于離子化合物，晶體的晶格能較大，熔點(diǎn)很高，常用耐火材料，故答案為：耐火；晶體的晶格能較大；
（5）表中有關(guān)元素形成的一種離子和單質(zhì)O₃互為等電子體，則該離子的化學(xué)式為NO₂^-，故答案為：NO₂^-；
（6）晶胞中La原子數(shù)目=2×

1

2

+12×

1

6

=3，Ni原子數(shù)目=12×

1

2

+6×

1

2

+6=15，故晶體中La、Ni原子數(shù)目之比=3：15=1：5，則該晶體的化學(xué)式為：LaNi₅，故答案為：LaNi₅．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及元素周期表、核外電子排布、電離能、雜化軌道、晶體類型與性質(zhì)、等電子體、晶胞解答等，題目側(cè)重對(duì)主干知識(shí)的考查，需要學(xué)生晶胞扎實(shí)的基礎(chǔ)，注意利用均攤法進(jìn)行晶胞計(jì)算．