Question

[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]（15分）
下表為長式周期表的一部分，其中的序號代表對應(yīng)的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）寫出上表中元素⑨原子的外圍電子排布式__________。
（2）在元素③與①形成的水果催熟劑氣體化合物中，元素③的雜化方式為__________雜化；元素⑦與⑧形成的化合物的晶體類型是__________。
（3）元素④的第一電離能__________元素⑤（填寫“＞”“＝”或“＜”）的第一電離能；元素④與元素①形成的最簡單的X分子的空間構(gòu)型為__________。請寫出與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子、離子的化學(xué)式__________（各寫一種）。
（4）在測定元素①與⑥形成化合物的相對分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得的值一般高于理論值的主要原因是_______。
（5）元素④的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，元素④被還原到最低價(jià)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
（6）將過量的X通入含有元素⑩的藍(lán)色硫酸鹽溶液中，反應(yīng)的離子方程式為__________；元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其中實(shí)心球表示元素⑩原子，則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為__________。

Answer 1

（1）3d⁵4s¹；（2）sp²；離子晶體；（3）>；三角錐形；CO；CN^-（其他合理答案）；（4）HF氣態(tài)時(shí)會形成(HF)n分子（或HF分子間會形成氫鍵）（5）4Mg+10HNO₃=4Mg(NO₃)₂+NH₄NO₃+3H₂O；（6）Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺，Cu(OH)₂+4NH₃=[Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^-；2

試題分析：根據(jù)題意可知：①是H；②是Be；③是C；④是N；⑤是O；⑥是F；⑦是Mg;⑧是Cl;⑨是Cr；⑩是Cu。（1）根據(jù)元素在周期表中的位置可知：上表中元素⑨是Cr，其原子的外圍電子排布式3d⁵4s¹；（2）在元素③C元素與①H元素形成的水果催熟劑氣體化合物C₂H₄中，元素③的雜化方式為sp²；元素⑦與⑧形成的化合物MgCl₂的晶體類型是離子晶體；（3）元素④的第一電離能大于⑤的第一電離能，原因是N原子核外的電子處于該原子軌道的半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)。元素④與元素①形成的最簡單的X分子NH₃的空間構(gòu)型為三角錐形；與元素④的單質(zhì)互為等電子體分子是CO、離子的化學(xué)式是CN^-；（4）在測定元素①與⑥形成化合物HF的相對分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測得的值一般高于理論值的主要原因是在HF分子之間存在氫鍵，使分子一幾個(gè)分子聚合在一起以聚合分子(HF)n的形式存在，（5）元素④的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物稀溶液與元素⑦的單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，元素④被還原到最低價(jià)，根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)及氧化還原反應(yīng)中的電子守恒可知該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4Mg+10HNO₃= 4Mg(NO₃)₂+ NH₄NO₃+ 3H₂O；（6）將過量的NH₃通入含有元素⑩的藍(lán)色硫酸鹽溶液中，反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+2NH₃·H₂O= Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺，Cu(OH)₂+4NH₃=[Cu(NH₃)₄]²⁺+2OH^-；根據(jù)元素⑩的某種氧化物的晶體結(jié)構(gòu)所示，可知：在一個(gè)晶胞中含有Cu:4；含有O：8×1/8+1=2則一個(gè)晶胞中所包含的氧原子數(shù)目為2個(gè)。