Question

17．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素．

試回答下列問題：
（1）B、D、F、G的第一電離能由小到大的順序?yàn)镹a＜Al＜Si＜N（用元素符號表示）．
（2）請寫出元素H的基態(tài)原子電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²．
（3）A的最簡單氫化物分子里中心原子采取sp³形式雜化，A的最高價(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是直線形．
（4）D的氯化物的熔點(diǎn)比G的氯化物的熔點(diǎn)高（填“高”或“低”），理由是NaCl是離子晶體，SiCl₄是分子晶體．
（5）元素C與元素G形成的晶體所屬的晶體類型為原子晶體晶體，在該晶體中原子間形成的共價(jià)鍵屬于A（從下列選項(xiàng)中選出正確類型）．
A．σ鍵　　B．π鍵　　C．既有σ鍵，又有π鍵
（6）F單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示．晶胞中F原子的配位數(shù)為12，一個晶胞中F原子的數(shù)目為4．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，A為C元素，B為N元素，C為O元素，D為Na元素，E為Mg元素，F(xiàn)為Al元素，G為Si元素，H為Mn元素；
（1）同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA族最外層為ns能級容納2個電子，為全滿確定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，ⅤA族np能級容納3的電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能也高于同周期相鄰元素，同主族自上而下電離能降低；
（2）Mn的核外有25個電子，根據(jù)電子排布規(guī)律書寫；
（3）根據(jù)中心原子C原子價(jià)層電子對數(shù)、孤電子對數(shù)，確定雜化方式，A的最高價(jià)氧化物分子為二氧化碳，屬于直線形分子；
（4）D的氯化物為NaCl，是離子晶體，G的氯化物為SiCl₄，是分子晶體，據(jù)此判斷；
（5）元素C與元素G形成的化合物為二氧化硅，根據(jù)晶體中的構(gòu)成微粒判斷；二氧化硅中只存在共價(jià)單鍵；
（6）根據(jù)圖甲可知，該類型為面心立方最密堆積，配位數(shù)=3×$\frac{1}{2}$×8=12．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，A為C元素，B為N元素，C為O元素，D為Na元素，E為Mg元素，F(xiàn)為Al元素，G為Si元素，H為Mn元素；
（1）同周期自左而右元素的第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA族最外層為ns能級容納2個電子，為全滿確定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，ⅤA族np能級容納3的電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能也高于同周期相鄰元素，同主族自上而下電離能降低，則N、Na、Al、Si的第一電離能由小到大的順序?yàn)镹a＜Al＜Si＜N；
故答案為：Na＜Al＜Si＜N；
（2）Mn的核外有25個電子，其電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²；
（3）A的最簡單氫化物分子為CH₄，中心原子C原子價(jià)層電子對數(shù)為4，沒有孤電子對，其雜化方式為sp³，A的最高價(jià)氧化物分子為二氧化碳，屬于直線形分子；
故答案為：sp³；直線形；
（4）D的氯化物為NaCl，是離子晶體，G的氯化物為SiCl₄，是分子晶體，離子晶體的熔點(diǎn)高于分子晶體，所以NaCl的熔點(diǎn)高于SiCl₄，
故答案為：高；NaCl是離子晶體，SiCl₄是分子晶體；
（5）元素C與元素G形成的化合物為二氧化硅，二氧化硅晶體是有氧原子和硅原子形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體；二氧化硅中只存在于共價(jià)單鍵，屬于σ鍵；
故答案為：原子晶體；A；
（6）根據(jù)圖片知，Al單質(zhì)為面心立方最密堆積，Al原子配位數(shù)配位數(shù)=3×$\frac{1}{2}$×8=12，由圖2可知占據(jù)頂點(diǎn)和面心，則個數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，
故答案為：12；4．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及元素周期表、核外電子排布、雜化軌道、分子結(jié)構(gòu)、電負(fù)性、晶體類型、氫化物穩(wěn)定性比較等，難度中等，注意把握元素在周期表中的位置、元素的性質(zhì)等，側(cè)重于元素周期表和周期律知識的綜合應(yīng)用的考查．