Question

16．下表為周期表的一部分，其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）表中屬于d區(qū)的元素是⑨（填編號(hào)）．
（2）元素⑥形成的最高價(jià)含氧酸根的立體構(gòu)型是正四面體，其中心原子的雜化軌道類型是sp³．
（3）元素②的一種氫化物是重要的化工原料，常把該氫化物的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志．有關(guān)該氫化物分子的說(shuō)法正確的是BD．
A．分子中含有氫鍵               B．屬于非極性分子
C．含有4個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵       D．該氫化物分子中，②原子采用sp²雜化
（4）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，該元素原子的核外最外層電子的孤對(duì)電子數(shù)為3；該元素與元素①形成的分子X(jué)構(gòu)形為三角錐型；X在①與③形成的分子Y中的溶解度很大，其主要原因是NH₃與H₂O都是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，極性分子易溶于極性溶劑中，且分子之間能形成氫鍵．
（5）科學(xué)發(fā)現(xiàn)，②、④、⑨三種元素的原子形成的晶體具有超導(dǎo)性，其晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如右圖（圖中②、④、⑨分別位于晶胞的體心、頂點(diǎn)、面心），則該化合物的化學(xué)式為MgCNi₃（用對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）d區(qū)的元素第ⅢB～ⅦB、Ⅷ族（鑭系元素、錒系元素除外），為第3列到10列元素；
（2）根據(jù)SO₄^2-中心原子含有的共價(jià)鍵個(gè)數(shù)與孤電子對(duì)個(gè)數(shù)之和確定其空間構(gòu)型和雜化方式；
（3）②為C元素，碳元素一種氫化物是的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，該氫化物為C₂H₄，C元素電負(fù)性不大，分子中不存在氫鍵，為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，分子中含有1個(gè)C=C雙鍵、4個(gè)C-H鍵，單鍵為σ鍵，雙鍵中1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，根據(jù)雜化軌道數(shù)目確定雜化方式，據(jù)此結(jié)合選項(xiàng)解答；
（4）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，則n=2，故該元素的特征電子排布式為2s²2p³，為N原子，元素①為H元素，與X形成的物質(zhì)為NH₃，為三角錐型，①與③形成的分子為H₂O，NH₃與H₂O都是極性分子，且分子之間能形成氫鍵；
（5）由元素指周期表中的位置可知，②為C元素、④為Mg元素、⑨為Ni元素，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，利用均攤法計(jì)算晶胞中各原子數(shù)目，據(jù)此書(shū)寫(xiě)化學(xué)式．

解答 解：（1）d區(qū)的元素第ⅢB～ⅦB、Ⅷ族（鑭系元素、錒系元素除外），為第3列到10列元素，由元素在周期表中的位置可知，⑨處于第10列，為第Ⅷ族，屬于d區(qū)元素，
故答案為：⑨；
（2）元素⑥是S元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水合物為硫酸，SO₄^2-離子中含有4個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，所以其立體構(gòu)型是正四面體，硫原子采取sp³雜化，
故答案為：正四面體；sp³；
（3）②為C元素，碳元素一種氫化物是的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志，該氫化物為C₂H₄，
A．C元素電負(fù)性不大，分子中不存在氫鍵，故A錯(cuò)誤
B．乙烯為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，故B正確；
C．分子中含有1個(gè)C=C雙鍵、4個(gè)C-H鍵，單鍵為σ鍵，雙鍵中1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，含有5個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，故C錯(cuò)誤；
D．C原子呈1個(gè)C=C雙鍵、2個(gè)C-H鍵，雜化軌道數(shù)為3，原子采用sp²雜化，故D正確；
故答案為：BD；
（4）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，則n=2，故該元素的特征電子排布式為2s²2p³，該原子外層電子的孤對(duì)電子數(shù)為3，為N元素，元素①為H元素，與X形成的物質(zhì)為NH₃，為三角錐型，①與③形成的分子為H₂O，NH₃與H₂O都是極性分子，且分子之間能形成氫鍵，故NH₃在H₂O中的溶解度很大，
故答案為：3；三角錐型；NH₃與H₂O都是極性分子，根據(jù)相似相溶原理，極性分子易溶于極性溶劑中，且分子之間能形成氫鍵；
（5）由元素指周期表中的位置可知，②為C元素、④為Mg元素、⑨為Ni元素，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中C原子數(shù)目為1，Mg原子數(shù)目為：8×$\frac{1}{8}$=1，Ni原子數(shù)目為：6×$\frac{1}{2}$=3，該物質(zhì)化學(xué)式為：MgCNi₃，
故答案為：MgCNi₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用，題目難度中等，明確元素周期表結(jié)構(gòu)為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律之間的關(guān)系，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用能力．