Question

圖一：長式周期表的一部分（編號代表對應元素）

圖二：②③④⑤⑥對應氫化物沸點
請回答下列問題：
（1）圖一中屬于P區(qū)的元素共有

 

種；原子核外有5種運動狀態(tài)不同的電子，該元素名稱是

 

；14種元素中電負性最大的元素是

 

；（填元素符號）
（2）科學家發(fā)現④⑦⒀三種元素形成的晶體有超導作用，其晶胞結構如圖三所示，則該化合物化學式為

 

；晶體中每個⑦原子周圍距離最近且等距離的⑩原子有

 

個．
（3）①④⑥三種元素組成的一種化合物X是新裝修居室中的一種有害氣體；①④二種元素形成原子個數比為1：1的化合物Y是一種常見的有機溶劑，下列有關敘述正確的是

 

：（填字母）
A．X與水分子能形成氫鍵，Y是非極性分子
B．Y分子中每個碳含有2個σ鍵，1個π鍵
C．④⑥元素形成常見的化合物晶體熔點沸點都比SiO₂晶體低，因為前者是分子晶體，后者是原子晶體．
D．X與CO₂分子中的中心原子均采用SP³雜化
（4）圖二中，系列3對應的氫化物中心原子雜化方式是

 

；
系列1對應的氫化物沸點比其他氫化物高的原因是

 

；
系列2對應的氫化物比系列3、4、5對應的氫化物沸點高的原因是

 

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為Li，③為B，④為C，⑤為N，⑥為O，⑦為Mg，⑧為P，⑨為S，⑩為Cl，⑾為Ti，⑿為Co，⒀為Ni，⒁為Cu，
（1）P區(qū)包括ⅢA～ⅦA及零族元素；原子核外有5種運動狀態(tài)不同的電子，則該元素原子核外有5個電子，為硼元素；金屬性越強電負性越小，同周期自左而右電負性增大，⑥⑩元素電負性最大，再結合⑥⑩元素化合物中元素化合價判斷；
（2）根據均攤法計算晶胞中各原子數目，據此書寫化學式；⑦原子處于晶胞頂點，與之最近的，⒀原子處于面心位置，每個⑦原子為12面共用；
（3）①④⑥三種元素組成的一種化合物X是新裝修居室中的一種有害氣體，X為HCHO；①④二種元素形成原子個數比為1：1的化合物Y是一種常見的有機溶劑，Y為苯；
（4）②的氫化物為離子化合物，沸點最高，為系列1；⑥的氫化物為水，沸點為100℃，為系列2；B₂H₆、CH₄、NH₃，都屬于分子晶體，B₂H₆的相對分子質量最大，三者沸點相對最高，為系列3，根據B₂H₆的結構判斷B原子雜化方式．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為Li，③為B，④為C，⑤為N，⑥為O，⑦為Mg，⑧為P，⑨為S，⑩為Cl，⑾為Ti，⑿為Co，⒀為Ni，⒁為Cu，
（1）P區(qū)包括ⅢA～ⅦA及零族元素，③④⑤⑥⑧⑨⑩屬于P區(qū)元素，共7種；原子核外有5種運動狀態(tài)不同的電子，則該元素原子核外有5個電子，為硼元素；金屬性越強電負性越小，同周期自左而右電負性增大，故O、Cl元素電負性最大，Cl、O兩元素化合物中O元素表現負化合價，氧原子對鍵合電子吸引力更大，則O元素的電負性比Cl元素大，故上述元素中氧元素的電負性增大，
故答案為：7；硼；O；
（2）晶胞中C原子處于體心，有1個C原子，Mg原子處于晶胞頂點、Mg各原子數目為8×

1

8

=1，Ni原子處于面心、Ni原子數目為6×

1

2

=3，故該化合物化學式為 MgCNi₃；Mg原子處于晶胞頂點，與之最近的Ni原子處于面心位置，每個Mg原子為12面共用，故與Mg原子最近的Ni原子有12個，
故答案為：MgCNi₃；12；
（3）①④⑥三種元素組成的一種化合物X是新裝修居室中的一種有害氣體，X為HCHO；①④二種元素形成原子個數比為1：1的化合物Y是一種常見的有機溶劑，Y為苯，
A．HCHO中氧原子與水分子中氫原子之間形成氫鍵，苯是平面對稱結構，是非極性分子，故A正確；
B．苯分子中每個碳3個σ鍵，苯分子中存在1個大π鍵，故B錯誤；
C．④⑥元素形成常見的化合物為CO₂，屬于分子晶體，SiO₂屬于原子晶體，故CO₂晶體熔點沸點都比SiO₂晶體低，故C正確；
D．HCHO中C原子成3個σ鍵，不含孤對電子，采取sp²雜化，CO₂分子中的C原子成2個σ鍵，不含孤對電子，原子采取sp雜化，故D錯誤，
故答案為：AC；
（4）系列3為B₂H₆，結構為，B₂H₆中B原子成成4個σ鍵，不含孤對電子，采取sp³雜化；
系列1為LiH，屬于離子化合物，沸點比其他氫化物高；
系列2為水，水分子之間容易形成氫鍵，使分之間作用力增大，比系列3、4、5對應的氫化物沸點高，
故答案為：sp³；系列1為LiH，屬于離子化合物，沸點比其他氫化物高；水分子之間容易形成氫鍵，使分之間作用力增大．

點評：本題考查物質結構與性質，涉及元素周期表、元素周期表、晶胞計算、雜化理論、分子結構與性質、晶體類型與性質等，難度較大，（4）為易錯點、難點，中學一般不涉及B的氫化物．