Question

上表為周期表的一部分，其中的編號代表所對應(yīng)的元素．請回答下列問題：

（1）⑨號元素的基態(tài)原子的價電子排布式是

 

，與其同周期，且基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)最多的元素是

 

（寫出元素符號），②號元素基態(tài)原子的電子排布圖為

 

．
（2）①號與③號元素形成的含有18電子的物質(zhì)為

 

（寫出名稱），②號與③號元素形成的，能造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)的空間構(gòu)型為

 

．②、④、⑧三種元素的原子形成的晶體，其晶胞的結(jié)構(gòu)特點如右圖1所示，則該化合物的化學式為

 

（用對應(yīng)的元素符號表示），常溫條件下丙烯是氣態(tài)，而相對分子質(zhì)量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是

 

．
（3）①、②兩種元素能形成多種平面形分子，其中有一種相對分子質(zhì)量最小，有關(guān)該分子的說法中正確的是

 

．
a．該分子屬于含有極性鍵的非極性分子   b．該分子含有4個σ鍵和1個π鍵
c．該分子中的②原子采取sp²雜化       d．該物質(zhì)易溶于水，并能和水反應(yīng)得到酒精
（4）某元素的價電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，該元素可與元素①形成含有10個電子的分子X，將過量的X通入盛有硫酸銅溶液的試管里，產(chǎn)生的現(xiàn)象為

 

．
（5）若⑤元素與Fe元素形成某種晶體如圖2所示．若晶胞的邊長為a nm，則合金的密度為

 

g/cm³．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為C、③為O、④為Mg、⑤為Al、⑥為Cl、⑦為Ca、⑧為Ni、⑨為Cu，
（1）⑨為Cu，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫價電子排布式；第四周期中核外未成對電子數(shù)最多，外圍電子排布為3d⁵4s¹；②為C元素，原子核外有6個電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律畫出其電子排布圖；
（2）①號與③號元素形成的含有18電子的物質(zhì)為H₂O₂；②號與③號元素形成的，能造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)為CO₂；根據(jù)均攤法計算晶胞中各原子數(shù)目，進而確定化學式；根據(jù)氫鍵分析甲醇在常溫下為液態(tài)；
（3）①、②兩種元素能形成多種平面形分子，其中有一種相對分子質(zhì)量最小，該分子為C₂H₂；
（4）某元素的價電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能級只能容納2個電子，故為N元素，該元素可與元素①形成含有10個電子的分子X為NH₃，將過量的NH₃通入盛有硫酸銅溶液的試管里，先生成氫氧化銅藍色沉淀，后氫氧化銅溶解，生成四氨合銅絡(luò)離子，溶液呈深藍色；
（5）晶胞中含有4個Al原子，根據(jù)均攤法計算Fe原子數(shù)目，進而計算晶胞質(zhì)量，計算晶胞體積，根據(jù)ρ=

m

V

晶胞密度．

解答： 解：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為C、③為O、④為Mg、⑤為Al、⑥為Cl、⑦為Ca、⑧為Ni、⑨為Cu，
（1）⑨為Cu，核外電子總數(shù)為29，其價電子排布式為：3d¹⁰4s¹；第四周期中核外未成對電子數(shù)最多，外圍電子排布為3d⁵4s¹，是Cr元素；
②為C元素，原子核外有6個電子，其核外電子排布圖為，
故答案為：3d¹⁰4s¹；Cr；；
（2）①號與③號元素形成的含有18電子的物質(zhì)為H₂O₂，名稱為過氧化氫；
②號與③號元素形成的，能造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)為CO₂，為直線型結(jié)構(gòu)；
圖一所示晶胞中，C原子數(shù)目=1，原子數(shù)目=6×

1

2

=3，Mg原子數(shù)目=8×

1

8

=1，該晶體化學式為：Ni₃MgC；
由于甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力，常溫條件下丙烯是氣態(tài)，而相對分子質(zhì)量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態(tài)，
故答案為：過氧化氫；直線型；Ni₃MgC；甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力；
（3）①、②兩種元素能形成多種平面形分子，其中有一種相對分子質(zhì)量最小，該分子為C₂H₂，
a．該分子為直線型對稱結(jié)構(gòu)，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子，且C-H鍵為極性鍵，屬于含有極性鍵的非極性分子，故a正確；
b．該分子結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-H，含有3個σ鍵和2個π鍵，故b錯誤；
c．該分子中的C原子呈2個個σ鍵、沒有孤電子對，采取sp²雜化，故c正確；
d．該物質(zhì)不溶于水，能和水反應(yīng)得到乙醛，故d錯誤，
故答案為：ac；
（4）某元素的價電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能級只能容納2個電子，故為N元素，該元素可與元素①形成含有10個電子的分子X為NH₃，將過量的NH₃通入盛有硫酸銅溶液的試管里，先生成氫氧化銅藍色沉淀，后氫氧化銅溶解，生成四氨合銅絡(luò)離子，溶液呈深藍色，
故答案為：先產(chǎn)生藍色沉淀，后沉淀消失，溶液變成深藍色；
（5）晶胞中有4個Al原子，晶胞中Fe原子數(shù)目=1+8×

1

8

+6×

1

2

+12×

1

4

=8，晶胞的質(zhì)量=4×

139

NA

g，晶胞的邊長為a nm，則晶胞體積=（a×10^-7 cm）³=a³×10^-21 cm³，故晶胞的密度=

4× 139 NA

a3×10-21cm3

=

5.56×1023

a3NA

g/cm³，
故答案為：

5.56×1023

a3NA

．

點評：本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、核外電子排布、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、氫鍵、雜化軌道、配合物、晶胞計算等，題目比較綜合，需要學生晶胞扎實的基礎(chǔ)，難度中等，注意利用均攤法進行晶胞的有關(guān)計算．