9.(1)圖1為元素X的前五級電離能的數(shù)值示意圖.已知X的原子序數(shù)<20,請寫出X基態(tài)原子的核外電子排布式1s22s22p63s2
(2)A、B、C、D、E、F、G、H八種短周期元素,其單質(zhì)的沸點如圖2所示.

請回答下列問題:
①上述元素中,某些元素的常見單質(zhì)所形成的晶體為分子晶體,這些單質(zhì)分子中既含有σ鍵又含有π鍵的是N2、O2(填化學(xué)式).
②已知D、F、G三種元素的離子具有跟E相同的電子層結(jié)構(gòu),則B、C、D三種元素的第一電離能由大到小的順序為(用相關(guān)元素符號表示)F>N>O.
③已知H的電負性為1.5,而氯元素的電負性為3.0,二者形成的化合物極易水解,且易升華.據(jù)此推測該化合物的化學(xué)鍵類型為極性共價鍵.
④原子序數(shù)比A小1的元素與D元素形成的化合物的空間構(gòu)型為平面三角形,中心原子的雜化方式為sp2

分析 (1)圖1為元素X的前五級電離能的數(shù)值示意基態(tài)圖,X原子核外電子數(shù)大于5,且X原子序數(shù)小于20,
則X為Mg元素,根據(jù)構(gòu)造原理書寫Mg原子核外電子排布式;
(2)A的沸點最高,應(yīng)該為原子晶體,則A為C元素;
A、B、C、D、E、F、G、H八種連續(xù)短周期元素,則B、C、D、E、F、G、H分別是N、O、F、Ne、Na、Mg、Al元素;
①分子中單鍵為σ鍵,雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵,三鍵中一個是σ鍵兩個是π鍵;
②同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素; 
③H為Al元素,H的電負性為1.5,而氯元素的電負性為3.0,二者電負性差為1.5<1.7,二者形成的化合物極易水解,且易升華,則AlCl3為共價化合物;
④A是C元素,原子序數(shù)比A小1的元素,是B元素,D為F元素,二者形成共價化合物BF3;根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及原子雜化方式.

解答 解:(1)圖1為元素X的前五級電離能的數(shù)值示意基態(tài)圖,X原子核外電子數(shù)大于5,且X原子序數(shù)小于20,則X為Mg元素,根據(jù)構(gòu)造原理書寫Mg原子核外電子排布式為1s22s22p63s2
故答案為:1s22s22p63s2;
(2)A的沸點最高,應(yīng)該為原子晶體,則A為C元素;
A、B、C、D、E、F、G、H八種連續(xù)短周期元素,則B、C、D、E、F、G、H分別是N、O、F、Ne、Na、Mg、Al元素;
①分子中單鍵為σ鍵,雙鍵中1個是σ鍵1個是π鍵,三鍵中1個是σ鍵2個是π鍵,N2中含有1個σ鍵、2個π鍵,O2含有1個σ鍵、1個π鍵,
故答案為:N2、O2
②同一周期元素,元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素,所以第一電離能F>N>O,
故答案為:F>N>O;
③H為Al元素,H的電負性為1.5,而氯元素的電負性為3.0,二者電負性差為1.5<1.7,二者形成的化合物極易水解,且易升華,則AlCl3為共價化合物,氯化鋁中Al和Cl原子之間只存在極性共價鍵,
故答案為:極性共價鍵;
④A是C元素,原子序數(shù)比A小1的元素,是B元素,D為F元素,二者形成共價化合物BF3;該分子中B原子價層電子對個數(shù)是3且不含有孤電子對,所以為平面三角形結(jié)構(gòu),B原子為sp2雜化,
故答案為:平面三角形;sp2

點評 本題考查電負性、第一電離能、原子雜化、微?臻g構(gòu)型等知識點,題目難度中等,明確元素周期律、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、價層電子對互斥理論等知識點即可解答,注意氯化鋁為分子晶體而不是離子晶體,為易錯點.

練習(xí)冊系列答案
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請回答下列問題:
(1)為充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝熱交換器(填設(shè)備名稱).吸收塔中填充有許多瓷管,其作用是使?jié)釮2SO4與SO3充分接觸.
(2)為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%,為提高SO2轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應(yīng)為6:5.假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%,b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分數(shù)為0.41%(空氣中氧氣的體積分數(shù)按0.2計),該尾氣的處理方法是用氨水吸收.
(3)與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比,該工藝的特點是A.
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(5)礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一.在燃煤中加入適量的石灰石,可有效減少煤燃燒時SO2的排放,請寫出此脫硫過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式CaCO3 $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO2↑、SO2+CaO═CaSO3、2CaSO3+O2═2CaSO4

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