Question

下表為元素周期表的一部分，請參照元素A-K在表中的位置，

族 周期	IA							0
1	A	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				B	C	D
3	E		F	G			K

請回答下列問題：
（1）D、E、F的原子半徑由大到小的順序為

 

．（用元素符號表示）
（2）B、C、D的第一電離能由大到小的順序為

 

．（用元素符號表示）
（3）E、F的最高價氧化物的水化物相互反應的離子方程式

 

．
（4）在B所形成的化合物HCHO、CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有

 

；（寫結構式，兩種）
（5）由A、B、C、D元素中某幾種組成的10電子微粒子中，含配位鍵的分子或離子有

 

、

 

；（寫化學式）
（6）由F和K兩種元素組成的化合物中，其化學鍵類型為

 

．（填“共價鍵”或“離子鍵”），該化合物的二聚體的分子式為Al₂Cl₆，其結構式為下列四種中的一種，你認為正確的結構是

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中位置，可知A為氫、B為碳、C為氮、D為氧、E為Na、F為Al、G為Si、K為Cl．
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；
（2）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但原子各軌道處于半滿、全滿、全空時，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（3）E、F的最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鈉、氫氧化鋁，二者反應生成偏鋁酸鈉與水；
（4）根據C原子所成σ數目、孤電子對數，確定雜化軌道數目，進而確定雜化方式；
（5）氫、碳、氮、氧中某幾種組成的10電子微粒子中，含配位鍵的分子或離子有NH₄⁺、H₃O⁺；
（6）由F和K兩種元素組成的化合物為氯化鋁，其化學鍵類型為共價鍵，該化合物的二聚體的分子式為Al₂Cl₆，每種元素均滿足8電子的結構，每個Al原子與4個Cl原子成鍵，形成3個共價鍵，同時氯原子提供孤對電子對，鋁原子提供空軌道還形成1個配位鍵，2個Al原子通過2個Cl原子連接．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知A為氫、B為碳、C為氮、D為氧、E為Na、F為Al、G為Si、K為Cl．
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：Na＞Al＞O，故答案為：Na＞Al＞O；
（2）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N原子2p軌道容納3個電子，為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（3）E、F的最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鈉、氫氧化鋁，二者反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）HCHO中C原子成3個σ鍵，沒有孤對電子，碳原子采取sp²雜化；
CH₄中C原子成4個σ鍵，沒有孤對電子，碳原子采取sp³雜化；
在CO分子C與O原子之間形成3對共用電子對，成1個σ鍵，C原子含有1對孤電子對，所以碳原子采取sp雜化；
CH₃OH中C原子成4個σ鍵，沒有孤對電子，碳原子采取sp³雜化，
甲烷結構式為，甲醇結構式為，
故答案為：、；
（5）氫、碳、氮、氧中某幾種組成的10電子微粒子中，含配位鍵的分子或離子有NH₄⁺、H₃O⁺，
故答案為：NH₄⁺、H₃O⁺；
（6）由F和K兩種元素組成的化合物為氯化鋁，其化學鍵類型為共價鍵，該化合物的二聚體的分子式為Al₂Cl₆，每種元素均滿足8電子的結構，每個Al原子與4個Cl原子成鍵，形成3個共價鍵，同時氯原子提供孤對電子對，鋁原子提供空軌道還形成1個配位鍵，2個Al原子通過2個Cl原子連接，應為圖中結構③，
故答案為：共價鍵；③．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及元素周期表、電離能、雜化軌道、化學鍵、分子結構等，需要學生具備扎實的基礎，難度中等．