Question

10．下表所示為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素．
請回答下列問題：
（1）表中屬于d區的元素是⑧（填編號）．元素③原子的價層電子的電子排布圖為．元素⑨的基態原子的價電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²．
（2）④⑤⑥⑦四種元素的第一電離能由大到小的順序是Cl＞S＞Mg＞Al（用元素符號表示）．
（3）某元素的價電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，該元素與元素①形成的分子X的空間構型為三角錐形．
（4）某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如上表中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質．請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O．
（5）已知元素⑩的+3價氧化物在稀硫酸溶液中可被元素⑨的單質還原成它的氣態氫化物，產物還有硫酸鹽和水，該反應的化學方程式是As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為Be，③為O，④為Mg，⑤為Al，⑥為S，⑦為Cl，⑧為Fe，⑨為Zn，⑩為As．
（1）d區元素包含3-10列元素（第三列中鑭系元素、錒系元素除外）；③為O，處于第三周期ⅥA族，價電子排布式為價電子排布式為2s²2p⁴，根據泡利不相容原理、洪特規則畫出價電子排布圖；⑨為Zn，原子核外電子數為30，結合核外電子排布規律書寫；
（2）同周期最原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA、ⅣA元素第一電離能高于同周期相鄰元素；
（3）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，而n=2，則征電子排布式為2s²2p³，為N元素，與元素①形成的分子X為NH₃；
（4）元素②的氫氧化物為Be（OH）₂，與NaOH溶液反應反應生成Na₂BeO₂與水；
（5）元素⑩的+3價氧化物為As₂O₃，在稀硫酸溶液中可被Zn單質還原成它的氣態氫化物AsH₃，產物還有硫酸鹽ZnSO₄和水，配平書寫反應方程式．

解答 解；由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為Be，③為O，④為Mg，⑤為Al，⑥為S，⑦為Cl，⑧為Fe，⑨為Zn，⑩為As．
（1）d區元素包含3-10列元素（第三列中鑭系元素、錒系元素除外），⑧號元素處于d區；③為O，處于第三周期ⅥA族，價電子排布式為2s²2p⁴，價電子排布圖為；⑨為Zn，原子核外電子數為30，核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，
故答案為：；；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²；
（2）同周期最原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，但Mg元素原子2s為全滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：Cl＞S＞Mg＞Al，故答案為：Cl＞S＞Mg＞Al；
（3）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，而n=2，則征電子排布式為2s²2p³，為N元素，與元素①形成的分子X為NH₃，其空間構型為三角錐形，故答案為：三角錐形；
（4）元素②的氫氧化物為Be（OH）₂，與NaOH溶液反應反應生成Na₂BeO₂與水，該反應方程式為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O，故答案為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O；
（5）元素⑩的+3價氧化物為As₂O₃，在稀硫酸溶液中可被Zn單質還原成它的氣態氫化物AsH₃，產物還有硫酸鹽ZnSO₄和水，反應方程式為：As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O，
故答案為：As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O．

點評 本題考查元素周期表與元素周期律、核外電子排布、電離能、空間構型、方程式書寫等，需要學生具備扎實的基礎與靈活運用知識能力，難度中等，注意同周期中第一電離能異常情況．