Question

如圖為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素．

（1）元素⑨原子的價電子排布式為

 

．
（2）試用VSEPR理論分析②與⑧形成的化合物的空間構型為

 

．
（3）元素④的第一電離能

 

（填“＞”=”或“＜”）元素⑤的第一電離能；元素④與元素①通過共價鍵形成X分子，其中心原子在成鍵時，其原子軌道采用的是

 

雜化方式．請寫出與④的單質互為等電子體（電子總數相等）的分子、離子的化學式：

 

、

 

．（各寫一種）
（4）在測定①與⑥形成化合物的相對分子質量時，實驗測得的值一般高于理論值的主要原因是

 

．

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知：①為H、②為Be、③為Si、④為N、⑤為O、⑥為、⑦為Mg、⑧為Cl、⑨為Cu．
（1）元素⑨為Cu，核外電子數為29，根據能量最低原理與洪特規則書寫外圍電子排布式；
（2）②與⑧形成的化合物為BeCl₂，計算Be原子的孤電子對數、價層電子對數，確定BeCl₂的空間結構；
（3）N元素原子2p能級容納3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
元素④與元素①通過共價鍵形成X分子為HF，根據F原子孤電子對數、σ鍵數確定雜化軌道數目，進而確定雜化方式；
原子數目相同，價電子總數或電子總數相同的微粒，互為等電子體；
（4）①與⑥形成化合物為HF，HF分子之間存在氫鍵，存在締合（HF）_n分子．

解答： 解：由元素在周期表中位置知：①為H、②為Be、③為Si、④為N、⑤為O、⑥為、⑦為Mg、⑧為Cl、⑨為Cu，
（1）元素⑨為Cu，核外電子數為29，根據能量最低原理與洪特規則，其外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
（2）②與⑧形成的化合物為BeCl₂，Be原子的孤電子對數=

2-1×2

2

=0、價層電子對數=2+0=2，故為直線型結構，故答案為：直線型；
（3）同周期隨原子序數增大，元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個電子，處于半滿穩定狀態，能量較低，失去第一個電子需要的能量較高，故第一電離能N＞O，
元素④與元素①通過共價鍵形成X分子為HF，F原子孤電子對數為3、成1個σ鍵數，雜化軌道數目為4，故F原子采取sp³雜化；
原子數目相同，價電子總數或電子總數相同的微粒，互為等電子體，與F₂互為等電子體（電子總數相等）的微粒有：CO、CN^-等，
故答案為：＞；sp³；CO；CN^-；
（4）①與⑥形成化合物為HF，HF分子之間存在氫鍵，存在締合（HF）_n分子，故實驗測得的相對分子質量一般高于理論值，故答案為：HF分子之間存在氫鍵，形成締合（HF）_n分子．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及元素周期表、核外電子排布、電離能、分子結構與性質、雜化軌道、氫鍵等，難度中等，注意氫鍵對物質性質的影響．