Question

下表為元素周期表的一部分，其中的數字代表相應的元素．請回答下列問題：

請回答下列問題：
（1）寫出元素⑨的基態原子的價電子排布式

 

，元素⑩位于

 

區．
（2）①和④形成化合物種類最多在自然界最多，請寫出④的雜化方式同時含有sp、sp²、sp³的一種物質

 

．
（3）元素①、⑤、⑥按原子個數比為4：2：3形成的一種鹽，其中陽離子的空間結構和陰離子中心原子的雜化方式分別為：

 

和

 

（4）元素⑤和⑥的第一電離能大小順序是

 

．（用元素符號表示）請寫出由⑤和⑥兩種元素形成的與N₃^-互為等電子體的陽離子的化學式

 

，其VSEPR構型為

 

．
（5）最近發現，只含④、⑧和⑩三種元素的晶體竟然也具有超導性，因這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關注．該新型超導晶體的一個晶胞如圖所示，則該晶體的化學式為

 

．（用元素符號表示）

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：

分析：根據元素周期表中的位置可知；①-⑩元素分別為、H、Li、Be、C、N、O、F、Mg、Fe、Ni，結合單質化合物的性質以及題目要求解答該題．
（1）鐵的原子序數為26，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）碳原子含有4個價層電子對，為sp³ 雜化，碳原子含有3個價層電子對，為sp²雜化，碳碳三鍵上碳原子含有2個價層電子對為SP雜化；
（3）①、③、④按原子個數比為4：2：3形成的鹽為NH₄NO₃；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢；根據原子的質子數、原子個數來分析等電子體；
（5）利用均攤法確定晶胞的化學式，位于頂點上的一個原子被8個晶胞占有，位于面心上的原子被2個晶胞占有，位于體心上的一個原子被一個晶胞占有，據此計算晶胞的化學式．

解答： 解：（1）元素⑨為鐵，鐵的原子序數為26，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，d區為過渡金屬，Ni位于ⅢB與Ⅷ之間，元素⑩位于d區，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；d；
（2）碳原子含有4個價層電子對，為sp³ 雜化，碳原子含有3個價層電子對，為sp²雜化，碳碳三鍵上碳原子含有2個價層電子對為SP雜化，為C₆H₅CH₂C≡CH，故答案為：C₆H₅CH₂C≡CH；
（3）①、③、④按原子個數比為4：2：3形成的鹽為NH₄NO₃，銨根的空間結構為正四面體，NO₃^-中氮原子為sp²雜化，故答案為：正四面體；sp²；
（4）同周期自左而右，第一電離能呈增大趨勢，③Be＜④C；根據原子的質子數、原子個數來分析等電子體，N₃^-的原子數為3，電子數為7×3+1=22；NO₂⁺的原子數為3，電子數都是22，則與N₃^-互為等電子體，該分子中價層電子對個數=2+

1

2

×（4-2×2）=2，所以為直線形分子，故答案為：③＜④；NO₂⁺；直線形；
（5）Li原子位于該晶胞的體心上，所以該晶胞中含有一個Mg原子；O原子個數=C×

1

8

，所以該晶胞含有1個C 原子；Ni原子個數=6×

1

2

，該晶胞中含有3個Ni原子，所以該晶胞的化學式為MgCNi₃，故答案為：MgCNi₃．

點評：本題考查了元素周期表和元素周期律的綜合應用，涉及原子雜化方式的判斷、微粒空間構型的判斷等知識點，根據價層電子對互斥理論、原子結構等知識點來分析解答，注意第一電離能規律中的異常現象，為易錯點，難度較大．