Question

4．如圖為周期表的一部分，其中的編號代表對應不同的元素．

請回答下列問題．
（1）表中屬于d區(qū)的元素是⑨（填編號）；元素⑧的原子外圍電子排布式是3d¹⁰4s¹．
（2）③和⑦形成的常見化合物的晶體類型是分子晶體；②③④的電負性：O＞N＞C（用元素符號表示）．判斷依據(jù)是同周期元素從左到右的非金屬性逐漸增強，氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是H₂O（寫化學式）；
（3）某元素的特征電子排布式（價電子排布式）為nsⁿnpⁿ⁺¹，該元素為周期表中的③（填編號）；該元素與元素①形成的化合物X極易溶于水的原因是氨氣和水都是極性分子，氨氣和水分子間可以形成分子間氫鍵．
（4）②③形成一種超硬、耐磨、耐高溫的新型無機非金屬材料，則其化學式為C₃N₄，其熔點比金剛石的高（填“高”或“低”）．
（5）⑤的氧化物與⑥的最高價氧化物的水化物反應的方程式為Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為H、②為C、③為N、④為O、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Cu、⑨為Fe．
（1）d區(qū)元素包含周期表中3-10列元素；元素⑧位于第四周IB族；
（2）N和Cl形成的常見化合物有NCl₃、NCl₅，均為分子晶體；由于周期表中同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，電負性也逐漸增大，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；
（3）s能級最多容納2個電子，且p能級容納電子，故n=2，則該元素為N元素，氨氣和水都是極性分子，相似相溶原理，又由于氨分子與水分子間可形成氫鍵；
（4）C、N形成的化合物為C₃N₄，由其超硬，耐高溫等性質，可判斷該化合物屬于原子晶體，由于C-N鍵比C-C鍵短，C-N鍵鍵能更大，其熔點更高；
（5）Al的氧化物為Al₂O₃，S的最高價氧化物的水化物為H₂SO₄，二者反應生成硫酸鋁與水．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為C、③為N、④為O、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Cu、⑨為Fe．
　（1）屬于d區(qū)的是Fe，為⑨號元素，⑧為Cu元素，位于第四周IB族，Cu的外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，
故答案為：Fe；3d¹⁰4s¹；
（2）N和Cl形成的常見化合物有NCl₃、NCl₅，均為分子晶體；由于周期表中同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，電負性也逐漸增大，即C＜N＜O，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故H₂O比NH₃、CH₄穩(wěn)定，
故答案為：分子晶體；O＞N＞C；同周期元素從左到右的非金屬性逐漸增強；H₂O；
（3）s能級最多容納2個電子，且p能級容納電子，故n=2，則該元素為N元素，即為③號元素，氨氣和水都是極性分子，根據(jù)相似相溶原理可知NH₃易溶于水，又由于氨分子與水分子間可形成氫鍵，使NH₃更易溶于水，
故答案為：③；氨氣和水都是極性分子，氨氣和水分子間可以形成分子間氫鍵；
（4）C、N形成的化合物為C₃N₄，由其超硬，耐高溫等性質，可判斷該化合物屬于原子晶體，由于C-N鍵比C-C鍵短，C-N鍵鍵能更大，C₃N₄熔點更高，
故答案為：C₃N₄；高；
（5）Al的氧化物為Al₂O₃，S的最高價氧化物的水化物為H₂SO₄，二者反應的方程式為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+3H₂SO₄═Al₂（SO₄）₃+3H₂O．

點評 本題考查元素周期表與元素周期律、分子結構與性質、晶體類型與性質等，需要學生熟練掌握元素周期表的結構，側重考查學生對知識的遷移應用，難度中等．