Question

下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．

请回答下列问题：
（1）③和⑦形成的一种常见溶剂的电子式为

 

，其立体构型为

 

．
（2）某元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素原子的最外电子层上未成对电子数为

 

；该元素与元素①形成的最简单分子X属于

 

分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）用氢键表示式写出元素 ⑩的氢化物的水溶液中存在的所有氢键类型

 

．
（4）相同条件下，③与 ⑩的氢化物在水中的溶解度较大的是

 

（化学式），理由是

 

．
（5）⑦与⑩的氢化物沸点：⑩的更高，热稳定性⑩的也更强．理由是

 

．
（6）用电子式表示元素④和⑦形成化合物的过程为

 

．
（7）元素⑨的基态原子外围电子排布式是

 

．
（8）元素④的第一电离能

 

元素⑤（选填“＞”、“=”、“＜”）的第一电离能；元素⑥的电负性

 

元素⑦（选填“＞”、“=”、“＜”）的电负性．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为P、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Cu、⑩为F．
（1）③和⑦形成的一种常见溶剂为CCl₄；
（2）某元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，s能级只能容纳2个电子，故n=2，该元素原子的最外电子层电子排布为2s²2p³，为N元素，与元素①形成的最简单分子X为NH₃；
（3）⑩的氢化物是HF，HF的水溶液中，HF和HF之间能形成氢键，水分子之间能形成氢键，水中氢原子和氟化氢中氟原子能形成氢键，氟化氢中氢原子和水中氧原子能形成氢键；
（4）③的氢化物为CH₄，⑩的氢化物为HF，根据分子极性与氢气分析在水中的溶解度；
（5）⑦的氢化物为HCl，⑩的氢化物为HF，HF分子之间存在氢键，沸点高于HCl；根据H-X键的键能判断氢化物稳定性；
（6）元素④和⑦形成化合物为MgCl₂，由镁离子与氯离子构成，用Mg原子、Cl原子电子式表示其形成；
（7）元素⑨为Cu，根据能量最低原理书写其基态原子外围电子排布式；
（8）元素原子各轨道处于半满、全满、全空时，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；同周期自左而右电负性增大．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为P、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Cu、⑩为F．
（1）③和⑦形成的一种常见溶剂为CCl₄，电子式为，为正四面体结构，
故答案为：；正四面体；
（2）某元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，s能级只能容纳2个电子，故n=2，该元素原子的最外电子层电子排布为2s²2p³，最外电子层上未成对电子数为3，为N元素，与元素①形成的最简单分子X为NH₃，为三角锥形，分子中正负电荷不重合，属于极性分子，
故答案为：3；极性；
（3）⑩的氢化物是HF，HF的水溶液中，HF和HF之间能形成氢键，水分子之间能形成氢键，水中氢原子和氟化氢中氟原子能形成氢键，氟化氢中氢原子和水中氧原子能形成氢键，所以其氢键有：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O，
故答案为：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O；
（4）③的氢化物为CH₄，⑩的氢化物为HF，CH₄是非极性分子，HF与水都是极性分子，且HF与水之间形成氢键，故HF在水中溶解度更大，
故答案为：HF；CH₄是非极性分子，HF与水都是极性分子，且HF与水之间形成氢键；
（5）⑦的氢化物为HCl，⑩的氢化物为HF，HF分子之间存在氢键，沸点高于HCl；H-F的键能比较H-Cl键能大，故HF更稳定，
故答案为：HF分子之间存在氢键，沸点高于HCl；H-F的键能比较H-Cl键能大，HF更稳定；
（6）元素④和⑦形成化合物为MgCl2，由镁离子与氯离子构成，用Mg原子、Cl原子电子式表示其形成为：，
故答案为：；
（7）元素⑨为Cu，根据能量最低原理，其基态原子外围电子排布式为3d¹⁰4s¹，
故答案为：3d¹⁰4s¹；
（8）Mg原子3s轨道容纳2个电子，处于全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能Mg＞Al；同周期自左而右电负性增大，故电负性P＜Cl，
故答案为：＞；＜．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及元素周期表、电子数、分子结构与性质、氢键、电离能、电负性、核外电子排布等，比较全面考查物质结构主干知识，需要学生具备知识的基础，难度中等．