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．

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是______（填编号）．
（2）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如右图所示（图中②、④、⑨分别位于
晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为______（用对应的元素符号表示）．
（3）元素②的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志．有关该氢化物分子的说法正确的是______．
A．分子中含有分子间的氢键     B．属于含有极性键的非极性分子
C．只含有4个sp-s的σ键和1个p-p的π键D．该氢化物分子中②原子采用sp²杂化
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为______；该元素与元素①形成的18电子的X分子（分子量32）的电子式为______；该元素还可与元素①形成10电子的气体分子Y（分子量17），将过量的Y气体通入盛有硫酸铜水溶液的试管里，现象为______．
（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～F的第一到第五电离能数据．

电离能I（eV）	A	B	C	D	E	F
I1	11.3	14.5	13.6	5.2	7.6	6.0
I2	24.4	29.6	35.1	49.3	15.0	18.8
I3	47.9	47.4	54.9	71.6	80.1	28.4
I4	64.5	77.5	77.4	98.9	109.2	112.0
I5	392.1	97.9	113.9	138.3	141.3	153.7

请回答：表中的金属元素是______（填字母）；若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）周期表中的8、9、10三列元素的电子排布中出现d轨道，属于d区的元素；
（2）晶胞的体心被一个晶胞占有，顶点被8个晶胞分摊、面心被2个晶胞分摊；
（3）乙烯是衡量一个国家石油发展水平的标志，乙烯中有双键和单键；
（4）价电子排布式中，s轨道最多容纳2个电子，p轨道最多容纳6个电子；肼属于共价化合物，氮氮键和氮氢键均为共价单键，氨气显碱性，能和硫酸铜水溶液发生复分解反应，生成的氢氧化铜能和氨水继续络合；
（5）根据各级电离能的大小可以确定元素的原子，金属元素的电离能最小的级数一般即为该元素的化合价值；原子的p、d轨道处于半充满状态时更稳定，失电子较难．
解答：解：（1）长式周期表中的8、9、10三列元素的电子排布中出现d轨道，属于d区的元素，故答案为：⑨；
（2）根据长式元素周期表的结构，②、④、⑨分别为：C、Mg、Ni，分别位于晶胞的体心、顶点、面心，则晶胞中的原子数目之比为：1：（8×）：（6×）=1：1：3，故答案为：MgCNi₃或CMgNi₃；
（3）乙烯是衡量一个国家石油发展水平的标志，乙烯中有双键和单键，其中双键中一个是σ键和1个p-p的π键，其余的4个碳氢键均为σ键，共5个sp-s的σ键和1个p-p的π键，中心原子碳原子采用sp²杂化方式，形成平面结构，是含有碳氢极性键的非极性分子，故答案为：BD； 
（4）价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，则n=2，即为氮元素，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为1，氮元素与氢元素形成的18电子的X分子为N₂H₄（分子量32），属于共价化合物，电子式为：，氨气能和硫酸铜水溶液发生复分解反应，生成的氢氧化铜能和氨水继续络合，形成深蓝色的溶液，故答案为：1；；先产生蓝色沉淀，后沉消失，变成深蓝色的溶液；
（5）根据表中的数据可以看出A、B、C的前四级电离能较小，而D、E、F的前三级电离能较小，原子失去电子的倾向决定于原子的电离能的大小，所以元素金属性也就由元素的原子电离能来衡量，如果电离能越小，说明气态时该原子越易失去电子，元素的金属性就越强，原子的p、d轨道处于半充满状态时更稳定，失电子较难，故答案为：DEF；B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，自身更稳定，所以第一电离能比A和C大．
点评：本题是一道结构化学知识的题目，综合性较强，难度较大．