Question

下表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表一种化学元素．

试回答下列问题：
（1）请写出元素o的基态原子电子排布式

 

（2）d的氢化物的分子构型为

 

，中心原子的杂化形式为

 

；k在空气中燃烧产物
的分子构型为

 

，中心原子的杂化形式为

 

，该分子是

 

（填“极性”或“非极性”）分子．
（3）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“8”代表

 

（填元素符号）

（4）由j原子跟c原子以1：1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同．两者相比熔点更高的是

 

，试从结构角度加以解释：

 

．

Answer 1

分析：（1）o为Fe，原子核外电子数为26，根据核外电子排布规律书写；
（2）d为N，其氢化物为NH₃，计算N原子价层电子对数、孤对电子确定杂化方式与空间结构；
k为S，在空气中燃烧生成SO₂，计算S原子价层电子对数、孤对电子确定杂化方式与空间结构，根据正负电荷重心是否重合判断分子极性问题；
（3）第三周期8种元素按单质熔点最高的为原子晶体Si；
（4）j为Si，c为C，二者以1：1相互交替结合而形成的晶体为SiC，SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，根据Si-C与Si-Si键能大小分析解答晶体熔点高低．

解答：解：（1）o为Fe，原子核外电子数为26，基态原子电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）d为N，其氢化物为NH₃，N原子价层电子对数=3+

5-1×3

2

=4、含有1对孤对电子，故NH₃为三角锥型，N原子产生sp³杂化；
k为S，在空气中燃烧生成SO₂，S原子价层电子对数=2+

6-2×2

2

=3、含有1对孤对电子，SO₂为V型结构，S原子采取sp²杂化，分子结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，
故答案为：三角锥型；sp³；V型；sp²；极性；
（3）序号“8”单质的熔点最高，第三周期8种元素单质熔点最高的为原子晶体Si，
故答案为：Si；
（4）j为Si，c为C，二者以1：1相互交替结合而形成的晶体为SiC，因SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中C-Si键键长比晶体Si中Si-Si键长短，C-Si键的键能大，因而SiC的熔沸点高，
故答案为：SiC；SiC晶体与晶体Si都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中C-Si键键长比晶体Si中Si-Si键长短，C-Si键的键能大，因而SiC的熔沸点高．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素周期表、核外电子排布规律、杂化理论、分子结构与性质、晶体类型与性质等，难度中等，侧重考查学生对知识运用、分析解决问题能力．