Question

下表1 为元素周期表的一部分，其中编号代表对应的元素．
请回答下列问题：
（1）写出元素⑦的基态原子的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹

，元素⑧位于

ds

区．
（2）请写出由④⑤两种元素形成的与N^3-互为等电子体的离子的化学式

NO₂⁺

，其VSEPR构型为

直线型

．
（3）在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，其主要原因是

HF分子间存在氢键，易形成缔合分子（HF）_n

．
（4）若元素①③⑤形成的某化合物显酸性，经测定这三种元素的质量比为1：6：16，该化合物对氢气的相对密度为23，则其中碳原子的杂化方式为

sp²

．
（5）④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如图2所示（每个球均表示1个原子，其中④显-3价），则其化学式为

Cu₃N

．

Answer 1

分析：（1）根据元素符号，判断元素原子的核外电子数，再根据核外电子排布规律来写基态原子的电子排布式，并确定所在的区；
（2）价电子总数相等的微粒之间互为等电子体，可以根据杂化方式确定空间构型；
（3）分子之间含有氢键的物质往往具有较高的沸点，高于同主族其他元素氢化物的沸点；
（4）根据元素的质量之比以及相对分子质量确定分子式，根据空间结构确定杂化类型即可；
（5）根据晶胞中微粒个数的分配方法计算化学式．

解答：解：根据元素在周期表中的位置，可以确定元素的名称从1到8依次是H、Be、C、N、O、F、Cr、Cu．
（1）Cr元素的基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，8是Cu，位于第ⅠB元素，位于ds区，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；ds；
（2）N₃^-与N、O元素形成的一种化合物NO₂⁺互为等电子体，价电子总数相等为16，二者空间构型相同，都是直线型结构，
故答案为：NO₂⁺；直线型；
（3）HF的分子之间含有氢键，易形成缔合分子（HF）_n，所以实验测得值一般高于理论值，
故答案为：HF分子间存在氢键，易形成缔合分子（HF）_n；
（4）元素H、C、O形成的某化合物显酸性，这三种元素的质量比为1：6：16，该化合物对氢气的相对密度为23，即相对分子质量是46，所以分子式为CH₂O₂，即甲酸，其中碳原子的杂化方式为sp²，
故答案为：sp²；
（5）根据晶胞中微粒个数的分配方法计算，晶胞中含有N原子的数目为8×

1

8

=1，Cu原子的数目为：12×

1

4

=3，故化学式为Cu₃N，
故答案为：Cu₃N．

点评：本题是一道物质结构和性质知识的考查题，属于《结构化学》研究的内容，杂化轨道理论是一难点．