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．

试填空．
（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式

3d⁵4s¹

．
（2）元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为：

sp³

杂化，其形成的化合物的晶体类型是：

分子晶体

．
（3）元素④、⑤的第一电离能大小顺序是：

N

＞

O

（用元素符号表示）；元素④与元素①形成的X分子的空间构型为：

三角锥形

．请写出与N₃^-互为等电子体的分子、离子的化学式

CO₂

，

CNO^-

（各写一种）．
（4）在测定①与⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：

HF分子之间有氢键，能形成缔合分子（HF）n

．
（5）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质，写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式

Na₂BeO₂

．
（6）元素⑩在一定条件下形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为

2：3

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Cr，⑩为Co，
（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态；
（2）元素③与⑧形成的化合物为CCl₄，存在4个共价单键，没有孤对电子，构成微粒为分子；
（3）④为N，⑤为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大；X分子为NH₃，与N₃^-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子；
（4）HF分子之间含有氢键；
（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似；
（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，则晶体中有

3×8

2

=12个．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为Be，③为C，④为N，⑤为O，⑥为F，⑦为Al，⑧为Cl，⑨为Cr，⑩为Co，
（1）Cr的原子序数为24，注意外围电子的半满为稳定状态，则外围电子排布为3d⁵4s¹，故答案为：3d⁵4s¹；
（2）元素③与⑧形成的化合物为CCl₄，存在4个共价单键，没有孤对电子，则C原子为sp³杂化，构成微粒为分子，属于分子晶体，故答案为：sp³；分子晶体；
（3）④为N，⑤为O，N原子的2p电子半满为稳定结构，则第一电离能大，即N＞O；X分子为NH₃，空间构型为三角锥形；与N₃^-互为等电子体的分子、离子，应具有3个原子和16个价电子，则有CO₂（或CS₂、N₂O、BeCl₂）、CNO^-等微粒，故答案为：N；O；三角锥形；CO₂；CNO^-；
（4）因HF分子之间含有氢键，能形成缔合分子（HF）n，则测定的相对分子质量较大，故答案为：HF分子之间有氢键，能形成缔合分子（HF）n；
（5）Al与Be位于对角线位置，性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成Na₂BeO₂，故答案为：Na₂BeO₂；
（6）由图1可知，与体心原子距离最近的原子位于顶点，则有8个；由图2可知，与顶点原子距离最近的原子位于面心，1个晶胞中有3个，空间有8个晶胞无隙并置，且1个面被2个晶胞共用，则晶体中有

3×8

2

=12个，所以在图1和图2的结构中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为8：12=2：3，故答案为：2：3．

点评：本题为综合题，涉及知识点较多，注重元素周期表和原子结构的知识相结合来考查学生，熟悉元素在周期表的位置、杂化、第一电离能、氢键、晶胞结构等知识即可解答，题目难度中等，（4）、（6）为学生解答的难点．