Question

12．如下表是元素周期表中的前四周期，①～⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

（1）根据元素原子的外围电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，①元素位于周期表的s区．
（2）②、⑥两元素形成的化合物的空间构型为平面正三角形，其中心原子的杂化类型为sp²．
（3）写出元素⑧基态原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（4）比较：第一电离能：③＜④，电负性：④＜⑤（填“＞”或“＜”或“=”）．
（5）元素⑦与CO可形成的X（CO）₅型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于分子晶体（填晶体类型）．
（6）元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水中，该离子与NH₃间结合的作用力为配位键．
（7）金属⑦的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示．则面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比为2：1．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为B、③为C、④为N、⑤为O、⑥为F、⑦为Fe、⑧为Cu、⑨为Zn．
（1）①为H，核外电子排布为1s¹；
（2）②、⑥两元素形成的化合物为BF₃，计算B原子孤电子对数、价层电子对数，确定空间构型与B原子杂化方式；
（3）元素⑧为Cu，核外电子数为29，根据核外电子排布规律书写基态原子的电子排布式；
（4）N元素原子2p能级为半满稳定结构，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；同周期自左而右元素电负性增大；
（5）元素⑦与CO可形成的Fe（CO）₅型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，熔沸点低，易溶于非极性溶剂，属于分子晶体；
（6）元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水中生成配离子；
（7）根据均摊法计算面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的原子个数之比．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为B、③为C、④为N、⑤为O、⑥为F、⑦为Fe、⑧为Cu、⑨为Zn．
（1）①为H，核外电子排布为1s¹，处于周期表中s区，故答案为：s；
（2）②、⑥两元素形成的化合物为BF₃，B原子孤电子对数为0、价层电子对数3，空间构型为平面正三角形，B原子杂化方式为sp²杂化，
故答案为：平面正三角形；sp²；
（3）元素⑧为Cu，核外电子数为29，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（4）N元素原子2p能级为半满稳定结构，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜N；同周期自左而右元素电负性增大，故电负性N＜O，
故答案为：＜；＜；
（5）元素⑦与CO可形成的Fe（CO）₅型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，熔沸点低，易溶于非极性溶剂，属于分子晶体，
故答案为：分子；
（6）元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水中生成配离子，Zn²⁺离子与NH₃间结合的作用力为配位键，
故答案为：配位键；
（7）面心立方晶胞中实际含有的原子个数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，体心立方晶胞中实际含有的原子个数为1+8×$\frac{1}{8}$=2，二者含有原子数目之比为4：2=2：1，
故答案为：2：1．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及元素周期表、核外电子排布、空间构型与杂化方式判断、电离能、电负性、晶体类型与性质、配合物、晶胞计算等，注意对基础知识的理解掌握．