Question

如表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表某一化学元素，与实际元素符号无关．

族 周期	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA
1	A
2	B	C	D	E	J	K	L
3	F	G	H	I
	M

（1）下列说法正确的是

 

．
A．第一电离能：A＞B＞E＞J＞K        B．电负性：B＞C＞D＞E＞J
C．原子半径：F＞G＞H＞E            D．D、I分别与L形成的简单分子均为非极性分子
（2）表中A与E可形成A₂E=E=EA₂分子，有关该分子的说法不正确的是

 

．
A．分子中有6个σ键和2个π键
B．三个E原子都是sp²杂化
C．四个A原子不在同一平面内
D．三个E原子在同一条直线上
（3）F晶体的晶胞结构如图，它的空间利用率为

 

（填“52%”、“68%”或“74%”）．
（4）字母K表示的元素原子基态时的价层电子排布式为

 

．
（5）MAL₂晶体中包含的微粒间作用力有（填序号）

 

．
①离子键    ②极性键    ③分子间作用力    ④金属键
（6）BHA₄是一种络合物，中心原子配位数为

 

，根据价层电子互斥理论可确定该物质中阴离子空间构型为

 

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知，A为氢元素，B为Li、C为Be、D为B元素、E为碳元素、F为Na、G为Mg、H为Al、I为Si、J为氮元素、K为氧元素、L为F元素、M为钾元素，
（1）A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，一般非金属性越强第一电离能越大；
B．同周期自左而右电负性增大；
C．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
D．根据价层电子对互斥理论判断分子空间构型，根据正负电荷重心是否重合判断分子极性；
（2）A．单键为σ键，双键中含有1个σ键、1个π键；
B．根据E成的σ键数目及孤对电子对数确定杂化方式；
C．根据E原子杂化方式，判断分子空间构型，据此判断；
D．根据分子中中间E原子杂化方式，判断3个E原子空间构型；
（3）Na晶胞为体心立方，令原子半径为r、晶胞棱长为l，晶胞体对角线为4r，则3l²=（4r）²，故l=

3 r

4

，计算晶胞的体积，计算晶胞中Na原子数目、进而计算Na原子总体积，空间利用率=

Na原子总体积

晶胞体积

×100%；
（4）O元素原子有2个电子层，第二电子层含有电子数为6，结合核外电子排布规律书写；
（5）KHF₂晶体属于离子晶体，晶体中H、F原子之间形成极性键；
（6）LiAlH₄是一种络合物，配离子AlH₄^-中心Al原子配体为4个H原子，计算Al原子价层电子对数与孤对电子对，确定空间结构．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知，A为氢元素，B为Li、C为Be、D为B元素、E为碳元素、F为Na、G为Mg、H为Al、I为Si、J为氮元素、K为氧元素、L为F元素、M为钾元素，
（1）A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N元素的2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，一般非金属性越强第一电离能越大，故第一电离能N＞O＞C＞H＞Li，故A错误；
B．同周期自左而右电负性增大，故电负性B＜C＜D＜E＜J，故B错误；
C．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径F＞G＞H＞E，故C正确；
D．B、Si分别与F形成的简单分子分别为BF₃、SiF₄，BF₃分子中B原子价层电子对数=3+

3-1×3

2

=3、不含孤对电子，故其为平面正三角形，分子中正负电荷重心重合，为非极性分子；SiF₄分子中Si原子价层电子对数=4、不含孤对电子，故其为平面正三角形，分子中正负电荷重心重合，为非极性分子，故D正确，
故答案为：CD；
（2）A₂E=E=EA₂分子为H₂C=C=CH₂，
A．单键为σ键，双键中含有1个σ键、1个π键，故H₂C=C=CH₂分子中有6个σ键和2个π键，故A正确；
B．H₂C=C=CH₂分子中中间C原子成2个σ键、不含孤对电子，杂化轨道数目为2，采取sp杂化，两端C原子都成3个σ键、不含孤对电子，杂化轨道数目为3，采取sp²杂化，三个碳原子杂化方式不同，故B错误；
C．H₂C=C=CH₂分子中中间C原子成2个σ键、不含孤对电子，杂化轨道数目为2，采取sp杂化，3个碳原子处于同一直线；两端C原子都成3个σ键、不含孤对电子，杂化轨道数目为3，采取sp²杂化，为平面三角形结构，故该分子为平面结构，所有原子处于同一平面，故C错误；
D．H₂C=C=CH₂分子中中间C原子成2个σ键、不含孤对电子，杂化轨道数目为2，采取sp杂化，3个碳原子处于同一直线，故D正确，
故答案为：BC；
（3）Na晶胞为体心立方，令原子半径为r、晶胞棱长为l，晶胞体对角线为4r，则3l²=（4r）²，故l=

4 3 r

3

，晶胞的体积=（

4 3 r

3

）³=

64 3 r3

9

，晶胞中Na原子数目=1+8×

1

8

=2、晶胞中Na原子总体积=2×

4

3

πr³，故晶胞空间利用率=

8 3 πr3

64 3 r3 9

×100%≈68%，
故答案为：68%；
（4）O元素原子有2个电子层，第二电子层含有电子数为6，故原子基态时的价层电子排布式为2s²2p⁴，
故答案为：2s²2p⁴；
（5）KHF₂晶体属于离子晶体，含有离子键，晶体中H、F原子之间形成极性键，
故答案为：①②；
（6）LiAlH₄是一种络合物，配离子AlH₄^-中心Al原子配体为4个H原子，Al原子价层电子对数=4+

3+1-4

2

=4、不含孤对电子，故AlH₄^-为正四面体结构，
故答案为：4；正四面体．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素周期表、元素周期律、杂化理论、化学键、分子结构与性质、晶胞计算等，难度较大，（3）为易错点、难点，理解晶胞结构性质原子半径与晶胞棱长关系是关键．