Question

表是元素周期表的一部分，所列字母分别代表一种元素：

（1）q元素位于周期表中

 

区．
（2）下列有关说法正确的是

 

（填字母）．
A．b、c、d元素的电负性逐渐增大
B．f、g、h元素的第一电离能逐渐增大
C．md₂与bd₂的化学性质类似，都是极性分子
D．f、g分别与e组成的物质的晶格能，前者比后者低
E．a、b和d以原子个数比2：1：1构成的最简单化合物分子中σ键和π键的个数比为3：1
F．ae熔沸点高于an，是因为ae分子内共价键键能大于an
（3）mdn₂是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂．该分子的几何构型是

 

；中心原子采取

 

杂化方式．
（4）pe₂晶胞如图1所示，该晶体中e^-离子的配位数为

 

；该晶体中p²⁺所采用堆积方式如图2中的

 

（填“a”或“b”）．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：由元素在周期表中位置可知，a为H、b为C、c为N，d为O、e为F、f为Na、g为Mg、h为Al、m为S、n为Cl、p为Ca、q为Cu；
（1）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区；（n-1）d全充满，最后的电子填s轨道，为ds区元素；
（2）A．同周期自左而右，元素的电负性增大；
B．同周期自左而右，第一电离能增大，但g为Mg元素，3s能级为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻元素；
C．CO₂与SO₂都属于酸性氧化物，化学性质具有一定类似性，CO₂是直线对称结构，为非极性分子，对于ABn型分子，A原子的最外层电子全部成键，该分子是非极性分子，据此判断SO₂分子极性；
D．离子键强越强，晶格能越高，MgF₂中Mg²⁺的电荷比Na⁺的多、半径都比NaF中Na⁺的半径小，故MgF₂中离子键更强；
E．a、b和d以原子个数比2：1：1构成的最简单化合物为CH₂O，σ键和π键的个数比为3：1；
F．HF熔沸点高于HCl，是因为HF分子存在氢键；
（3）mdn₂是SOCl₂，中心原子S原子的最外层电子全部成键，空间结构为三角锥形，采用sp³ 杂化；
（4）由CaF₂晶胞利用均摊计算原子数目，判断晶胞中哪种球代表F^-离子，根据晶胞观察F^-离子的配位数，根据CaF₂晶胞结构判断Ca²⁺所采用堆积方式；

解答： 解：由元素在周期表中位置可知，a为H、b为C、c为N，d为O、e为F、f为Na、g为Mg、h为Al、m为S、n为Cl、p为Ca、q为Cu；
（1）最后填充s电子，为s区元素，包括ⅠA、ⅡA及He元素，最后填充p轨道电子，为p区元素，主要为主族和0族元素，最后填充d轨道电子，为d区元素，包括ⅢB～ⅤⅡB和ⅤⅢ族（锕系、镧系除外），为过渡元素，（n-1）d全充满，最后的电子填在s轨道上，为ds区元素，包括ⅠB、ⅡB元素，为过渡金属，（n-1）d¹⁰ns²电子构型的元素，（n-1）d全充满，最后2个电子填在s轨道上，为ds区元素，q为Cu，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，（n-1）d全充满，最后1个电子填在s轨道上，为ds区元素，
故答案为：ds；
（2）A．同周期自左而右，元素的电负性增大，故b、c、d元素的电负性逐渐增大，故A正确；
B．同周期自左而右，第一电离能增大，但g为Mg元素，3s能级为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻元素，故大于电离能Mg＞Al＞Na，故B错误；
C．CO₂与SO₂都属于酸性氧化物，化学性质具有一定类似性，CO₂是直线对称结构，是非极性分子，SO₂分子中S元素化合价为+4，S原子最外层6个电子未全部成键，SO₂为极性分子，故C错误；
D．离子键强越强，晶格能越高，MgF₂中Mg²⁺的电荷比Na⁺的多、半径都比NaF中Na⁺的半径小，故MgF₂中离子键更强，晶格能更大，故D正确；
E．a、b和d以原子个数比2：1：1构成的最简单化合物为CH₂O，该分子中含有1个C=O双键，2个C-H，单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键；
所以该分子中σ键和π键的个数比为3：1，故E正确；
F．HF熔沸点高于HCl，是因为HF分子存在氢键，故F错误；
故选ADE；
（3）mdn₂是SOCl₂，中心原子S原子的最外层电子有一孤对电子，价层电子对数为4，采用sp³ 杂化，空间构型为三角锥形；
故答案为：三角锥形；sp³；
（4）由CaF₂晶胞结构可知，黑色球数目为6×

1

2

+8×

1

8

=4，白色球为8，故白色球是F^-离子，由晶胞可知，每个F^-离子周围有4个Ca²⁺离子，故F^-离子的配位数为4，由CaF₂晶胞结构可知Ca²⁺所采用堆积方式为面心立方最密堆积，所以选b；
故答案为：4；b；

点评：本题考查元素周期表的结构、核外电子排布规律、元素周期律、分子结构与性质、晶胞等，综合性较大，侧重考查原子的电子排布及区的划分、杂化轨道等，为高频考点，明确元素在周期表中的位置、元素所处主族、成键数是解本题关键，（4）中注意判断离子，题目难度较大．