Question

II．（物质结构题）下表为长式周期表的一部分，其中的字母代表相应的元素

试回答下列问题：
（1）a分别与g、d形成的化合物中沸点较高的是

 

（填化学式）．
该分子中d原子的杂化方式为

 

．
（2）c、d、e、f元素的第一电离能（I₁）由小到大的顺序为

 

（元素符号表示）．
（3）由表中元素形成的一种离子与单质d₃互为等电子体，其化学式为

 

．
（4）元素h的二价阳离子的基态电子排布式为

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

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Mg、f为Al、g为S、h为Fe、i为Ni．
（1）水分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢；计算O原子价层电子对数，确定杂化方式；
（2）非金属元素第一电离能高于金属元素，N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，Mg元素原子3s能级容纳2个电子，处于全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；
（3）原子总数相等、价电子总数（或电子总数）相等的微粒互为等电子体；
（4）Fe元素原子失去4s能级2个电子形成Fe²⁺．

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Mg、f为Al、g为S、h为Fe、i为Ni．
（1）水分子之间存在氢键，常温下，水为液态，而硫化氢为气体，故水的沸点高于硫化氢；水分子中O原子价层电子对数=2+

6-1×2

2

=4，故O原子采取sp³杂化方式，故答案为：H₂O；sp³；
（2）非金属元素第一电离能高于金属元素，N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，Mg元素原子3s能级容纳2个电子，处于全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：Al＜Mg＜O＜N，故答案为：Al＜Mg＜O＜N；
（3）由表中元素形成的一种离子与单质O₃互为等电子体，其化学式为NO₂^-，故答案为：NO₂^-；
（4）Fe元素原子失去4s能级2个电子形成Fe²⁺，Fe²⁺基态电子排布式为3d⁶，故答案为：3d⁶．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及杂化轨道、电离能、等电子体、核外电子排布、氢键等，注重主干知识的考查，注意理解掌握同周期元素第一电离能特殊性，难度不大．