Question

（12分）【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分。

A．[物质结构与性质]

下表为元素周期表的一部分，其中的字母代表相应的元素。

a

b

c

d

e

f

g

h

I

（1）元素h的四价阳离子的外围电子排布式为 。

（2）元素c、d、e、f的第一电离能（I1）由小到大的顺序为 。（用相应元素的元素符号表示）

（3）表中所列的元素之间可以形成多种无机化合物和有机化合物，则它们形成的化合物之一——邻甲基苯甲醛的分子中碳原子轨道的杂化类型为 。

1 mol 苯甲醛分子中含有σ键的数目为 。

（4）元素d与e形成的化合物常用于制作 材料，其原因是 。

（5）表中有关元素形成的一种离子和单质d3互为等电子体，则该离子的化学式为 。

（6）元素I的合金可用来储存a的单质，该合金的晶胞结构如图所示，则此合金的化学式为 。

 

 

Answer 1

共12分。

（1）3d5（2分）

（2）Al<Mg<O<N（2分）

（3）sp2 和sp3 （2分） 14 mol或14NA（1分）

（4）耐火（1分） 晶体的晶格能较大（1分）

（5）NO2—（1分）

（6）LaNi5（2分）

【解析】

试题分析：根据元素周期表可判断a～（1）根据元素周期表可判断h是Co元素，原子的外围电子的排布式为3d74s2，所以四价阳离子的外围电子排布式为3d5

（2）元素c、d、e、f分别是N、O、Mg、Al元素，N与O比，N的2p轨道是2个电子为半充满状态，所以第一电离能N>O；Mg与Al，Mg的最外层是3s轨道，有2个电子，为全充满状态，所以第一电离能Mg>Al，而电子层数越多，第一电离能越小，所以四种元素的第一电离能的大小顺序是Al<Mg<O<N；

（3）邻甲基苯甲醛的分子中苯环、醛基上的碳原子的周围有3个σ键，是sp2杂化，甲基上的碳原子周围是4个σ键，是sp3杂化；单键都是σ键，双键有1个是σ键，所以1 mol 苯甲醛分子中含有σ键的数目为14 mol或14NA；

（4）元素d与e形成的化合物是MgO，常用作耐火材料，因为MgO的晶格能较大，它的熔点高，所以被用作耐火材料；

（5）单质d3即O3，是3原子18个价电子的分子，与它互为等电子体的离子的判断，应在O元素的周围找，所以应是NO2-；

（6）元素I是Ni元素，上下底面各有6个Ni原子，侧面有 6个Ni原子，内部形成正六边形的有6个Ni原子，所以晶胞中Ni的原子个数=18×1/2+6=15；La原子位于六棱柱的顶点和上下底面的中心，所以晶胞中La原子的个数=12×1/6+2×1/2=3；所以晶胞中Ni与La的原子个数比是15:3=5:1，该晶胞的化学式为LaNi5。

考点：考查元素周期表的应用，第一电离能的判断，化学键的判断，物质的性质，晶胞计算