Question

下表为元素周期表的一部分，请参照元素A-K在表中的位置，

族 周期	IA							0
1	A	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				B	C	D
3	E		F	G			K

请回答下列问题：
（1）D、E、F的原子半径由大到小的顺序为

 

．（用元素符号表示）
（2）B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为

 

．（用元素符号表示）
（3）E、F的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式

 

．
（4）在B所形成的化合物HCHO、CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有

 

；（写结构式，两种）
（5）由A、B、C、D元素中某几种组成的10电子微粒子中，含配位键的分子或离子有

 

、

 

；（写化学式）
（6）由F和K两种元素组成的化合物中，其化学键类型为

 

．（填“共价键”或“离子键”），该化合物的二聚体的分子式为Al₂Cl₆，其结构式为下列四种中的一种，你认为正确的结构是

 

．

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为氢、B为碳、C为氮、D为氧、E为Na、F为Al、G为Si、K为Cl．
（1）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；
（2）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但原子各轨道处于半满、全满、全空时，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；
（3）E、F的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠与水；
（4）根据C原子所成σ数目、孤电子对数，确定杂化轨道数目，进而确定杂化方式；
（5）氢、碳、氮、氧中某几种组成的10电子微粒子中，含配位键的分子或离子有NH₄⁺、H₃O⁺；
（6）由F和K两种元素组成的化合物为氯化铝，其化学键类型为共价键，该化合物的二聚体的分子式为Al₂Cl₆，每种元素均满足8电子的结构，每个Al原子与4个Cl原子成键，形成3个共价键，同时氯原子提供孤对电子对，铝原子提供空轨道还形成1个配位键，2个Al原子通过2个Cl原子连接．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知A为氢、B为碳、C为氮、D为氧、E为Na、F为Al、G为Si、K为Cl．
（1）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：Na＞Al＞O，故答案为：Na＞Al＞O；
（2）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N原子2p轨道容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
（3）E、F的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）HCHO中C原子成3个σ键，没有孤对电子，碳原子采取sp²杂化；
CH₄中C原子成4个σ键，没有孤对电子，碳原子采取sp³杂化；
在CO分子C与O原子之间形成3对共用电子对，成1个σ键，C原子含有1对孤电子对，所以碳原子采取sp杂化；
CH₃OH中C原子成4个σ键，没有孤对电子，碳原子采取sp³杂化，
甲烷结构式为，甲醇结构式为，
故答案为：、；
（5）氢、碳、氮、氧中某几种组成的10电子微粒子中，含配位键的分子或离子有NH₄⁺、H₃O⁺，
故答案为：NH₄⁺、H₃O⁺；
（6）由F和K两种元素组成的化合物为氯化铝，其化学键类型为共价键，该化合物的二聚体的分子式为Al₂Cl₆，每种元素均满足8电子的结构，每个Al原子与4个Cl原子成键，形成3个共价键，同时氯原子提供孤对电子对，铝原子提供空轨道还形成1个配位键，2个Al原子通过2个Cl原子连接，应为图中结构③，
故答案为：共价键；③．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及元素周期表、电离能、杂化轨道、化学键、分子结构等，需要学生具备扎实的基础，难度中等．