Question

上表为周期表的一部分，其中的编号代表所对应的元素．请回答下列问题：

（1）⑨号元素的基态原子的价电子排布式是

 

，与其同周期，且基态原子的核外未成对电子数最多的元素是

 

（写出元素符号），②号元素基态原子的电子排布图为

 

．
（2）①号与③号元素形成的含有18电子的物质为

 

（写出名称），②号与③号元素形成的，能造成温室效应的物质的空间构型为

 

．②、④、⑧三种元素的原子形成的晶体，其晶胞的结构特点如右图1所示，则该化合物的化学式为

 

（用对应的元素符号表示），常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因是

 

．
（3）①、②两种元素能形成多种平面形分子，其中有一种相对分子质量最小，有关该分子的说法中正确的是

 

．
a．该分子属于含有极性键的非极性分子   b．该分子含有4个σ键和1个π键
c．该分子中的②原子采取sp²杂化       d．该物质易溶于水，并能和水反应得到酒精
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素可与元素①形成含有10个电子的分子X，将过量的X通入盛有硫酸铜溶液的试管里，产生的现象为

 

．
（5）若⑤元素与Fe元素形成某种晶体如图2所示．若晶胞的边长为a nm，则合金的密度为

 

g/cm³．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为C、③为O、④为Mg、⑤为Al、⑥为Cl、⑦为Ca、⑧为Ni、⑨为Cu，
（1）⑨为Cu，根据核外电子排布规律书写价电子排布式；第四周期中核外未成对电子数最多，外围电子排布为3d⁵4s¹；②为C元素，原子核外有6个电子，根据核外电子排布规律画出其电子排布图；
（2）①号与③号元素形成的含有18电子的物质为H₂O₂；②号与③号元素形成的，能造成温室效应的物质为CO₂；根据均摊法计算晶胞中各原子数目，进而确定化学式；根据氢键分析甲醇在常温下为液态；
（3）①、②两种元素能形成多种平面形分子，其中有一种相对分子质量最小，该分子为C₂H₂；
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能级只能容纳2个电子，故为N元素，该元素可与元素①形成含有10个电子的分子X为NH₃，将过量的NH₃通入盛有硫酸铜溶液的试管里，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后氢氧化铜溶解，生成四氨合铜络离子，溶液呈深蓝色；
（5）晶胞中含有4个Al原子，根据均摊法计算Fe原子数目，进而计算晶胞质量，计算晶胞体积，根据ρ=

m

V

晶胞密度．

解答： 解：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为C、③为O、④为Mg、⑤为Al、⑥为Cl、⑦为Ca、⑧为Ni、⑨为Cu，
（1）⑨为Cu，核外电子总数为29，其价电子排布式为：3d¹⁰4s¹；第四周期中核外未成对电子数最多，外围电子排布为3d⁵4s¹，是Cr元素；
②为C元素，原子核外有6个电子，其核外电子排布图为，
故答案为：3d¹⁰4s¹；Cr；；
（2）①号与③号元素形成的含有18电子的物质为H₂O₂，名称为过氧化氢；
②号与③号元素形成的，能造成温室效应的物质为CO₂，为直线型结构；
图一所示晶胞中，C原子数目=1，原子数目=6×

1

2

=3，Mg原子数目=8×

1

8

=1，该晶体化学式为：Ni₃MgC；
由于甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力，常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，
故答案为：过氧化氢；直线型；Ni₃MgC；甲醇分子间存在氢键，而丙烯分子间只有范德华力；
（3）①、②两种元素能形成多种平面形分子，其中有一种相对分子质量最小，该分子为C₂H₂，
a．该分子为直线型对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，且C-H键为极性键，属于含有极性键的非极性分子，故a正确；
b．该分子结构式为H-C≡C-H，含有3个σ键和2个π键，故b错误；
c．该分子中的C原子呈2个个σ键、没有孤电子对，采取sp²杂化，故c正确；
d．该物质不溶于水，能和水反应得到乙醛，故d错误，
故答案为：ac；
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能级只能容纳2个电子，故为N元素，该元素可与元素①形成含有10个电子的分子X为NH₃，将过量的NH₃通入盛有硫酸铜溶液的试管里，先生成氢氧化铜蓝色沉淀，后氢氧化铜溶解，生成四氨合铜络离子，溶液呈深蓝色，
故答案为：先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，溶液变成深蓝色；
（5）晶胞中有4个Al原子，晶胞中Fe原子数目=1+8×

1

8

+6×

1

2

+12×

1

4

=8，晶胞的质量=4×

139

NA

g，晶胞的边长为a nm，则晶胞体积=（a×10^-7 cm）³=a³×10^-21 cm³，故晶胞的密度=

4× 139 NA

a3×10-21cm3

=

5.56×1023

a3NA

g/cm³，
故答案为：

5.56×1023

a3NA

．

点评：本题是对物质结构与性质的考查，涉及结构性质位置关系、核外电子排布、分子结构与性质、氢键、杂化轨道、配合物、晶胞计算等，题目比较综合，需要学生晶胞扎实的基础，难度中等，注意利用均摊法进行晶胞的有关计算．