Question

20．如图1是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素．

（1）T、X、Y原子的第一电离能由小到大的顺序是S＜P＜Cl（用元素符号表示）．
（2）LX₂分子的电子式是，XY₂分子是极性分子（填“极性分子”或“非极性分子”）；QY₃分子中Q采用sp³杂化．
（3）由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物，该化合物具有挥发性，化学式J（LR）₄，其中J的化合价是0价．则基态J原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；写出与配位体微粒互为等电子体的离子、分子各一种CN^-、N₂．
（4）由Z、L、Q三种元素组成的化合物，分子式为Z₉L₃Q，它有4种同分异构体（其中Q以三个单键与其他原子相连），请写出其中沸点最低的物质的结构简式N（CH₃）₃．
（5）A与M组成的一种化合物AM₂，刷新了金属化合物超导温度的最高纪录．如图2所示的是该化合物的晶体结构单元．图中上下底面中心“△”处的原子是Mg（填元素符号）．

Answer 1

分析 根据元素在周期表中的位置知，从A为Mg、D为Na，E为K，L为C，M为B，Q为N，R为O，T为P，X为S，Y为Cl，
（1）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族大于第ⅥA族元素第一电离能；
（2）LX₂分子为二硫化碳，电子式与二氧化碳类似，XY₂分子为二氯化硫，根据价层电子对互斥理论计算价层电子对数和杂化轨道类型，根据空间结构确定分子的极性；
（3）由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物，该化合物具有挥发性，化学式J（LR）₄，其中J的化合价是0价，则J为28号元素Ni，配位体为CO，具有相同原子个数、价电子数的互为等电子体；
（4）根据该有机物中C、N、H原子之间都是以单键相连，以氮原子为中心，氮原子连接三个甲基；氮原子连一个氢原子、一个甲基和一个乙基；氮原子连两个氢原子和一个正丙基；氮原子连两个氢原子和一个异丙基；支链越多，沸点越低；
（5）由元素在周期表中位置，可知A为Mg，M为B，根据均摊法计算晶胞中Mg、B原子数目，确定面心原子．

解答 解：根据元素在周期表中的位置知，从A为Mg、D为Na，E为K，L为C，M为B，Q为N，R为O，T为P，X为S，Y为Cl，
（1）T、X、Y分别为P、S、Cl，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族大于第ⅥA族元素第一电离能，故大小顺序为S＜P＜Cl，故答案为：S＜P＜Cl；
（2）LX₂分子为二硫化碳，电子式与二氧化碳类似，为，XY₂分子为二氯化硫，中心原子有2对孤对电子，2对成键电子，空间构型为V形，为极性分子，NCl₃分子为中N原子有4对价层电子对，故杂化类型为sp³，
故答案为：；极性分子；sp³；
（3）由J、L、R三种元素形成的某种配位化合物，该化合物具有挥发性，化学式J（LR）₄，其中J的化合价是0价，则J为Ni，基态原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，配位体为CO，具有相同原子个数、价电子数的等电子体为CN^-、N₂，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；CN^-、N₂；
（4）从该化合物的分子组成上可以看出，该有机物中C、N、H原子之间都是以单键相连，以氮原子为中心，氮原子连接三个甲基时是一种同分异构体，氮原子连一个氢原子、一个甲基和一个乙基时是另一种同分异构体，氮原子连两个氢原子和一个正丙基时是第三种同分异构体，氮原子连两个氢原子和一个异丙基时是第四种同分异构体，共有4种同分异构体；支链越多，沸点越低，故沸点最低的结构简式为N（CH₃）₃，
故答案为：4；N（CH₃）₃；
（5）由元素在周期表中位置知A为Mg，M为B，A和M组成的一种化合物MgB₂，面心原子数目为2×$\frac{1}{2}$=1，顶点原子数目为12×$\frac{1}{6}$=2，面心原子为Mg，
故答案为：Mg．

点评 本题考查元素周期表、元素周期律、晶胞计算等，注意对元素周期表的整体把握，掌握元素周期律，侧重考查基本理论，熟悉价层电子对互斥理论、元素周期律即可解答，注意第一电离能中的异常现象，题目难度不大．