题目内容
下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题：
根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。
（1）上述元素中，属于s区的是____________(填元素符号)。
（2）写出元素④的基态原子的价电子排布图____________________。
（3）元素第一电离能为⑨________⑩ (填“大于”或“小于”)。
（4）元素③气态氢化物的VSEPR模型为________；该分子为________分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为_____________________________。
（5）⑥单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知⑥的原子半径为dcm，NA代表阿伏加德罗常数，元素⑥的相对原子质量为M，请回答：晶胞中⑥原子的配位数为 ,该晶体的密度为 （用字母表示）
（6）实验证明：⑤和⑧的氧化物、KCl、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如下图所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：
|
离子晶体 |
NaCl |
KCl |
CaO |
|
晶格能/kJ·mol－1 |
786 |
715 |
3401 |
则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是： （用化学式填写）。
其中⑧的氧化物晶体中一个阳离子周围和它最邻近且等距离的阳离子有 个。
（1）H Mg Ca（2）
或
（3）大于
（4）四面体 极性 先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液
（5）12 
（6）TiN＞MgO＞CaO＞KCl 6
【解析】
试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。
（1）区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的轨道名称，所以根据元素的核外电子排布可知，上述元素中，属于s区的是H、Mg、Ca。
（2）氧元素的最外层电子数是6个，所以基态原子的价电子排布图是或。
（3）由于Mn元素的3d能级有5个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素的，所以Mn元素的第一电离能大于铁元素的第一电离能。
（4）根据价层电子对互斥理论可知，氨气分子中氮元素含有的孤对电子对数＝（5－3×1）÷2＝1，所以氨气的VSEPR模型为四面体；但实际的空间构型是三角锥形，所以该分子为极性分子。由于铜离子能和氨气形成配位健，所以向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液。
（5）根据金属铝的晶胞可知，该晶胞的配位数是（3×8）÷2＝12个，晶胞含有铝原子的个数是
。根据丙的结构可知，该晶胞的边长是
，所以有
,因此晶胞的密度
g/cm3。
（6）离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，则有TiN＞MgO，MgO＞CaO，由表中数据可知CaO＞KCl，因此熔点从高到低的顺序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl。氯化钠的配位数是6个，即上下、左右和前后各1各，所以Ca的氧化物晶体中一个阳离子周围和它最邻近且等距离的阳离子有6个。
考点：考查元素周期表的结构、价电子排布图、配位健、第一电离能、分子的空间构型以及晶体类型的有关计算、判断和熔点比较等
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力。本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力，考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。该题的难点是晶体密度的计算。
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