Question

如圖1為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素．請回答下列問題：

（1）圖中屬于d區(qū)的元素是

 

（填元素符號），價電子（外圍電子）排布式為

 

．
（2）④⑤⑥⑦四種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

（用元素符號表示）．
（3）按原子軌道的重疊方式，③與⑥形成的化合物中，其中③的雜化方式為

 

；
（4）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，該元素原子的核外最外層電子的孤對電子數(shù)為

 

；該元素與元素①形成的10電子分子X屬于

 

分子（填“極性”或“非極性”）．
（5）某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如圖中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)．請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：

 

．
（6）1183K以下⑨元素形成的晶體的基本結(jié)構(gòu)單元如圖2所示，1183K以上轉(zhuǎn)變?yōu)閳D3所示結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)單元，在兩種晶體中最鄰近的原子間距離相同．在1183K以下的晶體中，與⑨原子等距離且最近的⑨原子數(shù)為

 

個，在1183K以上的晶體中，與⑨原子等距離且最近的⑨原子數(shù)為

 

．

Answer 1

考點：晶胞的計算,元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應用,元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：根據(jù)元素周期表中的位置可知；①-⑩元素分別為H、Be、C、Mg、Al、S、Cl、Ca、Fe、Cu，
（1）最后填充d電子的為d區(qū)元素，F(xiàn)e的原子序數(shù)為26；
（2）同周期，隨原子序數(shù)的增大，第一電離能增大，但Mg的3s電子全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能比Al大；
（3）③與⑥形成的化合物的結(jié)構(gòu)式為C=S=C，為直線結(jié)構(gòu)；
（4）由電子排布式nsⁿnpⁿ⁺¹可知n=2，故該原子為N，與H形成的分子為氨氣；
（5）元素⑤為鋁，氫氧化鋁具有兩性，元素②為鈹，元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)，故氫氧化鈹也具有兩性，能與氫氧化鈉反應，方程式為Be（OH）₂+2NaOH=Na₂BeO₂+2H₂O；
（6）計算晶胞中原子個數(shù)，晶體中晶胞重復出現(xiàn)，推算到晶體中的原子個數(shù)．

解答： 解：（1）位于d區(qū)只為元素⑨，為Fe元素，鐵的原子序數(shù)為26，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，價電子（外圍電子）排布式為3d⁶4s²，
故答案為：Fe；3d⁶4s²；
（2）同周期，隨原子序數(shù)的增大，第一電離能增大，但Mg的3s電子全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能比Al大，則第一電離能為Cl＞S＞Mg＞Al，
故答案為：Cl＞S＞Mg＞Al；
（3）③與⑥形成的化合物的結(jié)構(gòu)式為S=C=O，為直線結(jié)構(gòu)，則C原子為sp雜化，故答案為：sp；
（4）由電子排布式nsⁿnpⁿ⁺¹可知n=2，故該原子為N，2p軌道上的3個電子均為單電子，原子的核外最外層電子的孤對電子數(shù)為1（2s電子），與H形成的分子為氨氣，為三角錐型，結(jié)構(gòu)不對稱，屬于極性分子，故答案為：1；極性；
（5）元素⑤為鋁，氫氧化鋁具有兩性，元素②為鈹，元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質(zhì)，故氫氧化鈹也具有兩性，能與氫氧化鈉反應，方程式為Be（OH）₂+2NaOH=Na₂BeO₂+2H₂O，故答案為：Be（OH）₂+2NaOH=Na₂BeO₂+2H₂O；
（6）在1183K以下，為左圖所示，可知體心中有一個原子周圍有八個原子，故每個晶胞中有8個原子與中心原子等距離且最近，在晶體中依然為8個，在1183K以上時為右圖所示，以最上面中間原子為例，同一個平面上有4個原子距離相等且距離最小，在豎直方向的四個面上，中間原子與所選定原子等距離且距離最小，在晶體中晶胞重復出現(xiàn)，故對面會有對稱的四個豎直面上的點，一共12個，故答案為：8；12．

點評：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的應用及晶胞計算，涉及元素周期表中元素的分區(qū)、元素周期表中元素的位置、根據(jù)價電子數(shù)判斷單電子個數(shù)、晶胞及晶體中原子個數(shù)的計算等，綜合性較強，題目難度較大．