Question

下表為元素周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素．

請回答下列問題：
（1）表中元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀分子的分子式為

 

，該分子中元素③的雜化類型為

 

；元素④和⑦形成的常見化合物的晶體類型是

 

．
（2）某元素的特征電子排布式（或價電子排布式）為nsⁿnpⁿ⁺¹，該元素與元素①形成的分子X（分子中各個原子都是2電子或8電子的結構）的空間構形為

 

．
（3）某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如上表中元素⑤與元素②的氫氧化物有相似的性質．請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：

 

．
（4）寫出元素⑧基態(tài)原子的核外電子排布

 

；元素⑧在1183K以下形成的晶體的基本結構單元如圖1所示，1183K以上轉變?yōu)閳D2所示結構的基本結構單元．兩種晶體的基本結構單元中的原子個數(shù)之比為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用,原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構型,晶胞的計算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為Mg、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Fe．
（1）6個H原子與6個C原子形成的某種環(huán)狀分子的分子式為C₆H₆，根據(jù)C原子所成σ鍵數(shù)目確定其雜化方式；元素④和⑦形成的常見化合物為MgCl₂，屬于離子晶體；
（2）某元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s軌道只能容納2故電子，故n=2，則該元素為N元素，與氫元素形成的分子X為NH₃等；
（3）元素②的氫氧化物為Be（OH）₂，與NaOH溶液反應反應生成Na₂BeO₂與水；
（4）元素⑧為Fe，原子核外有26故電子，根據(jù)能量最低原理書寫其基態(tài)原子的核外電子排布式；根據(jù)均攤法計算晶胞中原子數(shù)目進行解答．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為Mg、⑤為Al、⑥為S、⑦為Cl、⑧為Fe．
（1）6個H原子與6個C原子形成的某種環(huán)狀分子的分子式為C₆H₆，分子中C原子成3個σ鍵，沒有孤電子對，其雜化方式為sp²；元素④和⑦形成的常見化合物為MgCl₂，屬于離子晶體，
故答案為：C₆H₆；sp²；離子晶體；
（2）元素的特征電子排布式為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s軌道只能容納2故電子，故n=2，則該元素為N，與氫元素形成的分子X為NH₃，空間構成為三角錐形，故答案為：三角錐形；
（3）元素②的氫氧化物為Be（OH）₂，與NaOH溶液反應反應生成Na₂BeO₂與水，該反應方程式為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O，故答案為：Be（OH）₂+2NaOH═Na₂BeO₂+2H₂O；
（4）元素⑧為Fe，原子核外有26故電子，根據(jù)能量最低原理，其基態(tài)原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
圖1晶胞中Fe元素數(shù)目為1+8×

1

8

=2，圖2晶胞中Fe原子數(shù)目為6×

1

2

+8×

1

8

=4，故兩種晶體的基本結構單元中的原子個數(shù)之比為2：4=1：2，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；1：2．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及元素周期表、元素周期律、雜化軌道、分子結構、核外電子數(shù)排布、晶胞計算等，需要學生具備扎實的基礎，（3）注意利用氫氧化鋁的性質進行解答，難度中等．