Question

如圖為長式周期表的一部分，其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素．

（1）元素⑨原子的價(jià)電子排布式為

 

．
（2）試用VSEPR理論分析②與⑧形成的化合物的空間構(gòu)型為

 

．
（3）元素④的第一電離能

 

（填“＞”=”或“＜”）元素⑤的第一電離能；元素④與元素①通過共價(jià)鍵形成X分子，其中心原子在成鍵時(shí)，其原子軌道采用的是

 

雜化方式．請(qǐng)寫出與④的單質(zhì)互為等電子體（電子總數(shù)相等）的分子、離子的化學(xué)式：

 

、

 

．（各寫一種）
（4）在測(cè)定①與⑥形成化合物的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的值一般高于理論值的主要原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中位置知：①為H、②為Be、③為Si、④為N、⑤為O、⑥為、⑦為Mg、⑧為Cl、⑨為Cu．
（1）元素⑨為Cu，核外電子數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理與洪特規(guī)則書寫外圍電子排布式；
（2）②與⑧形成的化合物為BeCl₂，計(jì)算Be原子的孤電子對(duì)數(shù)、價(jià)層電子對(duì)數(shù)，確定BeCl₂的空間結(jié)構(gòu)；
（3）N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
元素④與元素①通過共價(jià)鍵形成X分子為HF，根據(jù)F原子孤電子對(duì)數(shù)、σ鍵數(shù)確定雜化軌道數(shù)目，進(jìn)而確定雜化方式；
原子數(shù)目相同，價(jià)電子總數(shù)或電子總數(shù)相同的微粒，互為等電子體；
（4）①與⑥形成化合物為HF，HF分子之間存在氫鍵，存在締合（HF）_n分子．

解答： 解：由元素在周期表中位置知：①為H、②為Be、③為Si、④為N、⑤為O、⑥為、⑦為Mg、⑧為Cl、⑨為Cu，
（1）元素⑨為Cu，核外電子數(shù)為29，根據(jù)能量最低原理與洪特規(guī)則，其外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；
（2）②與⑧形成的化合物為BeCl₂，Be原子的孤電子對(duì)數(shù)=

2-1×2

2

=0、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+0=2，故為直線型結(jié)構(gòu)，故答案為：直線型；
（3）同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素2p能級(jí)容納3個(gè)電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，失去第一個(gè)電子需要的能量較高，故第一電離能N＞O，
元素④與元素①通過共價(jià)鍵形成X分子為HF，F(xiàn)原子孤電子對(duì)數(shù)為3、成1個(gè)σ鍵數(shù)，雜化軌道數(shù)目為4，故F原子采取sp³雜化；
原子數(shù)目相同，價(jià)電子總數(shù)或電子總數(shù)相同的微粒，互為等電子體，與F₂互為等電子體（電子總數(shù)相等）的微粒有：CO、CN^-等，
故答案為：＞；sp³；CO；CN^-；
（4）①與⑥形成化合物為HF，HF分子之間存在氫鍵，存在締合（HF）_n分子，故實(shí)驗(yàn)測(cè)得的相對(duì)分子質(zhì)量一般高于理論值，故答案為：HF分子之間存在氫鍵，形成締合（HF）_n分子．

點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及元素周期表、核外電子排布、電離能、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化軌道、氫鍵等，難度中等，注意氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響．