Question

如圖是元素周期表的一部分，表中所列字母分別代表一種化學(xué)元素：

試回答下列問(wèn)題：
（1）按電子排布，可把周期表中的元素劃分成5個(gè)區(qū)，其中j位于

 

區(qū)．
（2）請(qǐng)寫出字母o代表的元素的基態(tài)原子外圍電子排布式

 

．
（3）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖，其中序號(hào)“8”代表

 

（填元素符號(hào)）；其中電負(fù)性最大的是

 

（填右圖中的序號(hào)），第一電離能最大的是

 

（填圖中的序號(hào)）．
（4）由j原子跟c原子以1：1相互交替結(jié)合而形成的晶體，晶體類型與晶體j相同．兩者相比熔點(diǎn)更高的是

 

（填化學(xué)式），試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋：

 

．
（5）COCl₂俗稱光氣，分子中C原子采取

 

雜化方式成鍵；分子中的共價(jià)鍵含有

 

（填標(biāo)號(hào)）．
a．2個(gè)σ鍵    b．2個(gè)π鍵     c．1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵    d．3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵
（6）已知[Ni（NH₃）₂Cl₂]可以形成A、B兩種固體，則[Ni（NH₃）₂Cl₂]分子的空間構(gòu)型是

 

．若A在水中溶解度較大，B在CCl₄中溶解度較大，試畫出A分子的幾何構(gòu)型圖

 

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知a為H，b為L(zhǎng)i，c為C，d為N，e為O，f為F，g為Na，h為Mg，i為Al，j為Si，k為S，l為Cl，m為Ar，n為K，o為Fe，
（1）j為Si元素，根據(jù)最后電子填充的能級(jí)可知其處于p區(qū)；
（2）o為Fe元素，原子核外有26個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
（3）第三周期元素單質(zhì)中熔點(diǎn)最高的應(yīng)為原子晶體；同周期自左而右電負(fù)性增大，第三周期中電負(fù)性最大為Cl，稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，Ar的第一電離能最大，第三周期單質(zhì)中只有氯氣、氬為氣體，熔點(diǎn)比其它單質(zhì)低，氯氣相對(duì)分子質(zhì)量較大，故氬的熔點(diǎn)最低、氯氣次之；
（4）j為Si元素，c為C元素，二者1：1形成的化合物為SiC，屬于原子晶體，原子晶體中，原子的半徑越小，共價(jià)鍵鍵能越大，原子晶體的熔沸點(diǎn)越高；
（5）COCl₂分子中C原子與O原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)、與Cl原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，C原子不含孤對(duì)電子，據(jù)此確定雜軌道數(shù)目，判斷碳原子雜化方式，據(jù)此解答；
（6）Ni的配體數(shù)為4，[Ni（NH₃）₂Cl₂]是平面四邊形；根據(jù)形似相溶原理，可知A分子的極性較大，A分子不是對(duì)稱結(jié)構(gòu)．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知a為H，b為L(zhǎng)i，c為C，d為N，e為O，f為F，g為Na，h為Mg，i為Al，j為Si，k為S，l為Cl，m為Ar，n為K，o為Fe，
（1）j為Si元素，電子最后填充3p能級(jí)，處于p區(qū)，故答案為：P；
（2）o為Fe元素，原子核外有26個(gè)電子，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故基態(tài)原子外圍電子排布式為：3d⁶4s²，故答案為：3d⁶4s²；
（3）第三周期8種元素的單質(zhì)中只有Si為原子晶體，熔沸點(diǎn)最大，由圖可知序號(hào)“8”代表的為Si；同周期自左而右電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減小，故電負(fù)性最大的元素是Cl，稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故Ar的第一電離能最大，第三周期單質(zhì)中只有氯氣、氬為氣體，熔點(diǎn)比其它單質(zhì)低，氯氣相對(duì)分子質(zhì)量較大，故氬的熔點(diǎn)最低、氯氣次之，故電負(fù)性最大的為2，第一電離能最大的為1，故答案為：Si；2；1；
（4）為Si元素，c為C元素，二者1：1形成的化合物為SiC，SiC晶型與晶體Si相同，都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，C-Si鍵能大，因而SiC晶體熔沸點(diǎn)高，
故答案為：SiC；因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C-Si鍵鍵長(zhǎng)比晶體Si中Si-Si鍵長(zhǎng)短，鍵能大，因而熔沸點(diǎn)高；
（5）COCl₂分子中C原子與O原子之間形成2對(duì)共用電子對(duì)、與Cl原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，C原子不含孤對(duì)電子，C原子雜化軌道數(shù)目為3，碳原子雜化方式為sp²，單鍵為σ鍵，雙鍵中含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，故COCl₂分子中含有3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，故答案為：sp²；d；
（6）Ni的配體數(shù)為4，[Ni（NH₃）₂Cl₂]是平面四邊形；A在水中溶解度較大，A為極性分子，即正負(fù)電荷重心不重合，NH₃和Cl在四邊形的4個(gè)角上的分布是不對(duì)稱的，故A的幾何構(gòu)型為，故答案為：平面四邊形；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素周期表、元素周期律、核外電子排布規(guī)律、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶體類型與性質(zhì)、化學(xué)鍵、配合物、雜化理論等，綜合性較大，注意掌握熔沸點(diǎn)高低的判斷，難度中等．