Question

II．（物質結構題）下表為長式周期表的一部分，其中的字母代表相應的元素

試回答下列問題：
（1）a分別與g、d形成的化合物中沸點較高的是

 

（填化學式）．
該分子中d原子的雜化方式為

 

．
（2）c、d、e、f元素的第一電離能（I₁）由小到大的順序為

 

（元素符號表示）．
（3）由表中元素形成的一種離子與單質d₃互為等電子體，其化學式為

 

．
（4）元素h的二價陽離子的基態(tài)電子排布式為

 

．

Answer 1

考點：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：由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Mg、f為Al、g為S、h為Fe、i為Ni．
（1）水分子之間存在氫鍵，沸點高于硫化氫；計算O原子價層電子對數(shù)，確定雜化方式；
（2）非金屬元素第一電離能高于金屬元素，N元素原子2p能級容納3個電子，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，Mg元素原子3s能級容納2個電子，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（3）原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)（或電子總數(shù)）相等的微�；�為等電子體；
（4）Fe元素原子失去4s能級2個電子形成Fe²⁺．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知a為H、b為C、c為N、d為O、e為Mg、f為Al、g為S、h為Fe、i為Ni．
（1）水分子之間存在氫鍵，常溫下，水為液態(tài)，而硫化氫為氣體，故水的沸點高于硫化氫；水分子中O原子價層電子對數(shù)=2+

6-1×2

2

=4，故O原子采取sp³雜化方式，故答案為：H₂O；sp³；
（2）非金屬元素第一電離能高于金屬元素，N元素原子2p能級容納3個電子，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，Mg元素原子3s能級容納2個電子，處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：Al＜Mg＜O＜N，故答案為：Al＜Mg＜O＜N；
（3）由表中元素形成的一種離子與單質O₃互為等電子體，其化學式為NO₂^-，故答案為：NO₂^-；
（4）Fe元素原子失去4s能級2個電子形成Fe²⁺，F(xiàn)e²⁺基態(tài)電子排布式為3d⁶，故答案為：3d⁶．

點評：本題是對物質結構的考查，涉及雜化軌道、電離能、等電子體、核外電子排布、氫鍵等，注重主干知識的考查，注意理解掌握同周期元素第一電離能特殊性，難度不大．