Question

（12分）【選做題】本題包括A、B兩小題，請(qǐng)選定其中一小題，并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答。若多做，則按A小題評(píng)分。
A．[物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
下表為元素周期表的一部分，其中的字母代表相應(yīng)的元素。

a

b

c

d

e

f

g

h

I

（1）元素h的四價(jià)陽離子的外圍電子排布式為     。
（2）元素c、d、e、f的第一電離能（I₁）由小到大的順序?yàn)?u>     。（用相應(yīng)元素的元素符號(hào)表示）
（3）表中所列的元素之間可以形成多種無機(jī)化合物和有機(jī)化合物，則它們形成的化合物之一——鄰甲基苯甲醛的分子中碳原子軌道的雜化類型為     。
1 mol 苯甲醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為     。
（4）元素d與e形成的化合物常用于制作     材料，其原因是     。
（5）表中有關(guān)元素形成的一種離子和單質(zhì)d₃互為等電子體，則該離子的化學(xué)式為     。
（6）元素I的合金可用來儲(chǔ)存a的單質(zhì)，該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則此合金的化學(xué)式為     。

Answer 1

共12分。
（1）3d⁵（2分）     
（2）Al<Mg<O<N（2分）
（3）sp²和sp³（2分）      14 mol或14N_A（1分）
（4）耐火（1分）      晶體的晶格能較大（1分）
（5）NO₂^—（1分）
（6）LaNi₅（2分）

試題分析：根據(jù)元素周期表可判斷a～（1）根據(jù)元素周期表可判斷h是Co元素，原子的外圍電子的排布式為3d⁷4s²，所以四價(jià)陽離子的外圍電子排布式為3d⁵
（2）元素c、d、e、f分別是N、O、Mg、Al元素，N與O比，N的2p軌道是2個(gè)電子為半充滿狀態(tài)，所以第一電離能N>O；Mg與Al，Mg的最外層是3s軌道，有2個(gè)電子，為全充滿狀態(tài)，所以第一電離能Mg>Al，而電子層數(shù)越多，第一電離能越小，所以四種元素的第一電離能的大小順序是Al<Mg<O<N；
（3）鄰甲基苯甲醛的分子中苯環(huán)、醛基上的碳原子的周圍有3個(gè)σ鍵，是sp²雜化，甲基上的碳原子周圍是4個(gè)σ鍵，是sp³雜化；單鍵都是σ鍵，雙鍵有1個(gè)是σ鍵，所以1 mol 苯甲醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為14 mol或14N_A；
（4）元素d與e形成的化合物是MgO，常用作耐火材料，因?yàn)镸gO的晶格能較大，它的熔點(diǎn)高，所以被用作耐火材料；
（5）單質(zhì)d₃即O₃，是3原子18個(gè)價(jià)電子的分子，與它互為等電子體的離子的判斷，應(yīng)在O元素的周圍找，所以應(yīng)是NO₂^-；
（6）元素I是Ni元素，上下底面各有6個(gè)Ni原子，側(cè)面有 6個(gè)Ni原子，內(nèi)部形成正六邊形的有6個(gè)Ni原子，所以晶胞中Ni的原子個(gè)數(shù)=18×1/2+6=15；La原子位于六棱柱的頂點(diǎn)和上下底面的中心，所以晶胞中La原子的個(gè)數(shù)=12×1/6+2×1/2=3；所以晶胞中Ni與La的原子個(gè)數(shù)比是15:3=5:1，該晶胞的化學(xué)式為LaNi₅。