Question

 （13分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

请回答下列问题：

（1）元素⑩的基态原子的价电子排布式为               。

（2）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如图所示（图中②、④、⑨分别位于晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为                  （用对应的元素符号表示），与④距离相等且最近的⑨有    个。

（3）元素②的一种氢化物（分子中含有6个原子）是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是          。

A．分子中含有分子间的氢键   

B．属于含有极性键的非极性分子

C．只含有4个sp¹-s的σ键和1个p-p的π键  

D．该氢化物分子中②原子采用sp²杂化

（4）下图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分（血红素）的结构式。此结构片段中含有的化学键有                    （填序号）。

A．离子键    B．金属键   C．极性键   D．非极性键

E．配位键    F．氢键     G．σ键     H．π键

（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～F的第一到第五电离能数据。

请回答：表中的金属元素是           （填字母）；若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是         

                                                                          。

Answer

（1）3d104s1   （2）MgCNi3或CMgNi3     12  （3）B D   

（4）CDEGH     （5）D E F   B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，自身更稳定，所以第一电离能比A和C大

【解析】考查元素周期表的结构，根据元素在周期表中的位置可知①～⑩分别为H、C、O、Mg、Al、S、Cl、Ca、Ni、Cu。

（1）铜原子的最外层只有1个电子，其价电子排布式为3d104s1。

（2）Mg位于8个顶点上，晶胞中含有的原子数是，Ni位于6个面的面心处，含有的原子数是6×1/2＝3，碳原子位于体心处，全部属于该晶胞，所以化合物的化学式为MgCNi3。与④距离相等且最近的⑨位于面的面心处，共有3×8/2＝12。

（3）乙烯的产量可以用来衡量石油化工发展水平的标志，所以该氢化物是CH2＝CH2，乙烯分子是平面型结构，属于非极性分子。碳原子是sp2杂化，含有5个σ键和1个π键，所以答案选B和D。

（4）根据结构式可知，分子含有的化学键有极性键、非极性键。铁还含有配位键，分子含有单键和双键，所以有σ键和π键，答案选CDEGH。

（5）金属性越强，第一电离能越小。DEF的第一电离能最小，且非常接近，所以DEF是金属。

由于B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，自身更稳定，所以第一电离能比A和C大。