Question

下表为元素周期表的一部分。请回答下列问题：

根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。

（1）上述元素中，属于s区的是____________(填元素符号)。

（2）写出元素④的基态原子的价电子排布图____________________。

（3）元素第一电离能为⑨________⑩ (填“大于”或“小于”)。

（4）元素③气态氢化物的VSEPR模型为________；该分子为________分子(填“极性”或“非极性”)。向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为_____________________________。

（5）⑥单质的晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

若已知⑥的原子半径为dcm，N_A代表阿伏加德罗常数，元素⑥的相对原子质量为M，请回答：晶胞中⑥原子的配位数为             ,该晶体的密度为             （用字母表示）

（6）实验证明：⑤和⑧的氧化物、KCl、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如下图所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ·mol^－^1	786	715	3401

则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是：               （用化学式填写）。

其中⑧的氧化物晶体中一个阳离子周围和它最邻近且等距离的阳离子有        个。

Answer

（1）H    Mg     Ca（2）或 （3）大于

（4）四面体    极性     先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液

（5）12     （6）TiN＞MgO＞CaO＞KCl    6

【解析】

试题分析：根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑩分别是H、C、N、O、Mg、Al、Cl、Ca、Mn、Fe。

（1）区的名称来自于按照构造原理最后填入电子的轨道名称，所以根据元素的核外电子排布可知，上述元素中，属于s区的是H、Mg、Ca。

（2）氧元素的最外层电子数是6个，所以基态原子的价电子排布图是或。

（3）由于Mn元素的3d能级有5个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素的，所以Mn元素的第一电离能大于铁元素的第一电离能。

（4）根据价层电子对互斥理论可知，氨气分子中氮元素含有的孤对电子对数＝（5－3×1）÷2＝1，所以氨气的VSEPR模型为四面体；但实际的空间构型是三角锥形，所以该分子为极性分子。由于铜离子能和氨气形成配位健，所以向硫酸铜溶液中逐滴加入其水溶液，可观察到的现象为先产生蓝色沉淀，后溶解得深蓝色溶液。

（5）根据金属铝的晶胞可知，该晶胞的配位数是（3×8）÷2＝12个，晶胞含有铝原子的个数是。根据丙的结构可知，该晶胞的边长是，所以有,因此晶胞的密度g/cm3。

（6）离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，则有TiN＞MgO，MgO＞CaO，由表中数据可知CaO＞KCl，因此熔点从高到低的顺序是TiN＞MgO＞CaO＞KCl。氯化钠的配位数是6个，即上下、左右和前后各1各，所以Ca的氧化物晶体中一个阳离子周围和它最邻近且等距离的阳离子有6个。

考点：考查元素周期表的结构、价电子排布图、配位健、第一电离能、分子的空间构型以及晶体类型的有关计算、判断和熔点比较等