Question

相对原子质量 Ca：40  F：19
如表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．

（1）写出表中元素⑨原子基态时的电子排布式______，该元素的符号是______．
（2）在元素②与①形成的气态化合物（水果催熟剂）中，元素②的杂化方式为______杂化，分子中σ键与π键之比为______．
（3）①～⑨元素的p亚层有两个单电子且第一电离能最大的元素名称是______．②与④两种元素形成的化合物中，属于非极性分子的是______（填化学式）．元素④与元素⑦形成的氢化物中，沸点由高到低顺序为______（填化学式）．
（4）解释工业上制取⑥的单质是电解⑥的氧化物而不是氯化物的原因______．
（5）⑤和⑧形成的离子化合物其晶胞结构如图．该离子化合物晶胞的边长为a cm，则晶体的密度是______g/cm³（只要求列出算式）．

Answer

由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为F，⑥为Al，⑦为S，⑧为Ca，⑨为Cr，
（1）根据原子序数及电子排布规律来分析；
（2）根据形成的化学键来分析；
（3）根据元素的非金属性及电子排布来分析第一电离能，根据结构分析分子的极性，根据氢键来分析氢化物的沸点；
（4）根据化合物的种类来分析电解法制取金属；
（5）⑤和⑧形成的离子化合物为CaF2，钙离子在晶胞中占据顶点和面心，计算其质量，再由ρ=来计算．
【解析】
由元素在周期表中的位置可知，①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为F，⑥为Al，⑦为S，⑧为Ca，⑨为Cr，
（1）元素⑨为Cr，原子序数为24，则电子排布式为[Ar]3d54s1，故答案为：[Ar]3d54s1；Cr；
（2）②与①形成的气态化合物（水果催熟剂）为CH2=CH2，分子中每个C原子形成的σ键数为3，则C原子采取sp2杂化，分子中含有4个C-Hσ键和1个C-Cσ键，含有1个π键，分子中σ键与π键之比为5：1，故答案为：sp2；5：1；
（3））①～⑨元素中非金属最强的为F，其次为O，但氧的p亚层有两个单电子，则p亚层有两个单电子且第一电离能最大的元素名称为氧，②与④两种元素形成的化合物有CO、CO2，二氧化碳的结构对称，正负电荷的中心重合，则为非极性分子，④与元素⑦形成的氢化物中H2O中含有氢键，沸点高，故答案为：氧；CO2；H2O＞H2S；
（4）因氧化铝是离子晶体，熔融状态导电，而氯化铝是分子晶体，熔融状态不导电，则利用电解氧化铝的方法来冶炼金属铝，
故答案为：氧化铝是离子晶体，熔融状态导电，而氯化铝是分子晶体，熔融状态不导电；
（5）⑤和⑧形成的离子化合物为CaF2，钙离子在晶胞中占据顶点和面心，含有的钙离子为8×+6×=4，
则其质量为，离子化合物晶胞的边长为a cm，其体积为a3，
由ρ=可知，ρ==4×78 g•mol-1/NA a3cm3，故答案为：4×78 g•mol-1/NA a3cm3．