Question

如图是元素周期表中的前四周期，①～⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题：

（1）根据元素原子的外围电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，元素⑦位于周期表的___区。

（2）写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式___________。

（3）②、⑥两元素形成的化合物的立体构型为_______，其中心原子的杂化轨道类型为______。

（4）元素⑦与CO可形成X(CO)₅型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为－20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于_____晶体（填晶体类型）。

（5）⑧的二价阳离子与过量的④的简单氢化物的水溶液作用的离子方程式_________。

（6）元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水中，该离子与NH₃间结合的作用力为____。

（7）将①、⑥形成的化合物溶于水，其中可能存在的氢键表示为_______（写一种即可）。

（8）金属⑦有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如下图，则δ和α中原子的配位数之比为______。

Answer

d O=C=O 平面三角形 sp2杂化 分子晶体 Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O 配位键 F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O 4:3

【解析】

由元素在周期表中位置，可知①为H、②为B、③为C、④为N、⑤为O、⑥为F、⑦为Fe、⑧为Cu、⑨为Zn，据此解答。

(1)⑦为Fe，铁原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2，处于周期表中d区；

(2)元素③与元素⑤形成的稳定化合物为二氧化碳，其结构式为：O=C=O；

(3)②为B，⑥为F，形成的化合物为BF3，中心原子B的价层电子对数=3+(3-1×3)=3，立体构型为平面三角形，其中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化；

(4)元素⑦与CO可形成的Fe(CO)5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，熔沸点低，易溶于非极性溶剂，属于分子晶体；

(5)元素⑧为铜元素，④为氮元素，其氢化物的水化物为氨水，铜离子与氨水反应生成铜氨配离子和水，反应的离子方程式为：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O；

(6)元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水中生成配离子，Zn2+离子与NH3间结合的作用力为配位键；

(7)①为H，⑥为F，①、⑥形成的化合物为HF，溶于水，HF分子间和水分子间以及HF分子和水分子间都可形成氢键，氢键表示为F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O（写一种即可）；

(8)δ为体心立方堆积，配位数为8；α为简单立方堆积，配位数为6，则δ和α中原子的配位数之比为8:6=4:3。