Question

已知①---⑩号元素在周期表中的位置如图。试回答下列问题：

（1）上述元素中属于d区的有：________。

（2）②、③、④三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________（用元素符号表示）。

（3）⑧号元素在元素周期表中的位置是_______________，其原子核外未成对电子数为_______________，⑩号原子处于基态时核外电子排布式为___________，已知元素⑩和⑦的电负性分别为1.9和2.5，则⑩与⑦形成的化合物属于__________（填“离子”或“共价”）化合物。

（4）③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为的分子X在①与④形成的化合物Y中的溶解度很大，其主要原因是____________。

（5）④号和⑦号元素组成的原子个数比为3:1的-2价阴离子的空间构型、中心原子的杂化类型分别是：____________，____________。

Answer

Fe、Ni N＞O＞C 第四周期第Ⅷ族 4 1s22s22p63s23p63d104s1 共价 水和氨气分子间能形成氢键、水和氨气分子都是极性分子 三角锥型 sp3

【解析】

根据元素周期表结构可知，①～⑩号元素分别为氢元素、碳元素、氮元素、氧元素、钠元素、磷元素、硫元素、铁元素、镍元素、铜元素；

(1)d区包括ⅢB族～ⅥIB族、第ⅥII族；

(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于氧元素的；

(3)⑧为铁元素，原子序数为26，结合图示判断在周期表中位置；⑩为Cu，原子序数为29，结合构造原理书写核外电子排布式；根据两种元素电负性差值大于1.7时为离子化合物，小于1.7时为共价化合物的经验规则可以判断；

(4)③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为1：3的分子X为氨气，氨气为三角锥形；①与④形成的化合物Y为水，结合水和氨气分子间能形成氢键和相似相溶原理分析；

(5)④号和⑦号元素组成的原子个数比为3:1的-2价阴离子为SO32-，根据价层电子对分析空间构型、中心原子的杂化类型。

①～⑩号元素分别为氢元素、碳元素、氮元素、氧元素、钠元素、磷元素、硫元素、铁元素、镍元素、铜元素；

(1)d区包括ⅢB族～ⅥIB族、第ⅥII族，则上述元素中属于d区的元素有Fe和Ni；

(2)同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能N＞O，则第一电离能大小顺序为：N＞O＞C；

(3)⑧号元素为Fe，根据元素周期表结构可知，Fe位于第四周期第Ⅷ族，核电荷数为26，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布图为，则原子核外未成对电子数为4；⑩为Cu，原子序数为29，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；已知元素⑩和⑦的电负性分别为1.9和2.5，二者电负性之差为0.6＜1.7，则⑩与⑦形成的化合物属于共价化合物；

(4)③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为1：3的分子X为氨气，氨气为极性分子；①与④形成的化合物Y为水，由于水和氨气分子间能形成氢键、水和氨气分子都是极性分子，所以氨气在水中的溶解度很大；

(5)④号和⑦号元素组成的原子个数比为3:1的-2价阴离子为SO32-，中心原子价层电子对数为3+=4，其中有1个孤电子对，则空间构型为三角锥型，杂化类型是sp3。