Question

[化學選修物質結構與性質]圖1中幾種“俄羅斯方塊”均裁剪于長式元素周期表．特同答下列問題：

（1）a、d都是日常生活中的常見金屬，常溫下d在濃硝酸中發生鈍化，則：元素c在周期表中的位置為第

 

周期

 

族； a的單質晶胞結構如圖2．構成晶體的微粒之間的作用為

 

．每個晶胞中含有的原 子數為

 

個，晶體巾距離每個a原子最近且等距離的a原子有

 

個．
（2）短周期元素h的最外層電子數是其核外電子總數的

1

3

，則e、f、g的簡單氫化物的沸點由高到低的次序為：

 

＞

 

＞

 

（用化學式表達），根據雜化軌道理論和價層電子對互斥理論，h的三氯化物中h原子的雜化類型為

 

，分子的空間形狀為：

 

．
（3）n的雙原子分子常溫下為液態．則圖23一③中的四種元素均屬于周期表的

 

區元素，m、n、p元素的電負性依次

 

（填“增強”或“減弱”）．

Answer 1

分析：（1）a、d都是日常生活中的常見金屬，有Fe、Al、Cu，常溫下d在濃硝酸中發生鈍化，有Al、Fe，由元素位置關系可知，d為Al，則a為Cu、b為Zn、c為Ga．Cu晶體為金屬晶體，利用均攤法計算晶胞中Cu原子數目，以頂點Cu為研究對象，與之最近的Cu處于面心上，補全晶胞結構可知，每個頂點Cu原子為12個面共用；
（2）短周期元素h的最外層電子數是其核外電子總數的

1

3

，則h為P元素，由元素位置關系可知，e為C元素、f為N元素、g為O元素，根據常溫下狀態及氫鍵判斷氫化物沸點高低；
h的三氯化物為PCl₃，計算P原子的價層電子對數、孤對電子確定雜化方式與分子空間構型；
（3）n的雙原子分子常溫下為液態，則n為Br，由元素位置關系可知，l為S、p為Cl、m為I，四元素核外電子排布最后都填充p能級，均屬于周期表的p區元素，同主族元素自上而下電負性減弱．

解答：解：（1）a、d都是日常生活中的常見金屬，有Fe、Al、Cu，常溫下d在濃硝酸中發生鈍化，有Al、Fe，由元素位置關系可知，d為Al，則a為Cu、b為Zn、c為Ga，則：
Ga與Al同主族，處于Al的下一周期，則Ga處于第四周期ⅢA族，Cu晶體為金屬晶體，構成晶體的微粒之間的作用為金屬鍵，由Cu晶胞結構可知為面心立方，晶胞中Cu數目為8×

1

8

+6×

1

2

=4，以頂點Cu為研究對象，與之最近的Cu處于面心上，補全晶胞結構可知，每個頂點Cu原子為12個面共用，故距離每個Cu原子最近且等距離的Cu原子有12個，
故答案為：四、ⅢA；金屬鍵；4；12；
（2）短周期元素h的最外層電子數是其核外電子總數的

1

3

，則h為P元素，由元素位置關系可知，e為C元素、f為N元素、g為O元素，則：
e、f、g的簡單氫化物分別為 CH₄、NH₃、H₂O，常溫下水為液體，沸點最高，氨氣分子之間存在氫鍵，沸點比較甲烷高，故沸點H₂O＞NH₃＞CH₄，
h的三氯化物為PCl₃，P原子的價層電子對數=3+

5-1×3

2

=4，雜化軌道數為4，P原子產生sp³雜化，P原子有1對孤對電子，PCl₃分子的空間形狀為三角錐型，
故答案為：H₂O、NH₃、CH₄；sp³；三角錐型；
（3）n的雙原子分子常溫下為液態，則n為Br，由元素位置關系可知，l為S、p為Cl、m為I，則：
四元素核外電子排布最后都填充p能級，均屬于周期表的p區元素，同主族元素自上而下電負性減弱，故m、n、p元素的電負性依次減弱，
故答案為：p；減弱．

點評：本題是物質結構與性質綜合題目，涉及元素推斷、元素周期表結構、晶胞結構及計算、雜化理論與價層電子對互斥理論、元素周期律等，需要學生具備扎實的基礎、較好空間想象力，注意整體把握元素周期表的結構．