Question

下表如圖1是元素周期表的一部分．表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素．
（1）T³⁺的核外電子排布式是：

 

．
（2）Q、R、M的第一電離能由大到小的順序是

 

（用元素符號(hào)表示）．
（3）下列有關(guān)上述元素的說法中，正確的是

 

（填序號(hào)）．
①B單質(zhì)的熔點(diǎn)高于J單質(zhì)，是因?yàn)锽單質(zhì)的金屬鍵較強(qiáng)  
②J比X活潑，所以J可以在溶液中置換出X  
③將J₂M₂溶于水，要破壞離子鍵和共價(jià)鍵  
④RA₃沸點(diǎn)高于QA₄，主要是因?yàn)榍罢呦鄬?duì)分子質(zhì)量較大  
⑤一個(gè)Q₂A₄分子中含有五個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵
（4）加拿大天文臺(tái)在太空發(fā)現(xiàn)了AQ₉R，已知分子中所有原子均形成8電子或2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，是直線型分子，不存在配位鍵．寫出其結(jié)構(gòu)式：

 

．
（5）B與R單質(zhì)直接化合生成一種離子化合物B₃R．該晶體具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)如圖2．每層中，B原子構(gòu)成平面六邊形，每個(gè)六邊形的中心有一個(gè)R原子．層與層之間還夾雜一定數(shù)量的原子．請(qǐng)問這些夾雜的原子應(yīng)該是

 

（填B或R的元素符號(hào)）．
（6）元素周期表中第四周期元素由于受3d電子的影響，性質(zhì)的遞變規(guī)律與短周期元素略有不同．第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的．但G的第一電離能卻明顯低于E，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、Q、R、M、J、T、X、E、G分別是H、Li、C、N、O、Na、Fe、Cu、Zn、Ga元素，
（1）T是Fe元素，F(xiàn)e³⁺的核外電子有23個(gè)，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式；
（2）C、N、O是同一周期元素，同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素；
（3）①B是Li、J是Na，堿金屬元素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)增大而減�。�  
②J是Na元素、X是Cu元素，Na先和鹽溶液中水反應(yīng)生成NaOH，然后再和銅離子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)；
③Na₂O₂溶于水生成氫氧化鈉和氧氣，所以要破壞離子鍵和共價(jià)鍵； 
④NH₃沸點(diǎn)高于CH₄，氫鍵導(dǎo)致氫化物熔沸點(diǎn)升高； 
⑤一個(gè)C₂H₄分子中含有五個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；
（4）HC₉N，已知分子中所有原子均形成8電子或2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，是直線型分子，不存在配位鍵，則該分子中存在C≡C、C≡N；
（5）Li與N化合生成離子化合物L(fēng)i₃N，每層中Li原子構(gòu)成平面六邊形，每個(gè)六邊形的中心有一個(gè)N原子，一個(gè)六邊形實(shí)際Li原子數(shù)為6×

1

3

=2；
（6）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的．但Ga的第一電離能卻明顯低于Zn，原子軌道處于全滿、全空、半空時(shí)較穩(wěn)定．

解答： 解：A、B、Q、R、M、J、T、X、E、G分別是H、Li、C、N、O、Na、Fe、Cu、Zn、Ga元素，
（1）T是Fe元素，F(xiàn)e³⁺的核外電子有23個(gè)，根據(jù)構(gòu)造原理知其核外電子排布式為[Ar]3d⁵或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，故答案為：[Ar]3d⁵或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）C、N、O是同一周期元素，同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于其相鄰元素，所以這三種元素第一電離能大小順序是N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（3）①B是Li、J是Na，堿金屬元素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)隨著原子序數(shù)增大而減小，金屬鍵越強(qiáng)，其單質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高，故正確；  
②J是Na元素、X是Cu元素，Na先和鹽溶液中水反應(yīng)生成NaOH，然后再和銅離子發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，所以不能置換出Cu單質(zhì)，故錯(cuò)誤；
③Na₂O₂溶于水生成氫氧化鈉和氧氣，所以要破壞鈉離子和過氧根離子之間的離子鍵和過氧根離子中的共價(jià)鍵，故正確； 
④NH₃沸點(diǎn)高于CH₄，氨氣中存在氫鍵、甲烷中不含氫鍵，氫鍵導(dǎo)致氫化物熔沸點(diǎn)升高，所以氨氣沸點(diǎn)大于甲烷，故錯(cuò)誤； 
⑤一個(gè)C₂H₄分子中含有五個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，C原子之間存在π鍵，故正確；
故選①③⑤；
（4）HC₉N，已知分子中所有原子均形成8電子或2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，是直線型分子，不存在配位鍵，則該分子中存在C≡C、C≡N，所以其結(jié)構(gòu)式為H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N，故答案為：H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N；
 （5）每層中Li原子構(gòu)成平面六邊形，每個(gè)六邊形的中心有一個(gè)N原子，一個(gè)六邊形實(shí)際Li原子水為6×

1

3

=2，Li₃N中離子個(gè)數(shù)為3：1，所以層與層之間還原子為Li，故答案為：Li；
（6）第四周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢(shì)是逐漸增大的，但Ga的第一電離能卻明顯低于Zn，原子軌道處于全滿、全空、半空時(shí)較穩(wěn)定，當(dāng)Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，所以Ga的第一電離能卻明顯低于Zn，
故答案為：Ga失去1個(gè)電子后內(nèi)層電子達(dá)到全充滿的穩(wěn)定狀態(tài)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查分子結(jié)構(gòu)、氫鍵、金屬鍵、核外電子排布、電離能等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，熟悉物質(zhì)結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)、基本理論等知識(shí)點(diǎn)即可解答，難點(diǎn)和易錯(cuò)點(diǎn)是（4）（5）題，題目難度中等．