Question

(13分) 下表为元素周期表的一部分，其中编号代表对应的元素。

请回答下列问题：
（1）写出元素⑦的基态原子排布式                    ，元素⑧位于       区。
⑤元素原子的价层电子的轨道表示式为                                ，
（2）若元素①③⑤形成的某化合物显酸性，经测定这三种元素的质量比为1：6：16，该化合物对氢气的相对密度为23，则其中所有杂化原子的杂化方式分别为     和    。
（3）元素④和⑥的第一电离能大小顺序是      >       （用元素符号表示）。请写出由④和⑤两种元素形成的与N₃^-互为等电子体的离子的化学式           ，其VSEPR构型为           。
（4）在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，其主要原因是                                   。
（5）④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如右图所示（每个球均表示1个原子，其中④显-3价），则其化学式为           。

⑧的常见离子和④的最简单氢化物形成的配离子的名称为              ，
其水溶液颜色为                  。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹（1分）  ds （1分）（1分）
（2）sp²和 sp³（1分）
（3）F > N (2分)；NO₂⁺（1分），直线形（1分）
（4）HF分子间存在氢键，易形成缔合分子(HF)n （2分）  
（5）Cu₃ N （1分）；四氨合铜离子（1 分）, 或其它合理答案）；深蓝色(1分)

根据元素在周期表中的位置可知，①～⑧分别是H、Be、C、N、O、F、Cr、Cu。
（1）根据构造原理可知，Cr的基态原子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹。区的名称来自于按照构造原理最后填入电子能极的轨道名称，所以根据构造原理可知，Cu位于ds。同样根据构造原理可知，氧原子的价层电子的轨道表示式为。
（2）化合物对氢气的相对密度为23，则相对分子质量是46。又因为H、C、O三种元素的质量比为1：6：16，所以化学式为CH₂O₂，即是甲酸，结构简式为HCOOH。其中碳原子是sp2杂化，两个氧原子，一个是sp2杂化，另一个是sp3杂化。
（3）非金属性越强，第一电离能越大，所以F的第一电离能大于N的。价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，所以有N和O形成的与N₃^-互为等电子体的离子的化学式为NO₂⁺。其中氮原子含有的孤对电子对数是（5－1－2×2）÷2＝0，所以是直线型结构。
（4）由于HF分子间存在氢键，易形成缔合分子(HF)n，所以测得值偏高。
（5）根据晶胞结构可知，含有氮原子是8×1/8＝1，铜原子是12×1/4＝3，所以化学式为Cu₃ N。铜离子和氨气通过配位键形成四氨合铜离子，溶液显深蓝色。