Question

【题目】教材插图是对教材内容高度概括的体现，也是为说明、理解、深化文字内容服务的。请回答下列问题：

（1）图一为构造原理示意图，其含义是从H原子开始随着原子核电荷数递增，原子核每增加一个质子，核外便增加一个电子，电子大多按如图顺序填充。第四周期中，基态4s能级半充满的元素有___种，其中原子序数最大的基态原子的外围电子排布式为___。

（2）图二中，每条折线代表周期表中IVA-VIIA某一族元素简单氢化物的沸点变化，其他三条折线与x所在折线变化趋势不完全相同的原因为___；与x点对应的简单氢化物互为等电子体的离子为___(写一种)。

（3）图三为卟啉配合物叶绿素的结构示意图，1号N原子和3号N原子与Mg2＋形成的化学键类型为___；5号C原子和6号C原子的杂化方式分别为___、___；该分子中所含非金属元素的电负性由小到大的顺序为___。

（4）从石墨晶体结构示意图中截取石墨的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数为NA，已知sin60°=)，石墨晶体的密度为___g·cm-3(列出计算式)。

Answer 1

【答案】3 3d104s1 x点对应的氢化物为CH4，另外三条曲线中第二周期对应的气态氢化物分别为NH3、H2O、HF，其分子间存在氢键，导致沸点反常升高 NH4＋ 配位键 sp3 sp2 H<C<N<O

【解析】

（1）第四周期中，基态4s能级半充满的元素有K、Cr、Cu，共3种元素，其中原子序数最大为Cu，其基态原子的外围电子排布式为3d104s1；

故答案为：3；3d104s1；

（2）x点对应的氢化物为CH4，另外三条曲线中第二周期对应的气态氢化物分别为NH3、H2O、HF，其分子间存在氢键，导致沸点反常升高；与x点对应的简单氢化物互为等电子体的离子为NH4＋；

故答案为：x点对应的氢化物为CH4，另外三条曲线中第二周期对应的气态氢化物分别为NH3、H2O、HF，其分子间存在氢键，导致沸点反常升高；NH4＋；

（3）由卟啉配合物叶绿素的结构示意图，1号N原子和3号N原子提供孤电子对，Mg2＋提供空轨道，形成的化学键类型为配位键；5号C原子形成4个σ键和6号C原子形成3个σ键，一个π键，杂化方式分别为sp3、sp2；同一周期从左到右电负性增大，该分子中所含非金属元素的电负性由小到大的顺序为H<C<N<O。

故答案为：配位键；sp3、sp2；H<C<N<O；

（4）从石墨晶体结构示意图中截取石墨的晶胞如图所示，设阿伏加德罗常数为NA，已知sin60°=)，设晶胞的底边长为acm，高为hcm，由图知，晶胞中含4个C原子，石墨晶体的密度为ρ=g·cm-3=g·cm-3(列出计算式)。

故答案为： 。