Question

下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．

请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是

 

（填编号）．
（2）元素②的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志．有关该氢化物分子的说法正确的是

 

．
A．分子中含有氢键             B．属于非极性分子
C．含有4个σ键和1个π键       D．该氢化物分子中，②原子采用sp²杂化
（3）某元素的特征电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为

 

；该元素与元素①形成的分子X构形为

 

；X在①与③形成的分子Y中的溶解度很大，其主要原因是

 

．
（4）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～F的第一到第五电离能数据．

电离能I（eV）	A	B	C	D	E	F
I1	11.3	14.5	13.6	5.2	7.6	6.0
I2	24.4	29.6	35.1	49.3	15.0	18.8
I3	47.9	47.4	54.9	71.6	80.1	28.4
I4	64.5	77.5	77.4	98.9	109.2	112.0
I5	392.1	97.9	113.9	138.3	141.3	153.7

请回答：表中的金属元素是

 

（填字母），其中化合价为+3价的是

 

（填字母）；若A、B、C依次为同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：

分析：（1）d区的元素第ⅢB～ⅦB、Ⅷ族（镧系元素、锕系元素除外），为第3列到10列元素；
（2）②为C元素，碳元素一种氢化物是的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，该氢化物为C₂H₄，C元素电负性不大，分子中不存在氢键，为对称结构，属于非极性分子，分子中含有1个C=C双键、4个C-H键，单键为σ键，双键中1个σ键、1个π键，根据杂化轨道数目确定杂化方式，据此结合选项解答；
（3）某元素的特征电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，则n=2，故该元素的特征电子排布式为2s²2p³，为N原子，元素①为H元素，与X形成的物质为NH₃，为三角锥型，①与③形成的分子为H₂O，NH₃与H₂O都是极性分子，且分子之间能形成氢键；
（4）金属元素的第一电离能比较小，第一个电子易失去，通过表格可以看出第一电离能比较小属于金属元素；前三电离能比较小，第四电离能突然增大，此元素的化合价为+3价；同周期相邻元素，第一电离能一般为非金属性越强，第一电离能越大，若某元素np轨道上的电子半满，不易失去一个电子，第一电离能比较大，为特殊情况．

解答： 解：（1）d区的元素第ⅢB～ⅦB、Ⅷ族（镧系元素、锕系元素除外），为第3列到10列元素，由元素在周期表中的位置可知，⑨处于第10列，为第Ⅷ族，属于d区元素，故答案为：⑨；
（2）②为C元素，碳元素一种氢化物是的产量作为衡量石油化工发展水平的标志，该氢化物为C₂H₄，
A．C元素电负性不大，分子中不存在氢键，故A错误
B．乙烯为对称结构，属于非极性分子，故B正确；
C．分子中含有1个C=C双键、4个C-H键，单键为σ键，双键中1个σ键、1个π键，含有5个σ键和1个π键，故C错误；
D．C原子呈1个C=C双键、2个C-H键，杂化轨道数为3，原子采用sp²杂化，故D正确；
故答案为：BD；
（3）某元素的特征电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，则n=2，故该元素的特征电子排布式为2s²2p³，该原子外层电子的孤对电子数
为1，为N元素，元素①为H元素，与X形成的物质为NH₃，为三角锥型，①与③形成的分子为H₂O，NH₃与H₂O都是极性分子，且分子之间能形成氢键，故NH₃在H₂O中的溶解度很大，
故答案为：1，三角锥型；NH₃与H₂O都是极性分子，根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂中，且分子之间能形成氢键；
（4）金属元素的第一电离能比较小，第一个电子容易失去，通过表格可以看出DEF的第一电离能比较小；化合价为+3价，说明前三电离能比较小，第四电离能突然增大，故符合的只有F；
若A、B、C依次为同周期相邻元素，第一电离能一般为非金属性越强，第一电离能越大，若B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，不易失去一个电子，故第一电离能比A和C大；
故答案为（1）DEF；F；B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，第一电离能比A和C大．

点评：本题考查元素周期表的结构、晶胞计算、分子结构与性质、电离能等，难度中等，注意（4）中电离能与化合价的关系．