Question

（13分）下表為周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素。

a

b

c

d

e

f

g

h

用化學用語回答下列問題：
（1）寫出元素g的基態原子核外電子排布式___________________________，
h²⁺中未成對電子數為                。
（2）在b₂a₂分子中，元素b為    雜化，該分子是       分子（填“極性”或“非極性”），該分子中σ鍵和π鍵的數目比為          。
（3） bd₂與bf₂比較，沸點較高的是_______（填分子式），原因是                    。
（4）下列關于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點的有關敘正確是             。
A．h位于元素周期表中第四周期第VIII族，屬于d區元素
B．e的基態原子中，3p能級為半充滿，屬于p區元素
C．最外層電子排布式為4s²，一定屬于IIA族
D．最外層電子排布式為ns²np¹，該元素可能是ⅢA族或ⅢB族
（5）科學研究表明，元素b與元素c可以形成一種超硬、耐磨、耐高溫的新型無機非金屬材料，其化學式為          ，其熔點比金剛石           （填“高”或“低”）。

Answer 1

（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹（2分）      4（1分）
（2）sp （1分）  非極性（1分）   3:2（1分）
（3）CS₂（1分） 相對分子質量大，分子間作用力（范德華力）大（2分）
（4）AB （2分） （5）C₃N₄ （1分）  高（1分）

（1）根據元素在周期表中的位置可知，g是鉻元素，原子序數為24，由于半充滿或全充滿穩定性強，所以根據構造原理可知，基態原子核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹。H是鐵元素，亞鐵離子中含有的未成對電子數為4。
（2）b₂a₂分子是乙炔，屬于直線型結構，鍵角是180°的，是非極性分子，碳原子是sp雜化。單鍵都是σ鍵，三鍵是有1個σ鍵和2個π鍵形成的，所以分子中σ鍵和π鍵的數目比為3:2。
（3）bd₂與bf₂分別是CO₂和CS₂，形成的晶體都是分子晶體，沸點高低與分子間作用力大小有關系。相對分子質量越大，分子間作用力越強，沸點越高，所以CS₂的沸點高。
（4）最外層電子排布式為4s²，也可能是過渡元素，例如鐵等，C不正確。最外層電子排布式為ns²np¹的一定是第ⅢA族，D不正確。AB是正確的，答案選AB。
（5）b和c分別是C和N，氮的非金屬性強于C的，所以N元素顯負價，碳元素顯正價，分別為－3價和＋4價，因此化學式為C₃N₄。由于該化合物具有超硬、耐磨、耐高溫，所以是原子晶體，由于氮原子的原子半徑小于碳原子的，所以晶體中共價鍵強于金剛石中的共價鍵，即熔點高于金剛石的。