Question

（13分）下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素。

請回答下列問題：
（1）元素⑩的基態原子的價電子排布式為              。
（2）科學發現，②、④、⑨三種元素的原子形成的晶體具有超導性，其晶胞的結構特點如圖所示（圖中②、④、⑨分別位于晶胞的體心、頂點、面心），則該化合物的化學式為                 （用對應的元素符號表示），與④距離相等且最近的⑨有   個。

（3）元素②的一種氫化物（分子中含有6個原子）是重要的化工原料，常把該氫化物的產量作為衡量石油化工發展水平的標志。有關該氫化物分子的說法正確的是         。
A．分子中含有分子間的氫鍵   
B．屬于含有極性鍵的非極性分子
C．只含有4個sp¹-s的σ鍵和1個p-p的π鍵  
D．該氫化物分子中②原子采用sp²雜化
（4）下圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分（血紅素）的結構式。此結構片段中含有的化學鍵有                   （填序號）。

A．離子鍵    B．金屬鍵   C．極性鍵   D．非極性鍵
E．配位鍵    F．氫鍵     G．σ鍵     H．π鍵
（5）下表為原子序數依次增大的短周期元素A～F的第一到第五電離能數據。

請回答：表中的金屬元素是          （填字母）；若A、B、C為原子序數依次增大的同周期相鄰元素，表中顯示B比A和C的第一電離能都略大，其原因是         
                                                                         。

Answer 1

（1）3d¹⁰4s¹  （2）MgCNi₃或CMgNi₃     12 （3）B D   
（4）CDEGH    （5）D E F  B的np軌道上的電子半滿，能量比A和C低，自身更穩定，所以第一電離能比A和C大

考查元素周期表的結構，根據元素在周期表中的位置可知①～⑩分別為H、C、O、Mg、Al、S、Cl、Ca、Ni、Cu。
（1）銅原子的最外層只有1個電子，其價電子排布式為3d¹⁰4s¹。
（2）Mg位于8個頂點上，晶胞中含有的原子數是，Ni位于6個面的面心處，含有的原子數是6×1/2＝3，碳原子位于體心處，全部屬于該晶胞，所以化合物的化學式為MgCNi₃。與④距離相等且最近的⑨位于面的面心處，共有3×8/2＝12。
（3）乙烯的產量可以用來衡量石油化工發展水平的標志，所以該氫化物是CH₂＝CH₂，乙烯分子是平面型結構，屬于非極性分子。碳原子是sp2雜化，含有5個σ鍵和1個π鍵，所以答案選B和D。
（4）根據結構式可知，分子含有的化學鍵有極性鍵、非極性鍵。鐵還含有配位鍵，分子含有單鍵和雙鍵，所以有σ鍵和π鍵，答案選CDEGH。
（5）金屬性越強，第一電離能越小。DEF的第一電離能最小，且非常接近，所以DEF是金屬。
由于B的np軌道上的電子半滿，能量比A和C低，自身更穩定，所以第一電離能比A和C大。