Question

（1）①圖A是某短周期元素M的部分電離能變化情況．M元素位于周期表的第

ⅡA

族．
②圖B是部分同主族元素氫化物沸點的變化規律圖象．不同同學對某主族元素氫化物沸點的變化趨勢畫出了兩條折線a和b，正確的是

b

（填“a”或“b”），理由是

甲點所示的氫化物是水，其沸點高是由于在水分子間存在多條結合力較大的氫鍵，總強度遠遠大于分子間作用力，所以氧族元素中其它氫化物的沸點不會高于水

．
③甲、乙兩種氫化物分子中，中心原子的軌道雜化方式相同，其雜化方式為

sp³

，但甲、乙兩分子的立體結構不同，原因是

水含有2個孤電子對，電子對互斥，為V形

．
（2）氫氣是新型清潔能源，鑭（La）和鎳 （Ni）的合金可做儲氫材料．圖C是一種鎳鑭合金儲氫后的晶胞結構圖．
①Ni原子的價電子排布式是

3d⁸4s²

．
②該合金儲氫后，含1mol La的合金可吸附H₂的物質的量為

3mol

．

Answer 1

分析：（1）①原子的電離能越大，表示越難失去電子，故化合價也較低，一般來說，元素的電離能按照第一、第二…的順序逐漸增加，如果突然增加的比較多，電離的難度增大，這里就是元素的通常的化合價，根據化合價可確定元素在周期表中的位置；
②根據相對分子質量與物質熔沸點的關系以及氫鍵的存在對物質性質的影響判斷；
③由圖象可知甲為H₂O，乙為CH₄，都為sp³雜化；
（2）由晶胞可知，晶胞中La位于定點，平均含有8×

1

8

=1，Ni位于面心和體心，共含有8×

1

2

+1=5，H₂位于邊和面心，共有8×

1

4

+2×

1

2

=3，以此解答；

解答：解：（1）①短周期某主族元素M的第一、第三、第四電離能之間變化不大，第二電離能劇增，且第一電離能很低，則說明該元素原子很難失去第二個電子，最高化合價為+2，應為第IIA族元素，故答案為：ⅡA；
②在ⅣA～ⅦA中的氫化物里，由于N、O、F電負性大，NH₃、H₂O、HF因在分子間存在多條結合力較大的氫鍵，總強度遠遠大于分子間作用力，故沸點高于同主族其它元素氫化物的沸點，只有ⅣA族元素氫化物不存在反常現象，
故答案為：b；甲點所示的氫化物是水，其沸點高是由于在水分子間存在多條結合力較大的氫鍵，總強度遠遠大于分子間作用力，所以氧族元素中其它氫化物的沸點不會高于水；
③由圖象可知甲為H₂O，乙為CH₄，都為sp³雜化，其中水含有2個孤電子對，分子構型為V形，甲烷為正四面體結構，故答案為：sp³；水含有2個孤電子對，電子對互斥，為V形；
（2）①核外電子排布為[Ar]3d⁸4s²，則價電子排布式是3d⁸4s²，故答案為：3d⁸4s²；
②由晶胞可知，晶胞中La位于定點，平均含有8×

1

8

=1，Ni位于面心和體心，共含有8×

1

2

+1=5，H₂位于邊和面心，共有8×

1

4

+2×

1

2

=3，則含1mol La的合金可吸附H₂的物質的量為3mol，故答案為：3mol．

點評：本題對物質結構與性質進行綜合性考查，難度中等，側重考查學生運用所學知識對圖表、圖象分析．特別注意：元素的第一電離能，同周期從左到右有增大趨勢，但要注意第ⅡA族和第ⅢA族的反常，如Be＞B，Mg＞Al；第ⅤA族和第ⅥA族的反常，如N＞O，P＞S．同主族從上到下逐漸減小．