Question

請回答下列問題：

（1）S單質(zhì)的常見形式為S₈，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖1所示，S原子采用的軌道雜化方式是______．
（2）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量．Mg與Al原子的第一電離能大到小的順序?yàn)開_____；O與F電負(fù)性大到小的順序?yàn)開_____．（用＜或=或＞表示）
（3）34號(hào)元素的價(jià)層電子的電子排布圖為______，在周期表位于______區(qū)；Mn²⁺基態(tài)的電子排布式為______．
（4）氣態(tài)SO₂分子的立體構(gòu)型為______；SO₃^2-離子的立體構(gòu)型為______（均用文字描述）
（5）H₂SeO₃的K₁和K₂分別為2.7×10^-3和2.5×10^-8，H₂SeO₄第一步幾乎完全電離，K₂為1.2×10^-2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋；
①H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離的原因：______；
②H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性強(qiáng)的原因：______；
（6）向CuSO₄溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu（OH）₄]^2-．不考慮空間構(gòu)型，[Cu（OH）₄]^2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為______．
（7）Cu元素的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該氯化物的化學(xué)式是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由S₈分子結(jié)構(gòu)可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為2，即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4；
（2）同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能增大，當(dāng)能級(jí)處于半滿、全面、全空是能量降低，第一電離能高于同周期相鄰的元素；
同周期元素隨原子序數(shù)增大電負(fù)性增強(qiáng)；
（3）根據(jù)核外電子排布規(guī)律規(guī)律書寫Se的價(jià)層電子的電子排布圖，確定在周期表位置；Mn是25號(hào)元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律規(guī)律書寫Mn²⁺基態(tài)的電子排布式；
（4）計(jì)算SO₂分子、SO₃^2-離子，中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)，及孤對(duì)電子對(duì)數(shù)判斷；
（5）①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，由于異種電荷相互吸引，第一步產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價(jià)，而H₂SeO₄的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價(jià)，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)；
（6）Cu²⁺與OH^-形成配位鍵；
（7）根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中原子數(shù)目，據(jù)此書寫化學(xué)式．
解答：解：（1）由S₈分子結(jié)構(gòu)可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為2，即價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此S原子采用的雜化軌道方式為sp³，故答案為：sp³；
（2）同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能增大，所以Mg與Al原子的第一電離能大到小的順序?yàn)锳l＞Mg；同周期元素隨原子序數(shù)增大電負(fù)性增強(qiáng)，電負(fù)性F＞O，
故答案為：Al＞Mg；F＞O；
（3）Se為34號(hào)元素，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴，位于周期表第四周期第ⅥA族；
Mn是25號(hào)元素，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Mn²⁺基態(tài)的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴；第四周期第ⅥA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（4）SO₂分子中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=3，有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，為V形；SO₃^2-離子中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，為三角錐型，
故答案為：V形；三角錐型；
（5）①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，吸引H⁺，同時(shí)產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離，所以H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離沉淀，
故答案為：酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，吸引H⁺，同時(shí)產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價(jià)，而H₂SeO₄的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價(jià)，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)，則羥基上氫原子更容易電離出H⁺，
故答案為：H₂SeO₄和H₂SeO₃可以分別表示為（HO）₂SeO₂、（HO）₂SeO，H₂SeO₃中Se為+4價(jià)，而H₂SeO₄中Se為+6價(jià)，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)，導(dǎo)致羥基上氫原子更容易電離H⁺；
（6）Cu²⁺與OH^-形成配位鍵，[Cu（OH）₄]^2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為，故答案為：；


（7）由晶胞結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)晶胞中含Cl：×8+×6=4，含Cu：4，所以化學(xué)式為CuCl，故答案為：CuCl．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)相關(guān)知識(shí)，涉及雜化軌道、第一電離能、電負(fù)性、電子排布式、分子的立體構(gòu)型、晶胞的計(jì)算等，難度較大，需要學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用的能力．