Question

【題目】化學(xué)上常利用周期表中同族元素的相似性與遞變性研究元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。回答下列問題：

(1)現(xiàn)代化學(xué)中，常利用_____特征譜線來鑒定元素。

(2)氧族元素中，氧、硫、硒三元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_____(用元素符號(hào)回答)，氣態(tài)SO3為單分子狀態(tài)，其分子空間構(gòu)型為_____。若SO3的三聚體(SO3)3的環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，則該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為_____。

(3)鹵族元素的氫化物中，H﹣F鍵的鍵能＞H﹣Cl鍵的鍵能＞H﹣Br鍵的鍵能，原因是_____。

(4)鐵、鈷、鎳同處在元素周期表中_____族，它們的陽離子易形成各種配合物，已知：磁矩u＝，n為中心原子或離子的單電子數(shù)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得配合物[Co(NH3)4Cl2]Cl中u＝0，則其中心粒子的化合價(jià)為_____，其價(jià)電子排布圖為_____。

(5)已知：銅晶體為面心立方最密堆積，銅原子半徑為rpm，阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則銅晶體密度的計(jì)算式為_____。

Answer 1

【答案】原子光譜 O＞S＞Se 平面正三角形 sp3 由于原子半徑r(F)＜r(Cl)＜r(Br)，故H﹣F、H﹣Cl、H﹣Br的鍵長(zhǎng)逐漸增大，核對(duì)成鍵電子對(duì)的吸引力逐漸減小，故鍵能逐漸增大 Ⅷ +3 gcm﹣3

【解析】

(1)現(xiàn)代化學(xué)中，常利用原子光譜特征譜線來鑒定元素；

(2)同主族自上而下第一電離能減小，故第一電離能：O＞S＞Se；SO3中心原子S原子孤電子對(duì)數(shù)==0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=0+3=3，所以分子空間構(gòu)型平面正三角形；根據(jù)(SO3)3的環(huán)狀結(jié)構(gòu)圖，黑色球?yàn)?/span>S原子，白色球?yàn)?/span>O原子，S原子形成4個(gè)單鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，S原子采取sp3雜化，；

(3)由于原子半徑r(F)＜r(Cl)＜r(Br)，故H﹣F、H﹣Cl、H﹣Br的鍵長(zhǎng)逐漸增大，核對(duì)成鍵電子對(duì)的吸引力逐漸減小，故鍵能逐漸增大；

(4)鐵、鈷、鎳同處在元素周期表中Ⅷ族；配合物中，金屬元素提供空軌道，為中心粒子，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可知Co元素的化合價(jià)為+3價(jià)；由u＝0，可知鈷離子中沒有單電子，則Co3+的價(jià)電子排布圖為：；

(5)銅晶體為面心立方最密堆積，處于面對(duì)角線上的Cu原子相鄰，銅原子半徑為r pm，則晶胞邊長(zhǎng)＝pm，則晶胞的體積V=(×10-10)3cm3，晶胞中Cu原子數(shù)目＝8×+6×＝4，晶胞質(zhì)量m＝g，晶體密度＝g÷(×10-10)3cm3＝gcm﹣3。