Question

【題目】（1）已知X、Y、Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：

電離能/kJmol﹣1 I1 I2 I3 I4

X 578 1 817 2 745 11 578

Y 738 1 451 7 733 10 540

Z 496 4 562 6 912 9 543

則X、Y、Z的電負性從大到小的順序為 （用元素符號表示），元素Y的第一電離能大于X的第一電離能原因是 ．

（2）A、B、C、D是周期表中前10號元素，它們的原子半徑依次減小．D能分別與A、B、C形成XYn型的電子總數相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp3雜化．

①A、B、C的第一電離能由小到大的順序為 （用元素符號表示）．

②M是含有 鍵（填“極性”或“非極性”）的 分子（填“極性”或“非極性”）．

③N是一種易液化的氣體，請簡述其易液化的原因 ．

④W分子的VSEPR模型的空間構型為 ，W分子的空間構型為 ．

⑤AB﹣離子中和B2分子的π鍵數目比為 ．

（3）E、F、G三元素的原子序數依次增大，三原子的核外的最外層電子排布均為4s1．

①F元素在其化合物中最高化合價為 ．

②G2+離子的核外電子排布式為 ，G2+和N分子形成的配離子的結構式為 ．

Answer 1

【答案】（1）Al＞Mg＞Na；因為元素Mg價電子排布式為3s2完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定；

（2）①C＜O＜N；

②極性；非極性；

③氨分子間存在氫鍵，因而易液化；

④四面體型；V形；

⑤1：1；

（3）①+6；

②1s22s22p63s23p63d9；．

【解析】

試題分析：（1）X、Y、Z為第三周期元素，X的I4電離能突然增大，說明最外層有3個電子，則X應為Al，Y的I3電離能突然增大，說明最外層有2個電子，則Y應為Mg，Z的I2電離能突然增大，說明最外層有1個電子，則Z應為Na，同周期元素從左到右元素的電負性逐漸增強，Mg價電子排布式為3s2完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定，所以Mg的第一電離能大于Al；

（2）A、B、C、D是周期表中前10號元素，它們的原子半徑依次減小．D能分別與A、B、C形成XYn型電子總數相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp3雜化，則A、B、C、D分別為碳、氮、氧、氫，M為CH4、N為NH3、W為H2O．

①同周期隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，N元素2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；

②同種元素之間形成非極性共價鍵，不同元素之間形成極性共價鍵，甲烷分子為正四面體構型，分子中正負電荷重心重合；

③氨分子間存在氫鍵；

④W為H2O，計算O原子價層電子對數、孤電子對數，確定VSEPR模型的空間構型、分子的空間構型；

⑤CN﹣離子中和N2分子中含有三鍵，三鍵有2個π鍵；

（3）E、F、G三元素的原子序數依次增大，三原子的核外的最外層電子排布均為4s1，則E為K、F為Cr、G為Cu．

解：（1）X、Y、Z為第三周期元素，X的I4電離能突然增大，說明最外層有3個電子，則X應為Al，Y的I3電離能突然增大，說明最外層有2個電子，則Y應為Mg，Z的I2電離能突然增大，說明最外層有1個電子，則Z應為Na，

同周期元素從左到右電負性逐漸增強，則X、Y、Z的電負性從大到小的順序為Al＞Mg＞Na，因為元素Mg價電子排布式為3s2完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定，所以Mg的第一電離能大于Al，

故答案為：Al＞Mg＞Na；因為元素Mg價電子排布式為3s2完全充滿狀態(tài)，比Al穩(wěn)定；

（2）A、B、C、D是周期表中前10號元素，它們的原子半徑依次減�。瓺能分別與A、B、C形成XYn型電子總數相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp3雜化，則A、B、C、D分別為碳、氮、氧、氫，M為CH4、N為NH3、W為H2O．

①同周期隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，N元素2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；

②M為甲烷，甲烷含有C﹣H極性共價鍵，分子構型為正四面體，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子，故答案為：極性；非極性；

③N為氨，因為氨分子間存在氫鍵，因而易液化，故答案為：氨分子間存在氫鍵，因而易液化；

④W為H2O，中心原子氧原子含有孤對電子為=2、價層電子對數為4，故水分子的VSEPR模型的空間構型為四面體，水分子的空間構型為V形，故答案為：四面體型；V形；

⑤CN﹣離子和N2分子中均含有三鍵，π鍵數目比為2：2=1：1，故答案為：1：1；

（3）E、F、G三元素的原子序數依次增大，三原子的核外的最外層電子排布均為4s1，則E為K、F為Cr、G為Cu．

①鉻元素的價電子排布式為3d54s1，故其化合物中最高化合價為+6價，故答案為：+6；

②Cu2+離子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9，Cu2+和NH3分子形成的配離子為[Cu（NH3）4]2+，其結構式為，

故答案為：1s22s22p63s23p63d9；．