Question

7．根據(jù)要求完成下列問題：
（1）某元素原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子位于第三能層d軌道，試回答：
該元素核外價(jià)電子排布圖．該元素的原子序數(shù)為21，該元素是金屬元素（填“金屬”或“非金屬”），形成的單質(zhì)為金屬晶體．
（2）指出配合物K₃[Co（CN）₆]中的中心離子、配位體及其配位數(shù)：Co³⁺、CN^-、6．
（3）在下列物質(zhì)①CO₂、②NH₃、③CCl₄、④BF₃、⑤H₂O、⑥SO₂、⑦SO₃、⑧、PCl₃中，屬于非極性分子的是（填番號(hào)）①③④⑦．
（4）試比較下列含氧酸的酸性強(qiáng)弱（填“＞”、“＜”或“=”）：HClO₃＜HClO₄；   H₃PO₄＞H₃PO₃．
（5）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷下列問題：
①NH₃中心原子的雜化方式為sp³雜化，VSEPR構(gòu)型為正四面體，
②BF₃分子中，中心原子的雜化方式為sp²雜化，分子的立體構(gòu)型為平面三角形．
（6）H₂O的沸點(diǎn)（100℃）比H₂S的沸點(diǎn)（-61℃）高，這是由于水分子之間可形成氫鍵．

Answer 1

分析 （1）某元素原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子位于第三能層d軌道，價(jià)電子排布式為3d¹4s²，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²，處于第四周期ⅢB族，為金屬元素；
（2）根據(jù)配合物理論分析，配位體：提供孤電子對(duì)的分子或離子；配位原子：配體中，提供電子對(duì)的原子，配位數(shù)：中心原子周圍的配位原子個(gè)數(shù)；
（3）不同非金屬元素之間易形成極性鍵，正負(fù)電荷重心重合的分子為非極性分子；
（4）同一元素的含氧酸，該元素的化合價(jià)越高，對(duì)應(yīng)的含氧酸的酸性越強(qiáng)；
（5）①N原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)，據(jù)此分析解答；②B原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)；
（6）根據(jù)氫鍵進(jìn)行分析，氫鍵影響晶體的熔沸點(diǎn)．

解答 解：（1）某元素原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子位于第三能層d軌道，價(jià)電子排布式為3d¹4s²，其價(jià)電子排布圖為：，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹4s²，原子序數(shù)為21，處于第四周期ⅢB族，屬于金屬元素，形成金屬晶體，
故答案為：；21；金屬；金屬；
（2）配合物K₃[Co（CN）₆]中的中心離子為Co³⁺、配位體是CN^-、配位數(shù)為6；
故答案為：Co³⁺；CN^-；6； 
（3）①CO₂中C元素化合價(jià)為+4，C原子最外層4個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
②NH₃中C元素化合價(jià)為-3，N原子最外層5個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
③CCl₄中C元素化合價(jià)為+4，C原子最外層4個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
④BF₃中B元素化合價(jià)為+3，B原子最外層3個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
⑤H₂O中O元素化合價(jià)為-2，O原子最外層6個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
⑥SO₂中S元素化合價(jià)為+4，S原子最外層6個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
⑦SO₃中S元素化合價(jià)為+6，S原子最外層6個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
⑧PCl₃中P元素化合價(jià)為+3，P原子最外層5個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
故選①③④⑦；
（4）同一元素的含氧酸，該元素的化合價(jià)越高，對(duì)應(yīng)的含氧酸的酸性越強(qiáng)，故酸性：HClO₃＜HClO₄；H₃PO₄＞H₃PO₃，
故答案為：＜；＞；
（5）①NH₃分子中心N原子孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{5-1×3}{2}$=1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4，故N原子采取sp³雜化，VSEPR構(gòu)型為正四面體，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：sp³；正四面體；三角錐形；    
②BF₃分子中心B原子孤電子對(duì)數(shù)=$\frac{3-3×1}{2}$=0，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=34，故B原子采取sp²雜化，VSEPR構(gòu)型為平面三角形，分子的立體構(gòu)型為平面三角形，
故答案為：sp²；平面三角形；
（5）水分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于同族其它元素氫化物，
故答案為：水分子之間可形成氫鍵．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、價(jià)層電子對(duì)互斥理論等，難度中等，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)鞏固．