Question

10．N、O、Si、S、Al、Fe、Cu是常見的七種元素．
（1）Si位于元素周期表第三周期第IVA族．
（2）Cu原子的價(jià)層電子排布圖為．
（3）基態(tài)Fe原子有4個(gè)未成對電子，F(xiàn)e³⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵．可用硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe³⁺，形成的配合物的顏色為血紅色．
（4）用“＞”或“＜”填空：

離子半徑	電負(fù)性	熔點(diǎn)	酸性
O2-＞  Na+	F＞O	金剛石＞ 晶體硅	H2SO4＜HClO4

（5）氫元素和上述非元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為sp³；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H₂O₂ 或N₂H₄（填化學(xué)式，任寫一種）．
（6）O和Cu形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖，則銅離子的電荷為+1．

Answer 1

分析 （1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）Cu原子價(jià)層電子排布式為3d¹⁰4s¹，根據(jù)泡利原理與洪特規(guī)則畫出價(jià)層電子排布圖；
（3）Fe原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，失去4s能級2個(gè)電子及3d能級1個(gè)電子形成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺與KSCN反應(yīng)生成絡(luò)合物，溶液呈血紅色；
（4）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小；
同周期自左而右，元素電負(fù)性增大；
金剛石與晶體硅均屬于原子晶體，原子半徑越小，鍵長越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定性，熔沸點(diǎn)越高；
非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)；
（5）氫元素和上述非元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形為NH₃；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H₂O₂ 或N₂H₄；
（6）利用均攤法計(jì)算晶胞中Cu、O原子數(shù)目，再根據(jù)電荷守恒計(jì)算Cu的化合價(jià)．

解答 解：（1）Si元素原子核外有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，處于周期表中第三周期IVA族，
故答案為：三、IVA；
（2）Cu原子價(jià)層電子排布式為3d¹⁰4s¹，價(jià)層電子排布圖為：，
故答案為：；
（3）Fe原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，基態(tài)Fe原子3d軌道有4個(gè)未成對電子，失去4s能級2個(gè)電子及3d能級1個(gè)電子形成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，可用硫氰化鉀檢驗(yàn)Fe³⁺，形成的配合物的顏色為血紅色，
故答案為：4；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；血紅色；
（4）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：O^2-＞Na⁺；
同周期自左而右，元素電負(fù)性增大，故電負(fù)性F＞O；
金剛石與晶體硅均屬于原子晶體，C原子半徑較小，鍵長更短，故C-C鍵更穩(wěn)定，熔沸點(diǎn)金剛石＞晶體硅；
非金屬性S＜Cl，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，故酸性：H₂SO₄＜HClO₄，
故答案為：＞；＞；＞；＜；
（5）氫元素和上述非元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形為NH₃，分子中N原子形成3個(gè)N-H鍵，含有1對孤電子對，故N原子采取sp³雜化，分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H₂O₂ 或N₂H₄，
故答案為：sp³； H₂O₂ 或N₂H₄；
（6）銅離子個(gè)數(shù)=1+8×$\frac{1}{8}$=2，氧離子個(gè)數(shù)=4，所以該化合物為Cu₂O，則銅離子的電荷為+1，
故答案為：+1．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，題目比較綜合，涉及結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、核外電子排布、元素周期律、微粒半徑比較、熔沸點(diǎn)比較、雜化方式、晶胞計(jì)算等，注意對基礎(chǔ)知識的理解掌握．