Question

【題目】元素X的基態原子中的電子共有7個能級，且最外層電子數為1，X原子的內層軌道全部排滿電子，Y原子是最輕的原子，人們曾預言它可能是所有元素之母。

(1)X基態原子的電子排布式為___。

(2)C、H、O、N四種原子的電負性由大到小的順序為___。

(3)Y負離子基態電子排布式為___。

(4)下列變化：H-(g)=H(g)+e-吸收的能量為73kJ/mol，H(g)=H+(g)+e-吸收的能量為1311kJ/mol，則氫負離子的第一電離能為__。

(5)水溶液中有H3O+、H5O、H9O等微粒的形式。H3O+中，中心原子的雜化類型是__，請畫出H5O的結構式：__。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 N＞O＞C＞H 1s2 73kJ/mol sp3

【解析】

結合構造原理寫出核外電子排布式，X的基態原子中的電子共有7個能級，且最外層電子數為1，X原子的內層軌道全部排滿電子，判斷出X為銅元素；Y是H。元素非金屬性越強，電負越強，由此判斷。

(1) 由于含有7個能級，根據能量最低原則，寫出7個能級為1s2s2p3s3p3d4s；且最外層電子數為1，X原子的內層軌道全部排滿電子，X為銅元素，X基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；

(2) 元素非金屬性越強，電負性越強，C、N、O同周期，同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，H 的化合價一般顯正價，電負性較小，C、H、O、N四種原子的電負性由大到小的順序為：N＞O＞C＞H；

(3) Y是H，基態電子排布式為1s1，Y負離子是氫原子得到一個電子形成的較穩定的結構，基態電子排布式為1s2；

(4)氫負離子的第一電離能表示為氫負離子失去一個電子形成氣態基態氫原子所吸收的最低能量，根據H-(g)=H(g)+e-吸收的能量為73kJ/mol，為氫負離子的第一電離能為73kJ/mol；

(5) H3O+中，氧原子分別與兩個氫原子形成兩對共用電子對，和一個氫原子形成一對配位鍵，剩余一對孤對電子，價層電子對數為4對，中心原子的雜化類型是sp3雜化，根據H5O的原子數目可知，它是一個水分子與一個水合氫離子形成一個氫鍵的離子，結構式：。