Question

【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大．a的核外電子總數與其周期數相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，d與c同族；e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子．回答下列問題：

(1)b、c、d中第一電離能由大到小的順序是：________________(填元素符號)，e的價層電子軌道示意圖為__________________________________, e的焰色反應為亮綠色，請用原子結構的知識解釋原因_____________________________

(2)a和b、c、d、e形成的二元共價化合物有很多種，其中有一分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為__________；其中有兩種分子，既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是_____________________(填化學式)．

(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為3的兩種酸是_____；請從物質結構與性質的關系解釋，這兩種酸酸性強弱的原因是______________________________

Answer 1

【答案】N＞O＞S 電子從高能級躍遷回低能級，以光的形式釋放能量 sp3 H2O2、N2H4 HNO2、HNO3 HNO3可以表示為(HO)NO2，HNO2可以表示為(HO)NO，HNO3中非羥基氧數目大，N元素化合價為+5價，正電性更大，導致N﹣O﹣H中O的電子向N偏移，在水分子作用下，更易電離出H+，即酸性越強

【解析】

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數依次增大，a的核外電子總數與其周期數相同，則a是H元素，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，所以C是O元素，d與c同族，則d是S元素，b的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數小于c，則b是N元素；e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子，則e是Cu元素。

(1)同主族元素從上到下第一電離能減小，第一電離能O＞S，同周期元素從左到右第一電離能增大，N原子2p軌道為半滿狀態，第一電離能大于相鄰元素，第一電離能N＞O，所以N、O、S中第一電離能由大到小的順序是N＞O＞S，e是Cu元素，根據洪特規則，價層電子軌道示意圖為 ；電子從高能級躍遷回低能級，以光的形式釋放能量，所以銅的焰色反應為亮綠色；

(2)H和N、O、S形成的二元共價化合物有很多種，其中NH3分子呈三角錐形，該分子的N原子的雜化軌道數是 ，雜化方式為sp3；其中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H2O2、N2H4。

(3)這些元素形成的含氧酸中，HNO2、HNO3分子的中心原子的價層電子對數為3；HNO3可以表示為(HO)NO2，HNO2可以表示為(HO)NO，HNO3中非羥基氧數目大，N元素化合價為+5價，正電性更大，導致N﹣O﹣H中O的電子向N偏移，在水分子作用下，更易電離出H+，即酸性更強。