Question

【題目】(1)C、N、O元素的第一電離能大小為：_________。

(2)Cu的價電子排布式為______，基態Fe原子有_____個未成對電子,Fe3+的價電子排布圖為________。

(3)基態硫原子中，核外占據最高能級電子的電子云輪廓圖形狀為_________。硫的一種同素異形體分子式為S8，其結構如圖所示，其中S原子的雜化軌道類型為______。S8易溶于二硫化碳的原因是_________。

(4)教材插圖具有簡潔而又內涵豐富的特點。請回答以下問題：

(a)第三周期的某主族元素，其第一至第五電離能數據如圖1所示，則該元素對應的原子有_____種不同運動狀態的電子。

(b)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該晶體的類型屬于______晶體。

(c)如圖2所示，每條折線表示周期表ⅣA到ⅦA 中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一種氫化物，其中a點代表的是___。判斷依據____。

Answer 1

【答案】C<O<N 3d104s1 4 啞鈴型 sp3 CS2為非極性分子，S8也為非極性分子，根據相似相溶原理，S8易溶于CS2 12 原子 SiH4 ⅣA族到ⅦA族氫化物沸點變化只有第ⅣA族不出現反常現象

【解析】

(1)一般情況下下，同一周期的元素，原子序數越大元素的第一電離能越大，但第IIA、第VA元素原子核外電子排布處于原子軌道的全滿、半滿狀態，第一電離能大于同一周期相鄰的元素；

(2)Cu是29號元素，基態Fe是26號元素，根據構造原理，同時具有全充滿、半充滿、全空的電子構型的原子更穩定；

(3)S是16號元素，核外電子排布是1s22s22p63s23p4，最高能級是3p，電子云為啞鈴型；每個S8分子中S原子形成2個S-S鍵、還有2對孤電子對，雜化軌道數目為4；雜化軌道類型為sp3雜化；

(4)(a)該主族元素第一、二電離能較小，而第三電離能劇增，說明容易失去2個電子，最外層有兩個電子，又處于第三周期，故該元素為Mg，原子核外沒有運動狀態相同的電子；

(b)C、O原子之間通過共價鍵形成空間立體網狀結構；

(c)ⅣA～ⅦA族元素氫化物中，NH3、H2O、HF的分子之間存在氫鍵，它們的沸點與同主族其它元素氫化物相比“反常”高，圖中a處沒有反常，說明為IVA族元素氫化物，a點代表第三周期的氫化物。

(1) 一般情況下，同一周期的元素，原子序數越大元素的第一電離能越大，但N是第VA元素，原子核外電子排布處于原子軌道的半滿狀態，第一電離能大于同一周期相鄰的O元素，所以C、N、O元素的第一電離能大小為：N>O>C。

(2)Cu是29號元素，核外電子排布是[Ar]3d104s1，價電子排布式是3d104s1，Fe是26號元素，核外電子排布式是[Ar]3d64s2，由于d軌道有5個，每個軌道最多排布2個自旋方向相反的電子，所以基態Fe原子有4個未成對電子；Fe原子失去最外層2個電子后在失去1個3d電子變為Fe3+，所以Fe3+的價電子排布圖為。

(3)S是16號元素，核外電子排布是1s22s22p63s23p4，最高能級是3p，電子云為紡錘形或啞鈴型；每個S8分子中S原子形成2個S-S鍵、還有2對孤電子對，雜化軌道數目為4；雜化軌道類型為sp3雜化；S8易溶于二硫化碳是由于CS2為非極性分子，S8也為非極性分子，根據相似相溶原理，結構相似的物質容易溶解在其中，所以S8易溶于CS2。

(4)(a)該主族元素第一、二電離能較小，而第三電離能劇增，說明容易失去2個電子，最外層有兩個電子，又處于第三周期，因此該元素為Mg；電子的運動狀態取決于能層、能級、原子軌道、自旋方向，原子核外沒有運動狀態相同的電子，Mg原子核外有12個電子，有12種運動狀態不同的電子；

(b)C、O原子之間通過共價鍵形成空間立體網狀結構，故該晶體屬于原子晶體；

(c)ⅣA～ⅦA族元素氫化物中，NH3、H2O、HF的分子之間存在氫鍵，它們的沸點與同主族其它元素氫化物相比“反常”高，圖中a處沒有反常，說明為IVA族元素氫化物，a點代表第三周期的氫化物SiH4。原因是在ⅣA～ⅦA中的氫化物里，只有ⅣA族元素氫化物沸點不存在反常現象，且a為第三周期氫化物，故a為SiH4。