题目内容

7.物质结构决定性质,深入研究物质的微观结构,有利于理解物质变化的本质.请回答下列问题:
(1)C、Si、N的电负性由大到小的顺序是N>C>Si;Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序是Mg>Al>Na.
(2)A、B均为短周期金属元素.依据表中的数据,写出B原子的电子排布式:1s22s22p63s2
电离能/(kJ•mol-1I1I2I3I4
A9321 82115 39021 771
B7381 4517 73310 540
(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关.一般而言,为d0或d10排布时,无颜色;为d1~d9排布时,有颜色,如[Co(H2O)6]2+显粉红色.据此判断,[Mn(H2O)6]2+有颜色(填“无”或“有”).
(4)L的原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是Cl(填元素符号).
(5)如图1所示是H2O2的空间构型,H2O2分子中每个氧原子都是杂化,H2O2为极性 (填“极性”或“非极性”)分子.

(6)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示:
熔点/K沸点/K水中溶解度(标况)
H2S1872022.6
H2O2272423以任意比互溶
H2S和H2O2的相对分子质量基本相同,造成上述物理性质差异的主要原因是H2O2分子之间会形成氢键,熔沸点高,H2O2与水分子之间会形成氢键,溶解度大.
(7)如图2所示为二维平面晶体示意图,所表示的化学式为AX3的是b.

分析 (1)同周期随原子序数增大,电负性增大,同主族自上而下电负性减小;
同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,Mg元素原子3s能级容纳2个电子,为全满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;
(2)由表中数据可知,A、B元素的第三电离能都剧增,故表现+2价,为第ⅡA族元素,B的第一电离能比A的小,故B为Mg元素,根据原子核外电子排布规律书写;
(3)根据核外电子排布规律,书写Mn2+的核外电子排布式,据此结合题目信息“d轨道为d0或d10排布时,无颜色,为d1~d9排布时,有颜色”判断;
(4)L的原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p5
(5)由H2O2的空间结构,可知H2O2分子中正负电荷重心不重合;
(6)H2O2分子之间存在氢键,与水分子形成氢键;
(7)a、b中每个黑色球周围有6个白色球,a中每个白色球为3个黑色球共有,b中每个白色球为2个黑色球共有,利用均摊法计算黑色球和白色球数目之比确定化学式.

解答 解:(1)同周期随原子序数增大,电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故电负性:N>C>Si,
同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,Mg元素原子3s能级容纳2个电子,为全满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能为:Mg>Al>Na,
故答案为:N>C>Si;Mg>Al>Na;
(2)由表中数据可知,A、B元素的第三电离能都剧增,故表现+2价,为第ⅡA族元素,B的第一电离能比A的小,故B为Mg元素,原子的电子排布式为1s22s22p63s2
故答案为:1s22s22p63s2
(3)Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8,d能级未排满电子,故[Mn(H2O6)]2+ 有颜色,故答案为:有;
(4)L的原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,故L为Cl元素,故答案为:Cl;
(5)由H2O2的空间结构,可知H2O2分子中正负电荷重心不重合,属于极性分子,
故答案为:极性;
(6)O元素非金属性较强,H2O2分子之间存在氢键,沸点高于硫化氢,H2O2分子与水分子形成氢键,硫化氢和水分子间不能形成氢键,H2O2的在水中溶解度远远大于H2S,
故答案为:H2O2分子之间会形成氢键,熔沸点高,H2O2与水分子之间会形成氢键,溶解度大;
(7)a图中每个黑色球周围有6个白色球,而每个白色球为3个黑色球共有,故黑色球与白色球数目之比=1:6×$\frac{1}{3}$=1:2,表示的化学式为AX2
b图中每个黑色球周围有6个白色球,而每个白色球为2个黑色球共有,故斜线球与白色球数目之比=1:6×$\frac{1}{2}$=1:3,表示化学式为AX3
故答案为:b.

点评 本题是对物质结构的考查,涉及电负性、电离能、核外电子排布、配合物、分子极性、氢键、晶胞计算等,属于拼合型题目,注意理解电离能与化合价的关系、同周期第一电离能异常情况.

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