Question

20．（1）已知X、Y、Z为同一短周期的三种元素，其原子的部分电离能（kJ/mol）如表所示：

	X	Y	Z
I1	496	738	577
I2	4562	1451	1817
I3	6912	7733	2754
	9540	10540	11578

①三种元素电负性大小关系为Z＞Y＞X
②写出Y原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s² Y的第一电离能大于Z的第一电离能的原因Y元素原子最外层s轨道上的电子为全满
③X晶体采用图1中A（填字母） 堆积方式．
（2）N₂O的等电子体为：①分子CO₂，②阴离子SCN^- 或N₃^-；由此可知N₂O的中心原子的杂化类型为SP．根据价层电子对互斥模型确定NO₂的分子构型为：V型．
（3）已知铜能形成多种化合物，如硫酸铜的结构如图2所示，请在图中标出水合铜离子中的配位键．

Answer 1

分析 （1）根据元素电离能的变化知，X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素，又X、Y、Z为同一周期的三种元素，而且X为第ⅠA族元素可以失去4个电子，则这几种元素为第三周期，分别是Na、Mg、Al元素，
①元素的非金属性越强，电负性越强；即同周期自左而右电负性增大；同一主族元素从上到下电负性逐渐减小；
②根据Y为镁元素，原子的核外电子数为12，再根据核外电子排布规律来写；同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
③钾、钠和铁型，体心立方堆积，镁、锌、钛型，六方最密堆积，面心立方最密堆积（Cu型），据此分析解答；
（2）原子个数相等且价电子数相等的分子为等电子体；根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及原子杂化方式；
（3）含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间能形成配位键．

解答 解：（1）根据元素电离能的变化知，X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素，根据元素的第一电离能知，这几种元素分别是Na、Mg、Al元素，
①一般来说，元素非金属性越强电负性越小，金属性越强，电负性越小，同周期自左而右电负性增大，Na、Mg、Al属于同周期元素，Na＜Mg＜Al，
即Z＞Y＞X，
故答案为：Z＞Y＞X；
②Mg元素为12号元素，原子核外有12个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²，Y、Z元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，但Y为镁元素，处于第ⅡA族，最外层s轨道上的电子为全满，所以Y的第一电离能大于Z，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²；Y元素原子最外层s轨道上的电子为全满；
③钠属于体心立方堆积，
故答案为：A；
（2）①N₂O中原子个数是3价电子数是16，含有3个原子且价电子数是16的有二氧化碳，
故答案为：CO₂；
②原子个数为3价电子数为16的离子有SCN^- 或N₃^-等，N₂O的中心原子含有2个价层电子对且不含孤电子对，为sp杂化，NO₂的中心原子价电子对个数是2.5且含有一个孤电子，为V型，
故答案为：SCN^- 或N₃^-；sp；V型；
（3）该配合物中，铜原子提供空轨道，水中氧原子提供孤电子对，配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子，所以其表示方法为：
，
故答案为：．

点评 本题考查了物质结构和性质，涉及电离能、电负性、等电子体、配位键的表示方法、分子空间构型的判断、原子杂化方式的判断、晶体类型等知识点，这些点都是考试热点，知道配位键箭头的指向，熟练掌握空间构型的判断方法、原子杂化方式的判断方法是解答关键，题目难度中等．