Question

按要求填空．
（1）E的一种核素的质量数为63，中子数为34．E的基态原子的核外电子排布式是

 

基态E²⁺的核外电子排布式为

 

 E的某种化合物的结构如右图所示．微粒间的相互作用包括化学键和分子间作用力，此化合物中各种粒子间的相互作用力有

 

（2）Se的基态原子价电子轨道表示式是

 

；Mn²⁺离子的电子排布式

 

；CH₄中共用电子对偏向C，SiH₄中共用电子对偏向H，则C．Si．H的电负性由大到小的顺序为

 

．
（3）请写出与N元素的单质互为等电子体的分子．离子的化学式

 

、

 

（各写一种）
（4）氧元素与多种元素具有亲和力，所以形成化合物的种类很多①氧元素与氟元素能形成OF₂分子，该分子的空间构型为

 

②根据等电子原理，在NO₂⁺离子中氮原子轨道杂化类型是

 

；1molO₂²⁺中含有的π键数目为

 

（5）科学家把NaNO₃和Na₂O在一定条件下反应，得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO₄^2-互为等电子体，且该阴离子中的各种原子的最外层电子都满足8电子稳定结构．该阴离子的电子式是

 

．

Answer 1

考点：原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,“等电子原理”的应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断,含有氢键的物质

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）E的一种核素的质量数为63，中子数为34，质子数=63-34=29，为Cu，然后根据构造原理和洪特规则特例写出核外电子排布式，变为离子时失去4s上的电子然后失去3d上的电子；根据结构式中所含化学键、氢键判断微粒含有的作用力；
（2）Se的价电子排布式为4s²4p⁴，Mn的原子序数为25，根据能量最低原理可写出Mn的基态原子的电子排布式，进而可确定Mn²⁺基态的电子排布式；分子中共用电子对偏向于电负性大的原子，偏离于电负性小的原子；
（3）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征；
（4）由价层电子对互斥理论可知，OF₂分子的空间构型为V形，价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与NO₂⁺离子互为等电子体的是CO₂，CO₂是含有双键的直线形结构，所以根据等电子原理，在NO₂⁺离子中氮原子轨道杂化类型是sp杂化；与O₂²⁺离子互为等电子体的是氮气，氮气含有三键，而三键是由1个σ键和2个π键构成的，则1 mol O₂²⁺中含有的π键数目为2N_A；
（5）原子个数相等价电子数相等的微粒属于等电子体，且等电子体结构相似，阴离子与SO₄^2-互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构，则该离子是NO₄ ^3-．

解答： 解：（1）E的一种核素的质量数为63，中子数为34，质子数=63-34=29，为Cu，3d达到全满，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，变为离子时失去4s上的电子然后失去3d上的电子，基态Cu²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，水分子做配体，Cu²⁺为中心离子，因此存在配位键，O-H、S-O为共价键，配离子与硫酸根离子间形成离子键，水分子与水分子间形成氢键，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹； 配位键、氢键、离子键、共价键；
（2）Se的价电子排布式为4s²4p⁴，基态原子价电子轨道表示式，Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，则Mn²⁺基态的电子排布式可表示为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵），元素的电负性越大，其吸引电子能力越大，根据元素吸引电子能力知，这三种元素电负性大小顺序是C＞H＞Si，
故答案为：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵（或[Ar]3d⁵）；C＞H＞Si；
（3）N₂有2个原子，14个电子（或10个价电子），其等电子体为CO、CN^-、C₂^2- 等，故答案为：CO、C₂^2-；
（4）由价层电子对互斥理论可知，OF₂分子中中心原子O的价层电子对数为2+

1

2

（6-2×1）=4，含有两个孤电子对，空间构型为V形，价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与NO₂⁺离子互为等电子体的是CO₂．CO₂是含有双键的直线形结构，所以根据等电子原理，在NO₂⁺离子中氮原子轨道杂化类型是sp杂化；与O₂²⁺离子互为等电子体的是氮气．氮气含有三键，而三键是由1个σ键和2个π键构成的，则1 mol O₂²⁺中含有的π键数目为2N_A，
故答案为：V形；sp； 2N_A；
（5）原子个数相等价电子数相等的微粒属于等电子体，且等电子体结构相似，阴离子与SO₄^2-互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构，则该离子是NO₄ ^3-，其电子式为：，故答案为：．

点评：本题考查等电子体、核外电子排布式、杂化轨道类型、化学键和氢键配合物的结构等知识，该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题．试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力．