Question

4．圖示法和圖象法都是常用的科學(xué)研究方法．
（1）科學(xué)家通過X射線推測膽礬中既含有配位鍵又含有氫鍵，其結(jié)構(gòu)示意圖1可簡單表示如下，其中配位鍵和氫鍵均采用虛線表示．
①基態(tài)Cu原子的核外有29個運動狀態(tài)不同的電子．
②寫出膽礬晶體中水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式（必須將配位鍵表示出來）．
（2）圖2是研究部分元素氫化物的沸點變化規(guī)律的圖象，折線c可以表達出第IVA族元素氫化物的沸點變化規(guī)律．兩位同學(xué)對某主族元素氫化物的沸點的變化趨勢畫出了兩條折線--折線a和折線b，你認為正確的是b（填“a”或“b”），理由是由于水分子間存在氫鍵，水的沸點高于同主族元素形成的氫化物．
（3）第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫做第一電離能（設(shè)為E）．如圖3所示
①同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值變化的總趨勢是增大；
②根據(jù)圖中提供的信息，試推斷E_氧＜E_氟（填“＞”、“＜”或“=”，下同）；
③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律，試推斷E_鎂＞E_鈣．

Answer 1

分析 （1）①銅是29號元素，其原子核外有29個電子，每個電子運動狀態(tài)都不相同；
②CuSO₄•5H₂O中銅離子含有空軌道，水分子含有孤對電子對，銅離子與水分子之間形成配位鍵，銅離子配體數(shù)為4；
（2）折線c中表示的氫化物沸點無反�，F(xiàn)象，故屬于IVA元素構(gòu)成的氫化物（無氫鍵存在）．A點沸點是100℃，可能是水，由于水分子間存在氫鍵，故水的沸點高于同主族元素形成的氫化物，固曲線b正確；
（1）①②由圖可知，同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值變化的總趨勢是增大，但原子處于半滿、全滿是，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
③同主族金屬性越強，第一電離能越�。�

解答 解：（1）①銅是29號元素，其原子核外有29個電子，每個電子運動狀態(tài)都不相同，即有29個個運動狀態(tài)不同的電子，故答案為：29；
②CuSO₄•5H₂O中銅離子含有空軌道，水分子含有孤對電子對，銅離子與水分子之間形成配位鍵，銅離子配體數(shù)為4．水合銅離子的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；
（2）折線c中表示的氫化物沸點無反�，F(xiàn)象，故屬于IVA元素構(gòu)成的氫化物（無氫鍵存在）．A點沸點是100℃，可能是水，由于水分子間存在氫鍵，故水的沸點高于同主族元素形成的氫化物，固曲線b正確，
故答案為：IVA； b；由于水分子間存在氫鍵，水的沸點高于同主族元素形成的氫化物；
（1）①由圖可知，同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值變化的總趨勢是增大，故答案為：增大；
②由圖可知，同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值變化的總趨勢是增大，但原子處于半滿、全滿是，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故E_氧＜E_氟，故答案為：＜；
③同主族金屬性越強，第一電離能越小則E_鎂＞E_鈣，故答案為：＞．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子運動、配合物、氫鍵、電離能等知識，側(cè)重考查學(xué)生分析、歸納總結(jié)能力，注意氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響．