Question

19．研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì)．請回答：
（1）C、N、O元素的第一電離能由大到小的順序是N＞O＞C．
（2）A、B均為短周期金屬元素．依據(jù)下表數(shù)據(jù)，

電離能/kJ•mol-1	I1	I2	I3	I4
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

寫出B原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²．
（3）①COCl₂分子的結(jié)構(gòu)式為  ，COCl₂分子內(nèi)含有D（填標(biāo)號）；
A.4個σ鍵   B.2個σ鍵、2個π鍵   C.2個σ鍵、1個π鍵   D．3 個σ鍵、1個π鍵
（4）甲苯結(jié)構(gòu)簡式：，其中C原子采用的軌道雜化方式有sp²、sp³．
（5）ClO₃^-離子的立體構(gòu)型是三角錐形，寫出一種與ClO₃^-互為等電子體的微粒的化  學(xué)式SO₃^2-（IO₃^-BrO₃^-NCl₃）．
（6）比較C、Si、N元素形成簡單的氫化物穩(wěn)定性高低并說明理由穩(wěn)定性：NH₃＞CH₄＞SiH₄，因為鍵長N-H＜C-H＜Si-H，又鍵長越短，鍵能越大，所以穩(wěn)定性
為NH₃＞CH₄＞SiH₄．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，據(jù)此判斷第一電離能大小順序；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，A、B元素的第三電離能都劇增，故表現(xiàn)+2價，為第ⅡA族元素，B的第一電離能比A的小，故B為Mg元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律書寫；
（3）共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵一個是π鍵，COCl₂分子內(nèi)含2個C-Cl和1個C=O鍵；
（4）由結(jié)構(gòu)式中的鍵和孤電子對數(shù)判斷氮原子采用的雜化方式；
（5）根據(jù)價層電子對互斥理論來確定其空間構(gòu)型；原子個數(shù)相等、價層電子數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（6）共價鍵鍵長越短、鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)穩(wěn)定性越強．

解答 解：（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，C、N、O元素處于同一周期且原子序數(shù)逐漸增大，N處于第VA族，所以第一電離能N＞O＞C；
故答案為：N＞O＞C；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，A、B元素的第三電離能都劇增，故表現(xiàn)+2價，為第ⅡA族元素，B的第一電離能比A的小，故B為Mg元素，原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²；
（3）C=O鍵中含有1個δ鍵，1個π鍵，則COCl₂分子內(nèi)含有3個σ鍵、1個π鍵，所以D正確；
故答案為：D；
（4）甲苯分子中苯環(huán)碳原子原子采取sp²雜化，甲基碳原子采取sp³雜化；
故答案為：sp²、sp³；
（5）ClO₃^-中價層電子對個數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（7+1-3×2）=4，且含有一個孤電子對，所以是三角錐型；等電子體具有相同的價電子數(shù)目和原子數(shù)目的微粒，所以與ClO₃^-互為等電子體的微粒有SO₃^2-（ IO₃^-BrO₃^-NCl₃）；
故答案為：三角錐形；SO₃^2-（ IO₃^-BrO₃^-NCl₃）；
（6）共價鍵鍵長越短、鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，物質(zhì)穩(wěn)定性越強，C、Si、N元素形成簡單的氫化物中：因為鍵長N-H＜C-H＜Si-H，又鍵長越短，鍵能越大，所以穩(wěn)定性
為NH₃＞CH₄＞SiH₄；
故答案為：穩(wěn)定性：NH₃＞CH₄＞SiH₄；因為鍵長N-H＜C-H＜Si-H，又鍵長越短，鍵能越大，所以穩(wěn)定性為NH₃＞CH₄＞SiH₄．

點評 本題考查較為綜合，涉及多個方面的知識，題目難度較大，本題注意元素周期律的遞變以及對數(shù)據(jù)的分析和判斷，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)基礎(chǔ)知識和解題方法的積累．