Question

請回答下列問題：

（1）S單質的常見形式為S₈，其環(huán)狀結構如圖1所示，S原子采用的軌道雜化方式是

sp³

．
（2）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量．Mg與Al原子的第一電離能大到小的順序為

Al＞Mg

；O與F電負性大到小的順序為

F＞O

．（用＜或=或＞表示）
（3）34號元素的價層電子的電子排布圖為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴

，在周期表位于

第四周期第ⅥA族

區(qū)；Mn²⁺基態(tài)的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

．
（4）氣態(tài)SO₂分子的立體構型為

V形

；SO₃^2-離子的立體構型為

三角錐型

（均用文字描述）
（5）H₂SeO₃的K₁和K₂分別為2.7×10^-3和2.5×10^-8，H₂SeO₄第一步幾乎完全電離，K₂為1.2×10^-2，請根據結構與性質的關系解釋；
①H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離的原因：

酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H⁺，同時產生的H⁺抑制第二步電離

；
②H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性強的原因：

H₂SeO₄和H₂SeO₃可以分別表示為（HO）₂SeO₂、（HO）₂SeO，H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導致羥基上氫原子更容易電離H⁺

；
（6）向CuSO₄溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu（OH）₄]^2-．不考慮空間構型，[Cu（OH）₄]^2-的結構可用示意圖表示為

．
（7）Cu元素的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖2所示，該氯化物的化學式是

CuCl

．

Answer 1

分析：（1）由S₈分子結構可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，即價層電子對數(shù)為4；
（2）同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能增大，當能級處于半滿、全面、全空是能量降低，第一電離能高于同周期相鄰的元素；
同周期元素隨原子序數(shù)增大電負性增強；
（3）根據核外電子排布規(guī)律規(guī)律書寫Se的價層電子的電子排布圖，確定在周期表位置；Mn是25號元素，根據核外電子排布規(guī)律規(guī)律書寫Mn²⁺基態(tài)的電子排布式；
（4）計算SO₂分子、SO₃^2-離子，中心原子S原子的價層電子對數(shù)，及孤對電子對數(shù)判斷；
（5）①酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，由于異種電荷相互吸引，第一步產生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結構為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結構為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強；
（6）Cu²⁺與OH^-形成配位鍵；
（7）根據均攤法計算晶胞中原子數(shù)目，據此書寫化學式．

解答：解：（1）由S₈分子結構可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，即價層電子對數(shù)為4，因此S原子采用的雜化軌道方式為sp³，故答案為：sp³；
（2）同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能增大，所以Mg與Al原子的第一電離能大到小的順序為Al＞Mg；同周期元素隨原子序數(shù)增大電負性增強，電負性F＞O，
故答案為：Al＞Mg；F＞O；
（3）Se為34號元素，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴，位于周期表第四周期第ⅥA族；
Mn是25號元素，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Mn²⁺基態(tài)的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴；第四周期第ⅥA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（4）SO₂分子中心原子S原子的價層電子對數(shù)為

6

2

=3，有1對孤對電子對，為V形；SO₃^2-離子中心原子S原子的價層電子對數(shù)為

6+2

2

=4，有1對孤對電子對，為三角錐型，
故答案為：V形；三角錐型；
（5）①酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H⁺，同時產生的H⁺抑制第二步電離，所以H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離沉淀，
故答案為：酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H⁺，同時產生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結構為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結構為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，則羥基上氫原子更容易電離出H⁺，
故答案為：H₂SeO₄和H₂SeO₃可以分別表示為（HO）₂SeO₂、（HO）₂SeO，H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導致羥基上氫原子更容易電離H⁺；
（6）Cu²⁺與OH^-形成配位鍵，[Cu（OH）₄]^2-的結構可用示意圖表示為，故答案為：；


（7）由晶胞結構可知，每個晶胞中含Cl：

1

8

×8+

1

2

×6=4，含Cu：4，所以化學式為CuCl，故答案為：CuCl．

點評：本題綜合考查物質結構與性質相關知識，涉及雜化軌道、第一電離能、電負性、電子排布式、分子的立體構型、晶胞的計算等，難度較大，需要學生具有扎實的基礎與靈活運用的能力．