Question

（1）元素的第一電離能：N

 

O（填“＞”或：“＜”）
（2）基態(tài)Fe²⁺的電子排布式為

 

．
（3）在N、Mg、Al、Si四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：

電離能	I1	I2	I3	I4	…
In/kJ?mol-1	578	1817	2745	11575	…

則該元素的元素符號是

 

．
（4）NO₃^-的空間構(gòu)型

 

（用文字描述），SO₄^2-中S原子的雜化方式為

 

．
（5）硅烷（Si_nH_2n+2）的沸點與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是

 

．
（6）金屬銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積，銅的原子半徑為r nm，則銅晶胞的體積表達(dá)式為

 

cm³．

Answer 1

考點：元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,原子核外電子排布,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計算

專題：

分析：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，由于第ⅡA元素和第ⅤA族元素最外層電子處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它們的第一電離能大于同周期其它相鄰元素，據(jù)此判斷；
（2）鐵為26號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可寫出基態(tài)Fe²⁺的電子排布式；
（3）根據(jù)同一電子層上電子的電離能相近，比較電離能的數(shù)據(jù)可判斷；
（4）根據(jù)NO₃^-的中心原子雜化方式判斷空間構(gòu)型，根據(jù)SO₄^2-中S原子的價層電子對數(shù)判斷雜化方式；
（5）硅烷是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，分子間的范德華力越大，沸點越高；
（6）金屬銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積，即銅原子位于晶胞立方體的頂點和面心上，所以晶胞的面對角線等于銅原子半徑的4倍，所以晶胞的邊長應(yīng)為面對角線的

2

2

，據(jù)此計算銅晶胞的體積．

解答： 解：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，由于第ⅡA元素和第ⅤA族元素最外層電子處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它們的第一電離能大于同周期其它相鄰元素，所以N的第一電離能大于O，
故答案為：＞；
（2）鐵為26號元素，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知基態(tài)Fe²⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（3）根據(jù)同一電子層上電子的電離能相近，比較表中電離能的數(shù)據(jù)可知，I₁、I₂、I₃的數(shù)據(jù)與I₄的數(shù)據(jù)差別較大，所以該原子應(yīng)該有3個電子在同一層，所以該元素為Al，
故答案為：Al；
（4）根據(jù)NO₃^-的中心原子的價層電子對數(shù)為

5+1

2

=3，所以N原子雜化方式為sp2雜化，離子中沒有孤電子對，所以其空間構(gòu)型為平面三角形，SO₄^2-中S原子的價層電子對數(shù)為

6+2

2

=4，所以S原子的雜化方式為sp³雜化，
故答案為：平面三角形；sp³雜化；
（5）硅烷是分子晶體，結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，分子間的范德華力越大，沸點越高，
故答案為：硅烷是分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，沸點越高；
（6）金屬銅原子的堆積方式為面心立方最密堆積，即銅原子位于晶胞立方體的頂點和面心上，所以晶胞的面對角線等于銅原子半徑的4倍，所以晶胞的邊長應(yīng)為面對角線的

2

2

，銅的原子半徑為r nm，所以銅晶胞的體積為（

2

2

×4rnm）³=1.6

2

×10^-20r³ cm³，
故答案為：1.6

2

×10^-20r³．

點評：本題考查較為綜合，涉及第一電離能、電子排布式、物質(zhì)熔沸點的比較、晶胞的計算；題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力．