Question

【題目】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)。

（1）N、Al、Si、Zn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	I5	……
Im/kJ·mol－1	578	1817	2745	11575	14830	……

則該元素是______(填元素符號(hào))。

（2）氮元素可以形成許多化合物，在我們生活生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。

①維生素B4結(jié)構(gòu)如圖所示，則碳原子的軌道雜化類型是_________；1 mol維生素B4分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。

②NF3的空間構(gòu)型為______(用文字描述)；與NF3分子互為等電子體的陰離子為______(填化學(xué)式)。

（3）過(guò)渡元素常與H2O、NH3、CN－、SCN－等形成配合物。

①C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>________。

②X、Y均為第四周期元素。X基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為1。Y基態(tài)原子在同周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多，則X＋基態(tài)核外電子排布式________；元素Y在周期表中位于第________族。

③在配離子[Fe(SCN)]2+中，提供空軌道的是________；[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN－的C原子形成配位鍵，則[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。

Answer 1

【答案】 Al sp2 16 mol 三角錐形 SO或ClO O＞N＞C 1s22s22p63s23p63d10 或 [Ar]3d10 ⅥB Fe3+

【解析】（1）根據(jù)元素電離能知，第三電離能和第四電離能相差較大，說(shuō)明該元素原子失去3個(gè)電子時(shí)變?yōu)榉�(wěn)定結(jié)構(gòu)，則該主族元素原子最外層有3個(gè)電子，N、Al、Si和Zn四種元素的原子中只有Al原子最外層有3個(gè)電子，則該元素是Al；（2）①維生素B4結(jié)構(gòu)如圖所示，則碳原子均形成一個(gè)雙鍵，軌道雜化類型是sp2；雙鍵含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)鍵，所以1 mol維生素B4分子中含有σ鍵的數(shù)目為16 mol；②NF3中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+=4，有一個(gè)孤電子對(duì)，所以分子的空間構(gòu)型是三角錐形；同主族元素價(jià)電子數(shù)相同，故與NF3分子互為等電子體的陰離子為SO或ClO；（3）①元素原子的得電子能力越強(qiáng)，則電負(fù)性越大，所以O(shè)>N>C；②元素X 位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)=2+8+18=28，且最外層電子數(shù)為1，所以該原子有29個(gè)電子，為Cu元素；元素Y為第四周期元素，基態(tài)原子在同周期元素中未成對(duì)電子數(shù)最多，電子排布式為3d54s1，則Y是Cr元素；則X＋基態(tài)核外電子排布式1s22s22p63s23p63d10 或 [Ar]3d10；元素Y是Cr,在周期表中位于第ⅥB族；③在配離子[Fe(SCN)]2+中，硫氰根離子提供孤電子對(duì)，中心離子鐵離子提供空軌道，故答案為：Fe3+；[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN－的C原子形成配位鍵，則[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為。