Question

7．物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，深入研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，有利于理解物質(zhì)變化的本質(zhì)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）C、Si、N的電負(fù)性由大到小的順序是N＞C＞Si；Na、Mg、Al的第一電離能由大到小的順序是Mg＞Al＞Na．
（2）A、B均為短周期金屬元素．依據(jù)表中的數(shù)據(jù)，寫(xiě)出B原子的電子排布式：1s²2s²2p⁶3s²．

電離能/（kJ•mol-1）	I1	I2	I3	I4
A	932	1　821	15　390	21　771
B	738	1　451	7　733	10　540

（3）過(guò)渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)．一般而言，為d⁰或d¹⁰排布時(shí)，無(wú)顏色；為d¹～d⁹排布時(shí)，有顏色，如[Co（H₂O）₆]²⁺顯粉紅色．據(jù)此判斷，[Mn（H₂O）₆]²⁺有顏色（填“無(wú)”或“有”）．
（4）L的原子核外電子占有9個(gè)軌道，而且有一個(gè)未成對(duì)電子，L是Cl（填元素符號(hào)）．
（5）如圖1所示是H₂O₂的空間構(gòu)型，H₂O₂分子中每個(gè)氧原子都是雜化，H₂O₂為極性 （填“極性”或“非極性”）分子．

（6）H₂S和H₂O₂的主要物理性質(zhì)如表所示：

	熔點(diǎn)/K	沸點(diǎn)/K	水中溶解度（標(biāo)況）
H2S	187	202	2.6
H2O2	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂O₂的相對(duì)分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因是H₂O₂分子之間會(huì)形成氫鍵，熔沸點(diǎn)高，H₂O₂與水分子之間會(huì)形成氫鍵，溶解度大．
（7）如圖2所示為二維平面晶體示意圖，所表示的化學(xué)式為AX₃的是b．

Answer 1

分析 （1）同周期隨原子序數(shù)增大，電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減��；
同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，Mg元素原子3s能級(jí)容納2個(gè)電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（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(jià)，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(shū)寫(xiě)；
（3）根據(jù)核外電子排布規(guī)律，書(shū)寫(xiě)Mn²⁺的核外電子排布式，據(jù)此結(jié)合題目信息“d軌道為d⁰或d¹⁰排布時(shí)，無(wú)顏色，為d¹～d⁹排布時(shí)，有顏色”判斷；
（4）L的原子核外電子占有9個(gè)軌道，而且有一個(gè)未成對(duì)電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（5）由H₂O₂的空間結(jié)構(gòu)，可知H₂O₂分子中正負(fù)電荷重心不重合；
（6）H₂O₂分子之間存在氫鍵，與水分子形成氫鍵；
（7）a、b中每個(gè)黑色球周?chē)��?個(gè)白色球，a中每個(gè)白色球?yàn)?個(gè)黑色球共有，b中每個(gè)白色球?yàn)?個(gè)黑色球共有，利用均攤法計(jì)算黑色球和白色球數(shù)目之比確定化學(xué)式．

解答 解：（1）同周期隨原子序數(shù)增大，電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減小，故電負(fù)性：N＞C＞Si，
同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，Mg元素原子3s能級(jí)容納2個(gè)電子，為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能為：Mg＞Al＞Na，
故答案為：N＞C＞Si；Mg＞Al＞Na；
（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(jià)，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）Mn²⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，d能級(jí)未排滿電子，故[Mn（H₂O₆）]²⁺ 有顏色，故答案為：有；
（4）L的原子核外電子占有9個(gè)軌道，而且有一個(gè)未成對(duì)電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，故L為Cl元素，故答案為：Cl；
（5）由H₂O₂的空間結(jié)構(gòu)，可知H₂O₂分子中正負(fù)電荷重心不重合，屬于極性分子，
故答案為：極性；
（6）O元素非金屬性較強(qiáng)，H₂O₂分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于硫化氫，H₂O₂分子與水分子形成氫鍵，硫化氫和水分子間不能形成氫鍵，H₂O₂的在水中溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于H₂S，
故答案為：H₂O₂分子之間會(huì)形成氫鍵，熔沸點(diǎn)高，H₂O₂與水分子之間會(huì)形成氫鍵，溶解度大；
（7）a圖中每個(gè)黑色球周?chē)��?個(gè)白色球，而每個(gè)白色球?yàn)?個(gè)黑色球共有，故黑色球與白色球數(shù)目之比=1：6×$\frac{1}{3}$=1：2，表示的化學(xué)式為AX₂，
b圖中每個(gè)黑色球周?chē)��?個(gè)白色球，而每個(gè)白色球?yàn)?個(gè)黑色球共有，故斜線球與白色球數(shù)目之比=1：6×$\frac{1}{2}$=1：3，表示化學(xué)式為AX₃，
故答案為：b．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及電負(fù)性、電離能、核外電子排布、配合物、分子極性、氫鍵、晶胞計(jì)算等，屬于拼合型題目，注意理解電離能與化合價(jià)的關(guān)系、同周期第一電離能異常情況．