Question

【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大．a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有一個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子．回答下列問題：

(1)b、c、d中第一電離能由大到小的順序是：________________(填元素符號)，e的價(jià)層電子軌道示意圖為__________________________________, e的焰色反應(yīng)為亮綠色，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋原因_____________________________

(2)a和b、c、d、e形成的二元共價(jià)化合物有很多種，其中有一分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為__________；其中有兩種分子，既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是_____________________(填化學(xué)式)．

(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3的兩種酸是_____；請從物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋，這兩種酸酸性強(qiáng)弱的原因是______________________________

Answer 1

【答案】N＞O＞S 電子從高能級躍遷回低能級，以光的形式釋放能量 sp3 H2O2、N2H4 HNO2、HNO3 HNO3可以表示為(HO)NO2，HNO2可以表示為(HO)NO，HNO3中非羥基氧數(shù)目大，N元素化合價(jià)為+5價(jià)，正電性更大，導(dǎo)致N﹣O﹣H中O的電子向N偏移，在水分子作用下，更易電離出H+，即酸性越強(qiáng)

【解析】

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大，a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，則a是H元素，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，所以C是O元素，d與c同族，則d是S元素，b的價(jià)電子層中的未成對電子有3個(gè)，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素；e的最外層只有一個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子，則e是Cu元素。

(1)同主族元素從上到下第一電離能減小，第一電離能O＞S，同周期元素從左到右第一電離能增大，N原子2p軌道為半滿狀態(tài)，第一電離能大于相鄰元素，第一電離能N＞O，所以N、O、S中第一電離能由大到小的順序是N＞O＞S，e是Cu元素，根據(jù)洪特規(guī)則，價(jià)層電子軌道示意圖為 ；電子從高能級躍遷回低能級，以光的形式釋放能量，所以銅的焰色反應(yīng)為亮綠色；

(2)H和N、O、S形成的二元共價(jià)化合物有很多種，其中NH3分子呈三角錐形，該分子的N原子的雜化軌道數(shù)是 ，雜化方式為sp3；其中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是H2O2、N2H4。

(3)這些元素形成的含氧酸中，HNO2、HNO3分子的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3；HNO3可以表示為(HO)NO2，HNO2可以表示為(HO)NO，HNO3中非羥基氧數(shù)目大，N元素化合價(jià)為+5價(jià)，正電性更大，導(dǎo)致N﹣O﹣H中O的電子向N偏移，在水分子作用下，更易電離出H+，即酸性更強(qiáng)。