Question

根據已學知識，請你回答下列問題：
（1）寫出原子序數最小的第Ⅷ族元素原子的原子結構示意圖為：

．
（2）寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：

Si或S

．
（3）該元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，該元素的名稱是

硒

．
（4）第三主族的元素由于最外能層的p能級中有空軌道，故稱為缺電子元素．硼酸的結構式可表示為，但硼酸溶于水后，1個硼酸分子與水作用，只能產生1個H⁺，請寫出硼酸溶于水后溶液顯酸性的離子方程式：

B（OH）₃+H₂O?B（OH）₄^-+H⁺

．
（5）寫出二氧化硫和水合氫離子中硫原子，氧原子分別采用

sp²

和

sp³

雜化形式，其空間構型分別為

V形

和

三角錐型

．
（6）已知N-N，N=N，N≡N鍵能之比為1.00：2.17：4.90，而C-C，C=C，C≡C鍵能之比為1.00：1.77：2.34．用數據分析氮分子不容易發生加成反應而乙烯和乙炔容易發生加成反應的原因

N≡N鍵能大于N-N鍵能的三倍，N=N的鍵能大于N-N的二倍，而C≡C鍵能小于C-C鍵能的三倍，C=C鍵能小于C-C鍵能的二倍．說明乙烯和乙炔中的π鍵不牢固，容易被試劑進攻，故易發生加成反應．而氮分子中N≡N非常牢固，不易發生加成反應

．
（7）用氫鍵表示法表示鄰羥基苯甲醛分子內氫鍵

．

Answer 1

分析：（1）原子序數最小的第Ⅷ族元素為Fe，核外電子數為29，根據核外電子排布規律書畫出Fe原子結構示意圖；
（2）3p軌道上有2個未成對電子的元素，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶2s²3p²或1s²2s²2p⁶2s²3p⁴；
（3）該元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，處于都是周期ⅥA族，為Se元素；
（4）硼酸分子中B原子含有空軌道，與水電離出的氫氧根離子形成配位鍵形成B（OH）₄^-，同時產生1個H⁺；
（5）計算氧原子的價層電子數與氧原子的孤對電子對數，判斷雜化方式與水合氫離子的空間構型，計二氧化硫中硫原子的價層電子數與氧原子的孤對電子對數，確定其空間結構；
（6）由鍵能比例關系可知，N≡N鍵能大于N-N鍵能的三倍，N=N的鍵能大于N-N的二倍，而C≡C鍵能小于C-C鍵能的三倍，C=C鍵能小于C-C鍵能的二倍，鍵能越小化學鍵越不穩定，反應越容易進行；
（7）鄰羥基苯甲醛分子內羥基H原子與醛基中氧原子之間形成氫鍵．

解答：解：（1）原子序數最小的第Ⅷ族元素為Fe，核外電子數為29，有4個電子層，根據核外電子排布規律，由里到外各層電子數為2、8、14、2，Fe原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）3p軌道上有2個未成對電子的元素，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶2s²3p²或1s²2s²2p⁶2s²3p⁴，為Si元素或S元素，故答案為：Si或S；
（3）該元素被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其原子的外圍電子排布是4s²4p⁴，處于都是周期ⅥA族，為Se元素，故答案為：硒；
（4）硼酸分子中B原子含有空軌道，與水電離出的氫氧根離子形成配位鍵形成B（OH）₄^-，同時產生1個H⁺，硼酸溶于水后溶液顯酸性的離子方程式為：B（OH）₃+H₂O?B（OH）₄^-+H⁺，故答案為：B（OH）₃+H₂O?B（OH）₄^-+H⁺；
（5）二氧化硫分子是O原子價層電子對2+

1

2

（6-2×2）=3，氧原子孤對電子對數為1，氧原子采取sp²雜化，二氧化硫分子中硫原子價層電子對2+

1

2

（6-2×2）=3，氧原子孤對電子對數為1，空間構型為V形；
水合氫離子中氧原子的價層電子對3+

1

2

（6-1-3×1）=4，氧原子孤對電子對數為1，氧原子采取sp³雜化，水合氫離子空間構型為三角錐型，
故答案為：sp²；sp³；V形；三角錐型；
（6）N≡N鍵能大于N-N鍵能的三倍，N=N的鍵能大于N-N的二倍，而C≡C鍵能小于C-C鍵能的三倍，C=C鍵能小于C-C鍵能的二倍．說明乙烯和乙炔中的π鍵不牢固，容易被試劑進攻，故易發生加成反應．而氮分子中N≡N非常牢固，不易發生加成反應，
故答案為：N≡N鍵能大于N-N鍵能的三倍，N=N的鍵能大于N-N的二倍，而C≡C鍵能小于C-C鍵能的三倍，C=C鍵能小于C-C鍵能的二倍．說明乙烯和乙炔中的π鍵不牢固，容易被試劑進攻，故易發生加成反應．而氮分子中N≡N非常牢固，不易發生加成反應；
（7）鄰羥基苯甲醛分子內羥基H原子與醛基中氧原子之間形成氫鍵，分子中氫鍵如圖所示：，故答案為：．

點評：本題考查結合性質位置關系、核外電子排布、雜化理論與分子構型、鍵能與分子性質關系、氫鍵等，題目綜合性較大，側重對基礎知識的鞏固，難度中等．