Question

【題目】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__________。

（2）寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素的符號：______________。

（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式為4s24p4，該元素的名稱是____________。

（4）化學反應可視為舊鍵的斷裂和新鍵的形成過程。化學鍵的鍵能是形成化學鍵時釋放的能量。已知白磷和P4O6的分子結構如圖所示，現提供以下化學鍵的鍵能(kJ·mol－1)：P—P：198　P—O：360　O===O：498，則反應P4(白磷)＋3O2===P4O6的反應熱ΔH為___________________

（5）寫出二氧化硫和水合氫離子中S原子，O原子分別采用______和______雜化形式，其空間構型分別為________和__________。

（6）用氫鍵表示法表示HF水溶液中的所有氫鍵__________________。

Answer 1

【答案】 Si或S 硒 －1 638 kJ·mol－1 sp2 sp 3 V形 三角錐形 F—H…F F—H…O O—H…O O—H…F

【解析】(1)第Ⅷ族元素有鐵、鈷、鎳，原子序數最小的是鐵，原子核外有26個電子，其原子結構示意圖為：；(2)3p軌道上有2個未成對電子時有兩種情況，一種是另一個3p軌道上沒有電子，一種是另一個3p軌道上充滿電子，所以當另一個3p軌道上沒有電子，該原子是Si；一種是另一個3p軌道上充滿電子，該原子是S；(3)原子的外圍電子排布是4s24p4，說明該原子中各個軌道都充滿電子，該原子核外電子數是34，所以是硒元素；

(4)白磷燃燒放出的熱量=生成物的鍵能-反應物的鍵能=12×360kJ-(6×198)kJ-(3×498)kJ=1638kJ，反應的焓變是-1638KJ/mol；反應P4(白磷)燃燒生成P4O6的熱化學方程式為：P4(s)+3O2(g)=P4O6(g)△H=-1638KJ/mol；

(5)二氧化硫分子中O原子價層電子對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+ (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+ (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；(6)N、O、F和氫原子之間能形成氫鍵，F的氫化物溶液劑為氫氟酸的水溶液，含有HF分子以及H2O分子，存在的所有氫鍵為F-H…F、F-H…O、O-F…F、O-H…O。