Question

請回答下列問題：

（1）S單質的常見形式為S₈，其環狀結構如圖1所示，S原子采用的軌道雜化方式是

sp³

．
（2）原子的第一電離能是指氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量．Mg與Al原子的第一電離能大到小的順序為

Al＞Mg

；O與F電負性大到小的順序為

F＞O

．（用＜或=或＞表示）
（3）34號元素的價層電子的電子排布圖為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴

，在周期表位于

第四周期第ⅥA族

區；Mn²⁺基態的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

．
（4）氣態SO₂分子的立體構型為

V形

；SO₃^2-離子的立體構型為

三角錐型

（均用文字描述）
（5）H₂SeO₃的K₁和K₂分別為2.7×10^-3和2.5×10^-8，H₂SeO₄第一步幾乎完全電離，K₂為1.2×10^-2，請根據結構與性質的關系解釋；
①H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離的原因：

酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H⁺，同時產生的H⁺抑制第二步電離

；
②H₂SeO₄比H₂SeO₃酸性強的原因：

H₂SeO₄和H₂SeO₃可以分別表示為（HO）₂SeO₂、（HO）₂SeO，H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導致羥基上氫原子更容易電離H⁺

；
（6）向CuSO₄溶液中加入過量NaOH溶液可生成[Cu（OH）₄]^2-．不考慮空間構型，[Cu（OH）₄]^2-的結構可用示意圖表示為

．
（7）Cu元素的一種氯化物晶體的晶胞結構如圖2所示，該氯化物的化學式是

CuCl

．

Answer 1

分析：（1）由S₈分子結構可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對數為2，孤電子對數為2，即價層電子對數為4；
（2）同周期元素隨原子序數增大第一電離能增大，當能級處于半滿、全面、全空是能量降低，第一電離能高于同周期相鄰的元素；
同周期元素隨原子序數增大電負性增強；
（3）根據核外電子排布規律規律書寫Se的價層電子的電子排布圖，確定在周期表位置；Mn是25號元素，根據核外電子排布規律規律書寫Mn²⁺基態的電子排布式；
（4）計算SO₂分子、SO₃^2-離子，中心原子S原子的價層電子對數，及孤對電子對數判斷；
（5）①酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，由于異種電荷相互吸引，第一步產生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結構為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結構為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強；
（6）Cu²⁺與OH^-形成配位鍵；
（7）根據均攤法計算晶胞中原子數目，據此書寫化學式．

解答：解：（1）由S₈分子結構可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對數為2，孤電子對數為2，即價層電子對數為4，因此S原子采用的雜化軌道方式為sp³，故答案為：sp³；
（2）同周期元素隨原子序數增大第一電離能增大，所以Mg與Al原子的第一電離能大到小的順序為Al＞Mg；同周期元素隨原子序數增大電負性增強，電負性F＞O，
故答案為：Al＞Mg；F＞O；
（3）Se為34號元素，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴，位于周期表第四周期第ⅥA族；
Mn是25號元素，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，Mn²⁺基態的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴；第四周期第ⅥA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（4）SO₂分子中心原子S原子的價層電子對數為

6

2

=3，有1對孤對電子對，為V形；SO₃^2-離子中心原子S原子的價層電子對數為

6+2

2

=4，有1對孤對電子對，為三角錐型，
故答案為：V形；三角錐型；
（5）①酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H⁺，同時產生的H⁺抑制第二步電離，所以H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離沉淀，
故答案為：酸第一步電離產生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H⁺，同時產生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結構為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結構為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，則羥基上氫原子更容易電離出H⁺，
故答案為：H₂SeO₄和H₂SeO₃可以分別表示為（HO）₂SeO₂、（HO）₂SeO，H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導致羥基上氫原子更容易電離H⁺；
（6）Cu²⁺與OH^-形成配位鍵，[Cu（OH）₄]^2-的結構可用示意圖表示為，故答案為：；


（7）由晶胞結構可知，每個晶胞中含Cl：

1

8

×8+

1

2

×6=4，含Cu：4，所以化學式為CuCl，故答案為：CuCl．

點評：本題綜合考查物質結構與性質相關知識，涉及雜化軌道、第一電離能、電負性、電子排布式、分子的立體構型、晶胞的計算等，難度較大，需要學生具有扎實的基礎與靈活運用的能力．