Question

【題目】（1）基態Ga原子中能量最高的能層符號________ 有______ 種不同能量的電子,Ga元素與同周期相鄰元素Zn、Ge相比，第一電離能從大到小的順序__________,（用元素符號表示）金屬Zn晶體采用六方最密堆積，其密置層堆積方式為__________ （ABABAB或ABCABC）區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是________________。

（2）磷有三種含氧酸 H3PO2 、 H3PO3 、 H3PO4 其中磷原子均以sp3雜化與相鄰原子形成四個α 鍵，則①H3PO3的結構式是__________；②寫出H3PO2 與足量強氧化鈉溶液反應的化學方程式_________；③三種酸的強弱順序為H3PO2 <H3PO3 < H3PO4，其原因是___________；④HNO3 、 HNO2 中心原子的雜化方式分別為__________。

（3）金屬銅投入氨水或過氧化氫溶液中均無明顯現象，但投入氨水和過氧化氫的混合溶液中，則銅片溶解，溶液呈深藍色。①寫出該反應的離子反應方程式____________________________ ；②已知NF3與NH3的空間構型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，原因是_______________。

Answer 1

【答案】 N 8 Zn＞Ge＞Ga ABABAB X射線衍射實驗 NaOH+H3PO2=NaH2PO2+H2O H3PO2 、 H3PO3 、 H3PO4 中磷元素的化合價依次為+1、+3、+5，中心磷原子的正電荷依次升高，導致P-O-H中氧原子的電子更易向磷原子偏移，因而更易電離出氫離子，酸性越來越強 sp2 Cu + 4NH3H2O +H2O2 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH- + 4H2O (或Cu + 4NH3 +H2O2 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH-) F的電負性比N大，N-F成鍵電子對向F偏移，導致NF3中N原子對其孤對電子吸引能力強，難以形成配位鍵

【解析】分析：了解核外電子的運動狀態及其排布規律，了解第一電離能的變化規律，了解晶體中結構粒子的堆積方式，根據中心原子的雜化類型判斷分子的結構，根據分子結構判斷鍵的極性強弱，根據價層電子對互斥理論判斷中心原子的雜化類型。

詳解：（1）基態Ga原子的價電子排布式為4s24p1，故其能量最高的能層符號N ；基態Ga原子共有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p等8種能級，故有8種不同能量的電子。同一周期的第一電離能呈逐漸增大的趨勢，由于Zn的價電子排布處于全充滿狀態，故其第一離能高于鄰近的兩種元素，所以，Ga元素與同周期相鄰元素Zn、Ge相比，第一電離能從大到小的順序Zn＞Ge＞Ga，金屬Zn晶體采用六方最密堆積，其密置層堆積方式為ABABAB，區分晶體和非晶體最可靠的科學方法是X射線衍射實驗。

（2）磷有三種含氧酸 H3PO2 、 H3PO3 、 H3PO4 ，其中心原子磷原子的價層電子對數均為4（），故磷原子均以sp3雜化與相鄰原子形成四個α 鍵，則①H3PO3的結構式是；②H3PO2是一元酸，其與足量強氧化鈉溶液反應的化學方程式為NaOH+H3PO2=NaH2PO2+H2O，③三種酸的強弱順序為H3PO2＜H3PO3＜H3PO4，其原因是：H3PO2 、 H3PO3 、 H3PO4 中磷元素的化合價依次為+1、+3、+5，中心磷原子的正電荷依次升高，導致P-O-H中氧原子的電子更易向磷原子偏移，O-H鍵的極性更強，因而更易電離出氫離子，酸性越來越強；④HNO3 、 HNO2 中心原子的價層電子對數均為3，故其雜化方式均為sp2。

（3）金屬銅投入氨水或過氧化氫溶液中均無明顯現象，但投入氨水和過氧化氫的混合溶液中，則銅片溶解，溶液呈深藍色，說明銅、氨水、過氧化氫能反應生成[Cu(NH3)4]2+，①該反應的離子反應方程式為Cu + 4NH3H2O +H2O2 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH- + 4H2O(或Cu + 4NH3 +H2O2 = [Cu(NH3)4]2+ +2OH-) ，②已知NF3與NH3的空間構型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，原因是：F的電負性比N大，N-F成鍵電子對向F偏移，導致NF3中N原子對其孤對電子吸引能力強，難以形成配位鍵。