Question

7．物质结构决定性质，深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质．请回答下列问题：
（1）C、Si、N的电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si；Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的顺序是Mg＞Al＞Na．
（2）A、B均为短周期金属元素．依据表中的数据，写出B原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²．

电离能/（kJ•mol-1）	I1	I2	I3	I4
A	932	1　821	15　390	21　771
B	738	1　451	7　733	10　540

（3）过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关．一般而言，为d⁰或d¹⁰排布时，无颜色；为d¹～d⁹排布时，有颜色，如[Co（H₂O）₆]²⁺显粉红色．据此判断，[Mn（H₂O）₆]²⁺有颜色（填“无”或“有”）．
（4）L的原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是Cl（填元素符号）．
（5）如图1所示是H₂O₂的空间构型，H₂O₂分子中每个氧原子都是杂化，H₂O₂为极性 （填“极性”或“非极性”）分子．

（6）H₂S和H₂O₂的主要物理性质如表所示：

	熔点/K	沸点/K	水中溶解度（标况）
H2S	187	202	2.6
H2O2	272	423	以任意比互溶

H₂S和H₂O₂的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是H₂O₂分子之间会形成氢键，熔沸点高，H₂O₂与水分子之间会形成氢键，溶解度大．
（7）如图2所示为二维平面晶体示意图，所表示的化学式为AX₃的是b．

Answer 1

分析 （1）同周期随原子序数增大，电负性增大，同主族自上而下电负性减小；
同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，Mg元素原子3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；
（2）由表中数据可知，A、B元素的第三电离能都剧增，故表现+2价，为第ⅡA族元素，B的第一电离能比A的小，故B为Mg元素，根据原子核外电子排布规律书写；
（3）根据核外电子排布规律，书写Mn²⁺的核外电子排布式，据此结合题目信息“d轨道为d⁰或d¹⁰排布时，无颜色，为d¹～d⁹排布时，有颜色”判断；
（4）L的原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；
（5）由H₂O₂的空间结构，可知H₂O₂分子中正负电荷重心不重合；
（6）H₂O₂分子之间存在氢键，与水分子形成氢键；
（7）a、b中每个黑色球周围有6个白色球，a中每个白色球为3个黑色球共有，b中每个白色球为2个黑色球共有，利用均摊法计算黑色球和白色球数目之比确定化学式．

解答 解：（1）同周期随原子序数增大，电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：N＞C＞Si，
同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，Mg元素原子3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能为：Mg＞Al＞Na，
故答案为：N＞C＞Si；Mg＞Al＞Na；
（2）由表中数据可知，A、B元素的第三电离能都剧增，故表现+2价，为第ⅡA族元素，B的第一电离能比A的小，故B为Mg元素，原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²；
（3）Mn²⁺的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸，d能级未排满电子，故[Mn（H₂O₆）]²⁺ 有颜色，故答案为：有；
（4）L的原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，故L为Cl元素，故答案为：Cl；
（5）由H₂O₂的空间结构，可知H₂O₂分子中正负电荷重心不重合，属于极性分子，
故答案为：极性；
（6）O元素非金属性较强，H₂O₂分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢，H₂O₂分子与水分子形成氢键，硫化氢和水分子间不能形成氢键，H₂O₂的在水中溶解度远远大于H₂S，
故答案为：H₂O₂分子之间会形成氢键，熔沸点高，H₂O₂与水分子之间会形成氢键，溶解度大；
（7）a图中每个黑色球周围有6个白色球，而每个白色球为3个黑色球共有，故黑色球与白色球数目之比=1：6×$\frac{1}{3}$=1：2，表示的化学式为AX₂，
b图中每个黑色球周围有6个白色球，而每个白色球为2个黑色球共有，故斜线球与白色球数目之比=1：6×$\frac{1}{2}$=1：3，表示化学式为AX₃，
故答案为：b．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及电负性、电离能、核外电子排布、配合物、分子极性、氢键、晶胞计算等，属于拼合型题目，注意理解电离能与化合价的关系、同周期第一电离能异常情况．