Question

【题目】用化学知识回答下列问题：
（1）R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R原子可能是、；（填元素符号）Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布是 ， 其在元素周期表中的位置是 ， 是属于区的元素．
（2）H2O分子内的O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 ．
（3）与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为和（填化学式）．
（4） 的沸点比 高，原因是 ．
（5）H+可与H2O形成H3O+ ， H3O+中O原子采用杂化，H3O+的空间构型是 ． H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大，原因为 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al；Cl；4S24P3；第四周期ⅤA；P
（2）O﹣H键、氢键、范德华力
（3）N2；CN﹣
（4） 形成分子内氢键，而 形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大
（5）sp3；三角锥形；H2O中O原子有2对孤电子对，H3O+只有1对孤电子对，排斥力较小．
【解析】解：（1）R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则价层电子排布式为3s23p1或3s23p5 ， 则R为Al元素或Cl元素，Y原子的核电荷数为33，则Y是As元素，其4s、4p电子为其外围电子，根据能量最低原理知其外围电子排布式4s24p3 ， 主族元素的电子层数与其周期数相等、最外层电子数与其族序数相等，所以As元素位于第四周期第VA族，该元素最后排入的电子是p电子，所以As位于p区，所以答案是：Al，Cl； 4S24P3 ， 第四周期ⅤA，P区；
（2.）共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力还大于范德华力，故H2O分子内的O﹣H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O﹣H键、氢键、分子间的范德华力，所以答案是：O﹣H键、氢键、范德华力；
（3.）根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等．对于原子，原子序数=原子核外电子总数，所以，如果是分子，只要原子序数之和相等即可． CO中C是6号元素，O是8号元素，原子序数之和为14，N是7号元素，且可形成双原子分子，所以分子是N2 ． 如果是阳离子离子，原子序数之和减去所带电荷数值，如果是阴离子，原子序数之和加上所带电荷数值，等于CO的原子序数之和即可所以是CN﹣ ． 所以答案是：N2、CN﹣；
（4.）含分子间氢键的物质的沸点大于分子内氢键物质的沸点，因此原因是前者易形成分子间氢键，后者易形成分子内氢键，所以答案是： 形成分子内氢键，而 形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；
（5.）H3O+价层电子对模型为四面体，氧原子采取sp3杂化，H3O+的空间构型是三角锥形，H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H﹣O﹣H键角比H2O中H﹣O﹣H键角大，所以答案是：sp3 ， 三角锥形；H2O中O原子有2对孤电子对，H3O+只有1对孤电子对，排斥力较小．