Question

（1）元素的第一电离能：N

 

O（填“＞”或：“＜”）
（2）基态Fe²⁺的电子排布式为

 

．
（3）在N、Mg、Al、Si四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能	I1	I2	I3	I4	…
In/kJ?mol-1	578	1817	2745	11575	…

则该元素的元素符号是

 

．
（4）NO₃^-的空间构型

 

（用文字描述），SO₄^2-中S原子的杂化方式为

 

．
（5）硅烷（Si_nH_2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是

 

．
（6）金属铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积，铜的原子半径为r nm，则铜晶胞的体积表达式为

 

cm³．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算

专题：

分析：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，由于第ⅡA元素和第ⅤA族元素最外层电子处于稳定结构，所以它们的第一电离能大于同周期其它相邻元素，据此判断；
（2）铁为26号元素，根据核外电子排布规律可写出基态Fe²⁺的电子排布式；
（3）根据同一电子层上电子的电离能相近，比较电离能的数据可判断；
（4）根据NO₃^-的中心原子杂化方式判断空间构型，根据SO₄^2-中S原子的价层电子对数判断杂化方式；
（5）硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高；
（6）金属铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积，即铜原子位于晶胞立方体的顶点和面心上，所以晶胞的面对角线等于铜原子半径的4倍，所以晶胞的边长应为面对角线的

2

2

，据此计算铜晶胞的体积．

解答： 解：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，由于第ⅡA元素和第ⅤA族元素最外层电子处于稳定结构，所以它们的第一电离能大于同周期其它相邻元素，所以N的第一电离能大于O，
故答案为：＞；
（2）铁为26号元素，根据核外电子排布规律可知基态Fe²⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（3）根据同一电子层上电子的电离能相近，比较表中电离能的数据可知，I₁、I₂、I₃的数据与I₄的数据差别较大，所以该原子应该有3个电子在同一层，所以该元素为Al，
故答案为：Al；
（4）根据NO₃^-的中心原子的价层电子对数为

5+1

2

=3，所以N原子杂化方式为sp2杂化，离子中没有孤电子对，所以其空间构型为平面三角形，SO₄^2-中S原子的价层电子对数为

6+2

2

=4，所以S原子的杂化方式为sp³杂化，
故答案为：平面三角形；sp³杂化；
（5）硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高，
故答案为：硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高；
（6）金属铜原子的堆积方式为面心立方最密堆积，即铜原子位于晶胞立方体的顶点和面心上，所以晶胞的面对角线等于铜原子半径的4倍，所以晶胞的边长应为面对角线的

2

2

，铜的原子半径为r nm，所以铜晶胞的体积为（

2

2

×4rnm）³=1.6

2

×10^-20r³ cm³，
故答案为：1.6

2

×10^-20r³．

点评：本题考查较为综合，涉及第一电离能、电子排布式、物质熔沸点的比较、晶胞的计算；题目难度中等，侧重于考查学生对基础知识的应用能力．