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高中 | 杂化轨道理论题目答案及解析如下,仅供参考!
选修三
第二章 分子结构与性质
第二节 分子的立体结构
杂化轨道理论
前四周期元素$\rm a$、$\rm b$、$\rm c$、$\rm d$、$\rm e$、$\rm f$、$\rm g$原子序数依次增大,其相关性质如表所示:
$\rm a$ | 元素是形成化合物种类最多的元素 |
$\rm b$ | 元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且只有一种自旋方向 |
$\rm c$ | 与$\rm b$同周期,且原子核外有$\rm 2$个未成对电子 |
$\rm d$ | 主族序数与周期数的差为$\rm 4$ |
$\rm e$ | 前四周期元素中基态原子未成对电子数最多 |
$\rm f$ | 基态$\rm f^{+}$各能级电子全充满 |
$\rm g$ | $\rm g$元素位于元素周期表中的第$\rm 12$列 |
请根据以上情况,回答下列问题:
$\rm c$元素在周期表的位置是 ;$\rm e$元素价层电子的轨道表示式为 。
第二周期Ⅵ$\\rm A$族
"]]根据分析,$\rm c$为$\rm O$,在周期表的位置是第二周期Ⅵ$\rm A$族;$\rm e$为$\rm Cr$,价层电子的轨道表示式为;
$\rm d$原子最高价氧化物对应水化物是 $\rm ($填化学式$\rm )$,其酸根离子的中心原子杂化方式为 。
$\\rm HClO_{4}$ $\\rm sp^{3}$
"]]根据分析,$\rm d$为$\rm Cl$最高价氧化物对应水化物是$\rm HClO_{4}$;$\rm ClO_{4}^{-}$中$\rm Cl$的价层电子对数为$\rm 4+\dfrac{1}{2}\rm \times (7+1-4\times 2)=4$,因此$\rm Cl$为$\rm sp^{3}$杂化;
$\rm b$元素单质的电子式为 ,$\rm a$、$\rm b$简单氢化物的键角$\rm a$大于$\rm b$的原因 。
$\\rm NH_{3}$有未成键的孤电子对,孤电子对间的排斥力$\\rm \\gt $孤电子对对化学键的排斥力$\\rm \\gt $化学键间的排斥力,所以由于孤电子对的排斥,$\\rm NH_{3}$键角要小于没有孤电子对排斥的$\\rm CH_{4}$的键角
"]]根据分析,$\rm b$为$\rm N$,单质为$\rm N_{2}$,电子式为;$\rm a$、$\rm b$简单氢化物分别为$\rm CH_{4}$和$\rm NH_{3}$,中心原子$\rm C$和$\rm N$均为$\rm sp^{3}$杂化,$\rm NH_{3}$有未成键的孤电子对,孤电子对间的排斥力$\rm \gt $孤电子对对化学键的排斥力$\rm \gt $化学键间的排斥力,所以由于孤电子对的排斥,$\rm NH_{3}$键角要小于没有孤电子对排斥的$\rm CH_{4}$的键角;
元素$\rm f$基态原子的第二电离能 元素$\rm g$基态原子的第二电离能$\rm ($填“$\rm \gt $”、“$\rm \lt $”或“$\rm =$”$\rm )$,原因是 。
$\\rm \\gt $ $\\rm Cu^{+}$核外价电子排布为$\\rm 3d^{10}$全充满结构,比$\\rm Zn^{+}$的$\\rm 3d^{10}4s^{1}$稳定,$\\rm Cu^{+}$更难失去电子,故$\\rm Cu$的第二电离能大于$\\rm Zn$的第二电离能
"]]根据分析,$\rm f$、$\rm g$分别为$\rm Cu$、$\rm Zn$,$\rm Cu$基态原子的第二电离能$\rm \gt Zn$基态原子的第二电离能,$\rm Cu^{+}$核外价电子排布为$\rm 3d^{10}$全充满结构,比$\rm Zn^{+}$的$\rm 3d^{10}4s^{1}$稳定,$\rm Cu^{+}$更难失去电子,故$\rm Cu$的第二电离能大于$\rm Zn$的第二电离能。
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