Question

（1）X原子在第二電子層上只有一個(gè)空軌道，則X是

 

（元素名稱）；其電子排布圖為

 

；R原子的3p軌道上只有一個(gè)未成對電子，則R原子可能是

 

、

 

．
（2）指出配合物K₃[Co（CN）₆]中的中心離子、配位體及其配位數(shù)分別是：

 

、

 

、

 

．
（3）下列分子中若有手性原子，請用“*”標(biāo)出其手性碳原子．

（4）在下列物質(zhì)①CO₂、②NH₃、③CCl₄、④BF₃、⑤H₂O、⑥SO₂、⑦SO₃、⑧PCl₃中，屬于非極性分子的是（填序號）

 

．
（5）根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論判斷下列問題：
H₂O分子中，中心原子的雜化方式為

 

雜化，分子的立體構(gòu)型為

 

．
BF₃分子中，中心原子的雜化方式為

 

雜化，分子的立體構(gòu)型為

 

．
C₂H₄分子中，中心原子的雜化方式為

 

雜化，分子的立體構(gòu)型為

 

．
C₂H₂分子中，中心原子的雜化方式為

 

雜化，分子的立體構(gòu)型為

 

．
（6）H₂O的沸點(diǎn)（100℃）比H₂S的沸點(diǎn)（-61℃）高，這是由于

 

．

Answer 1

分析：（1）X原子在第二能層上只有一個(gè)空軌道，則X能層的2p能級含有一個(gè)空軌道，則X核外電子數(shù)是6，為C元素，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其核外電子排布式；R原子的3p軌道上只有一個(gè)未成對電子，則R原子3p軌道上可能含有1個(gè)電子或5個(gè)電子，據(jù)此判斷R元素；
（2）根據(jù)配合物K₃[Co（CN）₆]結(jié)構(gòu)分析中心離子為Co³⁺、配體為CN^-、配位數(shù)為6；
（3）根據(jù)手性碳原子指連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子，手性碳原子判斷時(shí)抓住：手性碳原子一定是飽和碳原子、手性碳原子所連接的四個(gè)基團(tuán)要是不同的，據(jù)此分析解答；
（4）對于ABn型分子，A原子的最外層電子，若完全成鍵，屬于非極性分子，若不完全成鍵，則屬于極性分子；
（5）根據(jù)雜化軌道數(shù)=σ鍵數(shù)目+孤對電子對數(shù)，確定雜化軌道，再結(jié)合孤對電子對數(shù)確定空間構(gòu)型；
（6）水分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于同族其它元素氫化物；

解答：解：（1）X原子在第二能層上只有一個(gè)空軌道，則X能層的2p能級含有一個(gè)空軌道，則X核外電子數(shù)是6，為C元素，根據(jù)構(gòu)造原理知其核外電子排布式1S²2S²2P²；
R原子的3p軌道上只有一個(gè)未成對電子，則價(jià)層電子排布式為3s²3p¹或3s²3p⁵，則R原子3p軌道上可能含有1個(gè)電子或5個(gè)電子，則R可能是Al或Cl元素；
故答案為：C；1S²2S²2P²；Al或Cl；
（2）根據(jù)配合物K₃[Co（CN）₆]結(jié)構(gòu)分析，含有空軌道的金屬陽離子為中心離子，所以中心離子為Co³⁺、有孤對電子的原子或離子為配體，所以配體為CN^-、配位數(shù)就是配體的個(gè)數(shù)，所以配位數(shù)為6，
故答案為：Co³⁺、CN^-、6；
（3）手性碳原子指連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子，所以圖中標(biāo)“*”連有四個(gè)不一樣的基團(tuán)：氫原子、甲基、羥基以及羧基，為手性碳原子，
故答案為：；
（4）①CO₂中C元素化合價(jià)為+4，C原子最外層4個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
②NH₃中C元素化合價(jià)為-3，N原子最外層5個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
③CCl₄中C元素化合價(jià)為+4，C原子最外層4個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
④BF₃中B元素化合價(jià)為+3，B原子最外層3個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
⑤H₂O中O元素化合價(jià)為-2，O原子最外層6個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
⑥SO₂中S元素化合價(jià)為+4，S原子最外層6個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
⑦SO₃中S元素化合價(jià)為+6，S原子最外層6個(gè)電子全部成鍵，為非極性分子；
⑧PCl₃中P元素化合價(jià)為+3，P原子最外層5個(gè)電子未全部成鍵，為極性分子；
故選①③④⑦；
（5）H₂O中心原子O原子成2個(gè)σ鍵、含有2對孤對電子，故雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，故空間結(jié)構(gòu)為V形；
BF₃分子中，中心B原子成3個(gè)σ鍵、沒有孤對電子，故雜化軌道數(shù)為3，采取sp²雜化，故空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形；
C₂H₄中C共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵一個(gè)π鍵，形成3個(gè)σ鍵，無孤電子對，為sp²雜化，空間結(jié)構(gòu)為矩形四角頂點(diǎn)為氫原子六個(gè)原子共平面，所以為平面形；
C₂H₂分子中碳原子形成1個(gè)C-H，1個(gè)C≡C三鍵，C原子雜化軌道數(shù)為（1+1）=2，采取 sp雜化方式，空間結(jié)構(gòu)為直線形；
故答案為：sp³；V形；sp²；平面正三角形；sp²；平面形；sp；直線形；
（6）水分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于同族其它元素氫化物，
故答案為：水分子之間存在氫鍵；

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，考查元素推斷、核外電子排布規(guī)律、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化軌道、氫鍵等，側(cè)重于原子結(jié)構(gòu)、價(jià)層電子對互斥理論的應(yīng)用考查，掌握構(gòu)造原理、手性碳原子的確定方法，價(jià)層電子對互斥理論是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．