Question

20．VIA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含VIA族元素的化臺物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途．請回答下列問題：
（1）S單質(zhì)的常見形式為S₈，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是sp³；
（2）原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為O＞S＞Se；
（3）Se原子序數(shù)為34，其核外M層電子的排布式為3s²3p⁶3d¹⁰；
（4）H₂Se的酸性比H₂S強(qiáng)（填“強(qiáng)”或“弱”）．氣態(tài)SeO₃分子的立體構(gòu)型為平面三角形，SO₃^2-離子的立體構(gòu)型為三角錐形；
（5）H₂SeO₃的K₁和K₂分別為2.7x l0^-3和2.5x l0^-8，H₂SeO₄第一步幾乎完全電離，K₂為1.2X10^-2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：
①H₂SeO₃和H₂SeO₄第一步電離程度大于第二步電離的原因：第一步產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離；第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子；
②H₂SeO₄比 H₂SeO₃酸性強(qiáng)的原因：H₂SeO₃和H₂SeO₄可表示為 （HO）SeO₂和 （HO）₂SeO₂．H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，越易電離出H⁺．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖片知，每個S原子含有2個σ鍵和2個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥理論確定S原子雜化方式；
（2）同一主族元素，元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，原子失電子能力越強(qiáng)，其第一電離能越��；
（3）Se元素34號元素，M電子層上有18個電子，分別位于3s、3p、3d能級上；
（4）非金屬性越強(qiáng)的元素，其與氫元素的結(jié)合能力越強(qiáng)，則其氫化物在水溶液中就越難電離，酸性就越弱；
根據(jù)價層電子對互斥理論確定氣態(tài)SeO₃分子的立體構(gòu)型、SO₃^2-離子的立體構(gòu)型；
（5）①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，由于異種電荷相互吸引，第一步產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離；
②H₂SeO₃的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)．

解答 解：（1）根據(jù)圖片知，每個S原子含有2個σ鍵和2個孤電子對，所以每個S原子的價層電子對個數(shù)是4，則S原子為sp³雜化，
故答案為：sp³；
（2）同一主族元素，元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，原子失電子能力越強(qiáng)，其第一電離能越小，所以其第一電離能大小順序是O＞S＞Se，
故答案為：O＞S＞Se；
（3）Se元素34號元素，M電子層上有18個電子，分別位于3s、3p、3d能級上，所以其核外M層電子的排布式為3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案為：34；3s²3p⁶3d¹⁰；
（4）非金屬性越強(qiáng)的元素，其與氫元素的結(jié)合能力越強(qiáng)，則其氫化物在水溶液中就越難電離，酸性就越弱，非金屬性S＞Se，所以H₂Se的酸性比H₂S強(qiáng)，氣態(tài)SeO₃分子中Se原子價層電子對個數(shù)是3且不含孤電子對，所以其立體構(gòu)型為平面三角形，SO₃^2-離子中S原子價層電子對個數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（6+2-3×2）=4且含有一個孤電子對，所以其立體構(gòu)型為三角錐形，
故答案為：強(qiáng)；平面三角形；三角錐形；
（5）①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，吸引H⁺，同時產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離，所以H₂SeO₄和H₂SeO₃第一步電離程度大于第二部電離程度，導(dǎo)致第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子，
故答案為：第一步產(chǎn)生的H⁺抑制第二步電離；第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子；
②H₂SeO₃的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價，而H₂SeO₄的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)，導(dǎo)致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，則羥基上氫原子更容易電離出H⁺，
故答案為：H₂SeO₃和H₂SeO₄可表示為 （HO）SeO₂和 （HO）₂SeO₂．H₂SeO₃中Se為+4價，而H₂SeO₄中Se為+6價，正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，越易電離出H⁺．

點評 本題考查了較綜合，涉及粒子空間構(gòu)型判斷、原子雜化方式判斷、元素周期律等知識點，這些知識點都是高考高頻點，根據(jù)價層電子對互斥理論、元素周期律等知識點來分析解答，注意（4）氫化物酸性強(qiáng)弱比較方法，為易錯點，（5）注意把握含氧酸酸性強(qiáng)弱的判斷方法．