Question

【題目】[化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期的元素，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同。B是同周期元素未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，C的最外層電子數(shù)為其電子層數(shù)的3倍，B與D同族；回答下列問(wèn)題：

（1）．D的一種單質(zhì)，難溶于水，較易溶于苯且易自燃，其立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)______________，D原子的雜化類(lèi)型為_(kāi)______________。

（2）．A和B的單質(zhì)反應(yīng)可生成化合物M，常溫下M為氣態(tài)，易液化可作制冷劑。A和D的單質(zhì)反應(yīng)得到化合物N，M的沸點(diǎn)________（填“大于”、“小于”、或“等于”）N的沸點(diǎn)，原因是_______________。

（3）．已知N可以與E的一種鹽溶液反應(yīng)，生成紅色固體單質(zhì)和兩種高沸點(diǎn)酸。E原子的外圍電子排布圖為_(kāi)___________________。寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：____________________。

（4）．將M通入E的硫酸鹽溶液中，可得到深藍(lán)色透明溶液，再向溶液中加入一定量的乙醇，有深藍(lán)色晶體析出。寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式：__________________，加入乙醇的作用是________________。

（5）．E和C能形成化合物G，其晶體結(jié)構(gòu)如圖25所示，G的化學(xué)式為_(kāi)_________。若兩個(gè)氧原子間最短距離為apm，列式計(jì)算晶體G的密度_______g.cm-3

Answer 1

【答案】（1）正四面體型；sp3（2）大于氨氣分子間有氫鍵

（3） PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4

（4）Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+降低溶質(zhì)的溶解度（5）Cu2O

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期的元素，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，因此A是H。B是同周期元素未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，則B是N；C的最外層電子數(shù)為其電子層數(shù)的3倍，因此C是O；B與D同族，則D是P；

（1）P的一種單質(zhì)，難溶于水，較易溶于苯且易自燃，因此是白磷，其立體結(jié)構(gòu)為正四面體型；，D原子的雜化類(lèi)型為sp3雜化。

（2）A和B的單質(zhì)反應(yīng)可生成化合物M，常溫下M為氣態(tài)，易液化可作制冷劑，則M是氨氣。A和D的單質(zhì)反應(yīng)得到化合物N，N還是PH3。由于氨氣分子間有氫鍵，因此氨氣的沸點(diǎn)大于PH3。

（3）已知N可以與E的一種鹽溶液反應(yīng)，生成紅色固體單質(zhì)和兩種高沸點(diǎn)酸，紅色固體是銅，兩種酸是硫酸和磷酸，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4。銅是29號(hào)元素，銅的價(jià)層電子為3d、4s電子，其價(jià)層電子排布圖為。

（4）銅離子能與氨氣形成配位鍵，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+，加入乙醇的作用是降低溶質(zhì)的溶解度。

（5）該晶胞中氧原子個(gè)數(shù)=1+8×1/8=2，銅原子個(gè)數(shù)為4，該晶胞中氧原子和銅原子個(gè)數(shù)之比=2：4=1：2，所以化合物的化學(xué)式為Cu2O；若兩個(gè)氧原子間最短距離為apm，設(shè)晶胞的邊長(zhǎng)為x，則，解得x＝，則。