Question

[化學(xué)——選修3；物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)

周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子�；卮鹣铝袉�(wèn)題；

(1)b、c、d中第一電離能最大的是________(填元素符號(hào))，e的價(jià)層電子軌道示意圖為_(kāi)_______。

(2)a和其他元素形成的二元共價(jià)化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為_(kāi)_____；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是________(填化學(xué)式，寫(xiě)出兩種)。

(3)這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的酸是________；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是________。(填化學(xué)式)

(4)e和c形成的一種離子化合物的晶體結(jié)構(gòu)如圖(a)，則e離子的電荷為_(kāi)_______。

(5)這5種元素形成的一種1∶1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)；陽(yáng)離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)[如圖(b)所示]。

　　　

(a)　　　　　　　　　　　(b)

該化合物中，陰離子為_(kāi)_______，陽(yáng)離子中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有________；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是________，判斷理由是______________________________________________。

Answer 1

(1)N　

(2)sp³　H₂O₂、N₂H₄

(3)HNO₂、HNO₃　H₂SO₃

(4)＋1

(5)SO　共價(jià)鍵和配位鍵　H₂O

H₂O與Cu^2＋的配位鍵比NH₃與Cu^2＋的弱

[解析] 由原子序數(shù)最小且核外電子總數(shù)與其電子層數(shù)相同，確定a為氫元素，由價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)確定b為氮元素，由最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍確定c為氧元素，由d與c同主族確定d為硫元素，由e的最外層只有1個(gè)電子且次外層有18個(gè)電子確定e為銅元素。(1)第一電離能一般規(guī)律：同周期從左至右遞增，同主族從上至下遞減，但當(dāng)原子軌道呈全滿(mǎn)、半滿(mǎn)、全空狀態(tài)時(shí)穩(wěn)定，第一電離能反常的大；由銅的價(jià)電子排布可畫(huà)出價(jià)電子軌道示意圖。(2)有氫且呈三角錐形的分子是NH₃，N原子雜化方式為sp³；O、N、C的氫化物分子中含有非極性共價(jià)鍵的化合物有H₂O₂、N₂H₄、C₂H₆、C₆H₆等。(4)Cu與O能形成兩種化合物，根據(jù)均攤法可由原子數(shù)比確定化合物的化學(xué)式為Cu₂O，含Cu^＋。(5)5種元素形成的1∶1型離子化合物中，陰離子呈四面體結(jié)構(gòu)的為SO，由圖(b)中的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)可知含有Cu^2＋、4個(gè)NH₃、2個(gè)H₂O，陽(yáng)離子符號(hào)為[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]^2＋，含有共價(jià)鍵、配位鍵；加熱化合物時(shí)根據(jù)配位鍵強(qiáng)弱確定首先失去的成分。