Question

【題目】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)電子層中的未成對(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。

回答下列問題：

（1）b、c、d中第一電離能最大的是____________（填元素符號(hào)），e的價(jià)層電子排布圖為_________。

（2）a和b形成的二元共價(jià)化合物中，分子空間構(gòu)型為_________；a與其他元素形成的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_________（任寫一種）；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1所示，則e離子的電荷為__________。

（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)；陽離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)（如圖2所示）。該化合物中，陰離子為__________，陽離子中存在的化學(xué)鍵類型有____________；該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是____________，判斷理由是___________________。

Answer 1

【答案】N 三角錐形 H2O2、N2H4 HNO2(或HNO3) H2SO3 +1 SO42- 共價(jià)鍵、配位鍵 H2O H2O與Cu2+之間的配位鍵比NH3與Cu2+的弱

【解析】

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，則a為H元素；c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最外層電子數(shù)不超過8個(gè)，則c是O元素；b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子，則e原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，為Cu元素；d與c同族，且原子序數(shù)小于e，所以d為S元素，以此解答。

（1）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族和第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素中，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，所以b、c、d元素第一電離能最大的是N元素；e的價(jià)層電子為3d、4s電子，其價(jià)層電子排布圖為，故答案為：N；；

（2）由分析可知a為H元素，b是N元素，a和b形成的二元共價(jià)化合物為NH3，該分子的中心原子含有3個(gè)共價(jià)單鍵和一個(gè)孤電子對(duì)，所以N原子的雜化方式為sp3，分子空間構(gòu)型為三角錐形；分子中既含有極性共價(jià)鍵、又含有非極性共價(jià)鍵的化合物有H2O2和N2H4；故答案為：三角錐形；H2O2和N2H4；

（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HNO2、HNO3；酸根呈三角錐結(jié)構(gòu)的酸是H2SO3，故答案為：HNO2、HNO3；H2SO3；

（4）該晶胞中c離子個(gè)數(shù)=1+8×=2，e離子個(gè)數(shù)4，該晶胞中氧離子和銅離子個(gè)數(shù)之比=2：4=1：2，所以e和c形成的一種離子化合物化學(xué)式為Cu2O，則e離子的電荷為+1，故答案為：+1；

（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)，說明該陰離子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且不含孤電子對(duì)，為SO42-；陽離子呈軸向狹長(zhǎng)的八面體結(jié)構(gòu)，根據(jù)圖知，其陽離子中銅離子配位數(shù)是8，在八面體上下頂點(diǎn)上分子含有兩個(gè)共價(jià)鍵且含有兩個(gè)孤電子對(duì)，為水分子，有兩個(gè)，正方形平面上四個(gè)頂點(diǎn)上分子含有3個(gè)共價(jià)鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以為氨氣分子，有4個(gè)，所以陽離子中含有配位鍵和共價(jià)鍵；H2O和Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱，所以該化合物加熱時(shí)首先失去的組分是H2O，故答案為：SO42-；共價(jià)鍵和配位鍵；H2O；H2O和Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱。