Question

4．已知三角錐形分子E和直線形分子G反應(yīng)，生成兩種直線形分子L和M（組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10）如圖

回答下列問(wèn)題：
（1）M的電子式．
（2）E是由極性鍵構(gòu)成的極性分子（填“極性”或“非極性”）．
（3）組成G的元素在周期表中的位置第二周期第ⅦA族．
（4）上述反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2．

Answer 1

分析 由題意知，E是三角錐形分子，M是雙原子分子且原子間形成三對(duì)共用電子，E和M必定是NH₃和N₂，G和L都是雙原子分子且G是單質(zhì)，則G是F₂，也可能為Cl₂（不可能是O₂，因?yàn)镹H₃與O₂反應(yīng)生成NO和H₂O，不符合上述生成物的結(jié)構(gòu)要求），組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10，所以L是HF．圖示反應(yīng)為：2NH₃+3F₂=6HF+N₂．

解答 解：組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10，由反應(yīng)物和生成物的結(jié)構(gòu)式可知，G、M為單質(zhì)，E、L為化合物，M為含有3個(gè)共用電子對(duì)的單質(zhì)，應(yīng)為N₂，則E為NH₃，G可能為F₂，二者都能與NH₃發(fā)生反應(yīng)，有原子半徑的大小可知，G應(yīng)為F₂，則L為HF，則
（1）氮?dú)庵行纬?對(duì)共用電子對(duì)，電子式為：，
故答案為：；                   
（2）由不同種元素的原子形成共價(jià)鍵為極性鍵，E是NH₃，含有N-H鍵，為極性鍵，NH₃中N原子形成3個(gè)δ鍵，有1個(gè)孤電子對(duì)，為sp³雜化，分子構(gòu)型為三角錐形，空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)為極性分子，
故答案為：極性、極性；
（3）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)，G是F₂，故G處于第二周期第ⅦA族，
故答案為：第二周期第ⅦA族；         
（4）由反應(yīng)2NH₃+3F₂=6HF+N₂可知，反應(yīng)中N元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高被氧化，F(xiàn)元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，化合價(jià)降低被還原，所以NH₃是還原劑、F₂是氧化劑，3mol氧化劑氟氣與2mol還原劑氨氣轉(zhuǎn)移電子相等，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為3：2，
故答案為：3：2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，題目難度中等，本題注意根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)示意圖判斷物質(zhì)的種類(lèi)為解答該題的關(guān)鍵．