Question

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》
均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子，都含有18個電子，它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6．A和C分子中的原子個數(shù)比為1：1，B和D分子中的原子個數(shù)比為1：2．D可作為火箭推進劑的燃料．請回答下列問題：
（1）A、B、C、D分子中相對原子質(zhì)量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序為

 

（用元素符號回答）．
（2）A與HF相比，其熔、沸點較低，原因是

 

．
（3）B分子的空間構(gòu)型為

 

形，該分子屬于

 

分子．（填“極性”或“非極性”）
（4）C為一種綠色氧化劑，有廣泛應(yīng)用．請寫出Cu、稀H₂SO₄與C反應(yīng)制備硫酸銅的離子方程式

 

，該反應(yīng)中反應(yīng)物Cu原子的基態(tài)電子排布式為

 

．銅晶體中銅原子的堆積方式為面心立方堆積，如圖是銅晶體一個晶胞的示意圖，則晶胞中含

 

個銅原子．
（5）D分子中心原子的雜化方式是

 

，由該原子組成的單質(zhì)分子中包含

 

個π鍵，與該單質(zhì)分子互為等電子體的常見分子的分子式為

 

．

Answer 1

分析：均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子，都含有18個電子，它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6，A和C分子中的原子個數(shù)比為1：1，則A是HCl，C是H₂O₂，B和D分子中的原子個數(shù)比為1：2，則B是H₂S，D可作為火箭推進劑的燃料，則D是N₂H₄，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答：解：均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子，都含有18個電子，它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6，A和C分子中的原子個數(shù)比為1：1，則A是HCl，C是H₂O₂，B和D分子中的原子個數(shù)比為1：2，則B是H₂S，D可作為火箭推進劑的燃料，則D是N₂H₄，
（1）同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第VA族元素大于第VIA族元素的第一電離能，同一主族中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以第一電離能大小順序是N＞O＞Cl＞S，故答案為：N＞O＞Cl＞S；
（2）A是HCl，HF的相對分子質(zhì)量小于HCl，但HF分子間能形成氫鍵而HCl分子間不能形成氫鍵，導(dǎo)致HF熔沸點大于HCl，
故答案為：HF分子間形成氫鍵；
（3）B是H₂S，硫化氫分子中硫原子含有2個共價單鍵且含有兩個孤電子對，所以B分子的空間構(gòu)型為V形，硫化氫分子中正負(fù)電荷重心不重合，所以該分子屬于極性分子，
故答案為：V形；極性分子；
（4）C是H₂O₂，具有氧化性，酸性條件下，銅和雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸銅和水，離子反應(yīng)方程式為：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O，銅是29號元素，其原子核外有29個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s¹，根據(jù)均攤法得該晶胞中銅原子個數(shù)=8×

1

8

+6×

1

2

=4，
故答案為：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O；[Ar]3d¹⁰4s¹ ；4；
（5）D是N₂H₄，D分子每個中心原子氮原子含有3個共價單鍵和1個孤電子對，所以N原子采用sp³雜化，氮氣分子中含有2個π鍵，與氮氣分子互為等電子體的常見分子的分子式為CO，
故答案為：sp³； 2；CO．

點評：本題考查了物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，正確推斷物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)核外電子排布式的書寫規(guī)則、價層電子對互斥理論、等電子體的概念、均攤法計算晶胞等知識點來分析解答，易錯點是第一電離能大小的判斷，明確元素周期律及異常現(xiàn)象即可解答，難度中等．