Question

[化學(xué)--選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
已知A、B、C、D、E、F、G位于元素周期表的前四周期，且元素原子序數(shù)依次增加，A焰色反應(yīng)呈黃色；工業(yè)常用電解B的熔融的氯化物來(lái)制備B，C是一種能被HF和NaOH溶液溶解的單質(zhì)，D的電負(fù)性比磷大，第一電離能卻比磷小，E單質(zhì)是制備漂白液的原料，F(xiàn)能形成紅色（或磚紅色）和黑色的兩種氧化物，G是一種主族金屬．
（1）前四周期所有元素中，基態(tài)原子中未成對(duì)電子與其所在周期數(shù)相同的元素有

 

種．
（2）元素A、B、C分別與氟氣化合形成物質(zhì)X、Y、Z熔點(diǎn)見下表：

氟化物	X	Y	Z
熔點(diǎn)/K	1266	1534	183

解釋表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因：

 

．
（3）已知常溫條件下，極性分子DOE₂是一種液態(tài)化合物，中心原子D的雜化方式是

 

．向盛有10mL水的錐形瓶中滴加少量的DOE₂溶液，生成兩種有刺激性氣味的氣體．請(qǐng)書寫此反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（4）G與氮原子可1：1化合，形成人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似．G原子的價(jià)電子排布式為

 

．在該合成材料中，與同一個(gè)G原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體．在四種基本晶體類型中，此晶體屬于

 

晶體．
（5）F晶體的堆積方式是

 

（填堆積名稱），其配位數(shù)為

 

． 向F的硫酸鹽溶液中滴加氨水直至過(guò)量，寫出此過(guò)程所涉及的兩個(gè)離子方程式

 

根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，預(yù)測(cè)SO₄^2-的空間構(gòu)型為

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E、F、G位于元素周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增加．A焰色反應(yīng)呈黃色，則A為Na；C是一種能被HF和NaOH溶液溶解的單質(zhì)，則C為Si；E單質(zhì)是制備漂白液的原料，則E為Cl；結(jié)合原子序數(shù)可知B、D處于第三周期，工業(yè)常用電解B的熔融的氯化物來(lái)制備B，B的氯化物為離子化合物，B原子序數(shù)大于Na，故B為Mg；D的電負(fù)性比磷大，第一電離能卻比磷小，則D為S元素；F能形成紅色（或磚紅色）和黑色的兩種氧化物，則F為Cu；G是一種主族金屬，原子序數(shù)大于Cu，由（4）中G與氮原子可1：1化合，G表現(xiàn)+3價(jià)，則G只能處于ⅢA族，故G為Ga，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、C、D、E、F、G位于元素周期表的前四周期，且原子序數(shù)依次增加．A焰色反應(yīng)呈黃色，則A為Na；C是一種能被HF和NaOH溶液溶解的單質(zhì)，則C為Si；E單質(zhì)是制備漂白液的原料，則E為Cl；結(jié)合原子序數(shù)可知B、D處于第三周期，工業(yè)常用電解B的熔融的氯化物來(lái)制備B，B的氯化物為離子化合物，B原子序數(shù)大于Na，故B為Mg；D的電負(fù)性比磷大，第一電離能卻比磷小，則D為S元素；F能形成紅色（或磚紅色）和黑色的兩種氧化物，則F為Cu；G是一種主族金屬，原子序數(shù)大于Cu，由（4）中G與氮原子可1：1化合，G表現(xiàn)+3價(jià)，則G只能處于ⅢA族，故G為Ga，
（1）第一周期中，有一個(gè)未成對(duì)電子的是氫原子，其電子排布為1s¹；第二周期中，未成對(duì)電子是兩個(gè)的有兩種C：1s²2s²2p² 和 O：1s²2s²2p⁴；第三周期中，未成對(duì)電子是三個(gè)的是P：1s²2s²2p⁶3s²3p³；第四周期中未成對(duì)電子是四個(gè)的是Fe：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶，共5種，
故答案為：5；
（2）NaF與 MgF₂為離子晶體，SiF₄為分子晶體，故SiF₄的熔點(diǎn)低；Mg²⁺的半徑比Na⁺的半徑小，故MgF₂的熔點(diǎn)比NaF高，
故答案為：NaF與 MgF₂為離子晶體，SiF₄為分子晶體，故SiF₄的熔點(diǎn)低；Mg²⁺的半徑比Na⁺的半徑小，故MgF₂的熔點(diǎn)比NaF高；
（3）常溫條件下，極性分子SOCl₂是一種液態(tài)化合物，中心原子S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+

6-2-1×2

2

=4、含有1對(duì)孤對(duì)電子，故S原子采取sp³雜化．向盛有10mL水的錐形瓶中滴加少量的SOCl₂溶液，生成兩種有刺激性氣味的氣體，應(yīng)是生成SO₂、HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式SOCl₂+H₂O=SO₂+2HCl，
故答案為：sp³；SOCl₂+H₂O=SO₂+2HCl；
（4）G為Ga，處于第四周期ⅢA族，故Ga原子價(jià)電子排布式為4s²4p¹，在該合成材料GaN中，與同一個(gè)Ga原子相連的N原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四面體，GaN晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相似，在四種基本晶體類型中，此晶體屬于原子晶體，
故答案為：4s²4p¹；原子；
（5）Cu晶體面心立方最密堆積，以到達(dá)Cu原子為研究對(duì)象，與之最近的Cu原子處于面心上，每個(gè)頂點(diǎn)Cu原子為12個(gè)面共用，故其配位數(shù)為12． 向硫酸銅溶液中滴加氨水直至過(guò)量，先生成氫氧化銅沉淀，最后氫氧化銅與氨水生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，涉及的反應(yīng)離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
SO₄^2-中心原子S的價(jià)層電子對(duì)=4+

6+2-2×4

2

=4、S原子孤電子對(duì)數(shù)為0，故SO₄^2-為正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：面心立方最密堆積；12；Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺、Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；正四面體．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素推斷、元素周期律、核外電子排布、晶體類型與性質(zhì)、雜化軌道與價(jià)層電子對(duì)互斥理論、分子結(jié)構(gòu)、配合物，常用化學(xué)用語(yǔ)等，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力的考查，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．