Question

2．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)與其電子層數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內層電子數(shù)的3倍，d與c同主族，e的最外層只有1個電子，內層電子都充滿．回答下列問題：
（1）b、c、d中第一電離能由大到小的順序的是N＞O＞C（填元素符號），e的外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹．
（2）a與b形成一種相對分子質量為32的一種化合物，該分子的中心原子的雜化方式為sp³；
a與c形成一種相對分子質量為34的一種化合物，該分子的中心原子的雜化方式為sp³．
（3）b、c、d、e形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構．該化合物中陰離子為SO₄^2-，1mol陽離子[e（bH₃）₄]²⁺中含有σ鍵數(shù)目為16mol或16N_A．該陽離子中存在的化學鍵類型有ADG．
A．配位鍵          B．金屬鍵    C．離子鍵      D．極性共價鍵
E．非極性共價鍵    F．氫鍵       G．σ鍵        H．π鍵
（4）將e單質的粉末加入bH₃的濃溶液中，通入c₂，充分反應后溶液呈深藍色，該反應的離子方程式是2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]²⁺+4OH^-+6H₂O．

Answer 1

分析 周期表前四周期的元素a、b、c、d、e的原子序數(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)為其內層電子數(shù)的3倍，原子最外層電子數(shù)是8，所以c是O元素；d與c同族，則d是S元素；
b的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素；
e的最外層只有一個電子，內層電子都充滿，且其原子序數(shù)大于S，則e核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故e是Cu元素，再結合原子結構、物質結構、元素周期律解答．

解答 解：周期表前四周期的元素a、b、c、d、e的原子序數(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)為其內層電子數(shù)的3倍，原子最外層電子數(shù)是8，所以c是O元素；d與c同族，則d是S元素；b的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數(shù)小于c，則b是N元素；e的最外層只有一個電子，內層電子都充滿，且其原子序數(shù)大于S，則e核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故e是Cu元素，
（1）b、c、d分別是N、O、S元素中，元素的非金屬性越強，其第一電離能越大，同一周期元素中，第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，但N原子的2p軌道處于半滿狀態(tài)，其第一電離能大于O元素，所以N、O、S中第一電離能大小為：N＞O＞C；
e為銅元素，它的價層電子排布式為：3d¹⁰4s¹，
故答案為：N＞O＞C；3d¹⁰4s¹；
（2）a與b形成一種相對分子質量為28的一種化合物，該化合物為：N₂H₄，N₂H₄中N原子與另一個N原子形成一條共價鍵，與兩個氫原子形成兩條共價鍵，共形成三條共價鍵，還有一對孤對電子占據(jù)一條雜化軌道，即共形成了4條雜化軌道，雜化類型為sp³；
a與c形成一種相對分子質量為34的一種化合物，該化合物為：H₂O₂，H₂O分子的中心原子O原子與另一個O原子形成1個共價鍵，與1個H原子形成1個氧氫鍵，總共形成了兩個共價鍵，還有2對孤電子對占據(jù)兩個雜化軌道，總共形成了4條雜化軌道，雜化類型為sp³，
故答案為：sp³；sp³；
（3）a、b、d、e分別是H、N、S、Cu元素，四種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構，陰離子呈四面體結構，說明該陰離子價層電子對個數(shù)是4且不含孤電子對，為SO₄^2-；
[e（bH₃）₄]²⁺為[Cu（NH₃）₄]²⁺，1mol氨氣中含有3molσ鍵，總共含有σ鍵的物質的量為：3mol×4=12mol，1mol該配合物中含有4mol配位鍵，所以含有的σ鍵的物質的量為：12mol+4mol=16mol，或者16N_A個；該陽離子中含有配位鍵、σ鍵和極性鍵，
故答案為：SO₄^2-；16N_A或16mol；ADG；
（4）將Cu單質的粉末加入NH₃的濃溶液中，通入O₂，充分反應后溶液呈深藍色，說明反應生成了[Cu（NH₃）₄]²⁺，該反應的離子方程式為：2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]²⁺+4OH^-+6H₂O，
故答案為：2Cu+8NH₃•H₂O+O₂=2[Cu（NH₃）₄]²⁺+4OH^-+6H₂O．

點評 本題考查了位置、結構與性質關系的應用，題目難度中等，合理推斷各元素名稱為解答關鍵，試題涉及電負性大小比較、電子排布式、化學鍵類型的判斷、雜化類型判斷等知識，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生靈活應用所學知識的能力．