Question

20．原子序數依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，其中A原子核是一個質子；B原子核外
電子有6種不同的運動狀態，B與C可形成正四面體型分子，D位于第四周期，IB族．請回答下列問題：

（1）這四種元素中電負性最大的是Cl（填元素符號）；
（2）C所在的主族元素氣態氫化物中，沸點最低的是HCl（填化學式）；
（3）B元素可形成多種單質，其中“只有一層原子厚”的物質，被公認為目前世界上已知的最薄、最堅硬、傳導電子速度最快的新型材料，該材料空間結構如圖1所示，其原子的雜化類型為sp²；
（4）D和鈉離子與葉綠素的某種鹽是一種廣譜藥物，具有護肝，抗氧化作用，局部結構如圖2所示，該分子中含有的作用力類型是①②③④⑤（填選項序號）；
①極性鍵   ②非極性鍵    ③配位鍵    ④氫鍵     ⑤離子鍵     ⑥金屬鍵
（5）某學生所做的有關D元素的實驗流程如下：

請書寫第③反應的離子方程式：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺．
請書寫第⑤反應的離子方程式：[Cu（NH₃）₄]²⁺+H₂S+2H₂O=CuS↓+2NH₄⁺+2NH₃•H₂O．

Answer 1

分析 原子序數依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，其中A原子核是一個質子，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，即核外有6個電子，則B為C元素；B與C可形成正四面體型分子，該分子為四氯化碳，則B為Cl元素；D位于第四周期，IB族，D原子外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，則D為Cu元素，
（1）非金屬性越強，電負性越大；
（2）HF中存在氫鍵，沸點比HCl高，其它氫化物相對分子質量越大，沸點越高；
（3）在其層狀結構中碳碳鍵鍵角為120°，每個碳原子都結合著3個碳原子，碳原子采取sp²雜化，3個雜化軌道用來形成σ鍵結合其他碳原子，所有碳原子剩余2p軌道一同形成離域大π鍵；
（4）由結構圖可知，該晶體中含有C-H鍵、C-C鍵、配位鍵、氫鍵和離子鍵；
（5）由關系圖可知，反應①銅與氯氣反應生成硫化銅；氯化銅溶于水形成氯化銅溶液，氯化銅溶液中加氨水生成的藍色沉淀為氫氧化銅，再加氨水后氫氧化銅與氨水反應生成的藍色溶液為四氨合銅絡離子，藍色溶液通入硫化氫，生成硫化銅、銨根離子、一水合氨，據此進行解答．

解答 解：原子序數依次增大的四種元素A、B、C、D分別處于第一至第四周期，其中A原子核是一個質子，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，即核外有6個電子，則B為C元素；B與C可形成正四面體型分子，該分子為四氯化碳，則B為Cl元素；D位于第四周期，IB族，D原子外圍電子排布為3d¹⁰4s¹，則D為Cu元素，
（1）氯元素非金屬性最強，其電負性越大，
故答案為：Cl；
（2）HF中存在氫鍵，沸點比HCl高，其它氫化物相對分子質量越大，沸點越高，所以HCl的沸點最低，
故答案為：HCl；
（3）在其層狀結構中碳碳鍵鍵角為120°，每個碳原子都結合著3個碳原子，碳原子采取sp²雜化，3個雜化軌道用來形成σ鍵結合其他碳原子，所有碳原子剩余2p軌道一同形成離域大π鍵，
故答案為：sp²；
（4）由結構圖可知，該晶體中含有C-H鍵為極性鍵、C-C鍵為非極性鍵、配位鍵、離子鍵和氫鍵，所以①②③④⑤正確，
故選：①②③④⑤；
（5）由關系圖可知，反應①銅與氯氣反應生成硫化銅；反應②中氯化銅溶于水形成氯化銅溶液，反應③氯化銅溶液中加氨水生成的藍色沉淀為氫氧化銅，反應的離子方程式為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；再加氨水后氫氧化銅與氨水反應生成的藍色溶液為四氨合銅絡離子，反應⑤藍色溶液通入硫化氫，生成硫化銅、銨根離子、一水合氨，反應離子方程式為：[Cu（NH₃）₄]²⁺+H₂S+2H₂O=CuS↓+2NH₄⁺+2NH₃•H₂O，
故答案為：Cu²⁺+2NH₃•H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺；[Cu（NH₃）₄]²⁺+H₂S+2H₂O=CuS↓+2NH₄⁺+2NH₃•H₂O．

點評 本題考查位置、結構與性質的關系，題目難度中等，試題綜合性較大，涉及元素推斷、核外電子排布規律、晶體結構與化學鍵、化學用語等知識，是對學生綜合能力的考查，學習中注重相關基礎的積累．