Question

7．四種常見元素的性質或結構信息如下表，試根據信息回答有關問題．

元素	A	B	C	D
性質 結構 信息	基態原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子	基態原子的M層有1對成對的p電子	基態原子核外電子排布為[Ar]3d104sx，有+1、+2兩種常見化合價	有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑

（1）寫出C原子的基態電子排布式[Ar]3d¹⁰4s¹．D中成對電子數與未成對電子數之比為2：1．
（2）A元素的氫化物的沸點比同主族相鄰元素氫化物沸點高（填“高”或“低”），其原因氨氣分子之間存在氫鍵．
（3）D元素最高價氧化物的熔點比同主族相鄰元素最高價氧化物的熔點低（填“高”或“低”），其原因是CO₂為分子晶體，SiO₂是原子晶體．
（4）往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液，可生成的配合物的化學式為[Cu（NH₃）₄]SO₄，該配合物中存在的化學鍵類型是ABD．（填字母）
A、離子鍵  B、共價鍵  C、金屬鍵  D、配位鍵  E、分子間作用力
（5）下列分子結構圖中的“●”表示上述相關元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，“O”表示氫原子，小黑點“•”表示沒有形成共價鍵的最外層電子，短線表示共價鍵．

則在以上分子中，中心原子采用sp³雜化的是①③④；屬于極性分子的是①④．（以上均填寫序號）．在②的分子中有3個σ鍵和2個π鍵．

Answer 1

分析 A原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子，外圍電子排布為2s²2p³，故A為N元素；B原子的M層有1對成對的p電子，外圍電子排布為3s²3p⁴，故B為S元素；C原子的核外電子排布為[Ar]3d¹⁰4s^x，有+1、+2兩種常見化合價，故C為Cu元素；D有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑，故D為C元素，據此解答．

解答 解：A原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子，外圍電子排布為2s²2p³，故A為N元素；B原子的M層有1對成對的p電子，外圍電子排布為3s²3p⁴，故B為S元素；C原子的核外電子排布為[Ar]3d¹⁰4s^x，有+1、+2兩種常見化合價，故C為Cu元素；D有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑，故D為C元素
（1）C為Cu元素，基態電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s¹，D為碳元素，核外電子排布式為1s²2s²2p²，成對電子數與未成對電子數之比為4：2=2：1，
故答案為：[Ar]3d¹⁰4s¹；2：1；
（2）N元素的電負性很強，氨氣分子之間存在氫鍵，故氨氣的沸點比同主族相鄰元素氫化物沸點高，
故答案為：高；氨氣分子之間存在氫鍵；
（3）D元素最高價氧化物為CO₂，同主族相鄰元素最高價氧化物為SiO₂，CO₂為分子晶體，SiO₂是原子晶體，所以熔點CO₂比SiO₂，故答案為：低；CO₂為分子晶體，SiO₂是原子晶體；
（4）C元素的硫酸鹽為CuSO₄，A元素的氫化物水溶液為氨水，向CuSO₄溶液中逐滴加入過量氨水，生成的配合物的化學式為[Cu（NH₃）₄]SO₄，中心離子Cu²⁺與配位體NH₃之間以配位鍵相結合，內界配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺與外界離子SO₄^2-之間以離子鍵相結合，氨氣分子與硫酸根中含有共價鍵，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄；ABD；
（5）①．中心原子成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化，為三角錐形，分子中正負電荷重心不重合，屬于極性分子；
②．中心原子成2個單鍵、1個三鍵，沒有對孤對電子，雜化軌道數為3，采取sp²雜化，為直線型結構，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子；
③．中心原子成4個單鍵，沒有對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化，為正四面體結構，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子；
④．中心原子成2個單鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp³雜化，為V形結合，分子中正負電荷重心不重合，屬于極性分子；
在②的分子中有2個單鍵、1個三鍵，單鍵為σ鍵，三鍵中有1個σ鍵、2個π鍵，故分子中含有3個σ鍵、2個π鍵，
故答案為：①③④；①④；3；2．

點評 本題考查結構與位置關系、核外電子排布規律、化學鍵、晶體結構與物質性質、雜化理論等，題目綜合性較大，難度中等，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．