Question

有A、B、C、D、W五種元素．W的原子序數為29，其余的均為短周期主族元素；其中A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數等于次外層的電子總數；B元素氫化物與其最高價氧化物對應水化物之間反應生成一種鹽；C原子最外層中有兩個未成對的電子；D原子核內的質子數與中子數相等，能與C形成DC₂、DC₃常見化合物．根據以上條件，回答下列問題：
（1）推斷元素名稱：A

碳

．
（2）B元素的氫化物的空間構型為

三角錐型

，分子中的化學鍵

有

（填“有”或“無”）極性，其分子為

極性

分子（填“極性”或“非極性”）．
（3）比較A、B、C三種元素的第一電離能由小到大的順序

C＜O＜N

（用元素符號表示），A、B、C三種元素的氫化物的沸點由高到低的順序

H₂O＞NH₃＞CH₄

（用化學式表示）．
（4）寫出D元素原子基態時的電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

，其在元素周期表中的位置

第三周期第ⅥA族

．
（5）W元素+2價離子的水溶液呈現天藍色，是該離子與水分子通過

配位鍵

鍵形成的

[Cu（H₂O）₄]²⁺

（填化學式）而顯示出的顏色，在W元素+2價離子的水溶液中滴加氨水，形成藍色沉淀，繼續加入氨水，難溶物溶解變成藍色透明溶液，得到配位數為4的配合物．寫出沉淀溶解的離子方程式

Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

．

Answer 1

分析：有A、B、C、D、W五種元素．W的原子序數為29，則W為Cu元素；其余的均為短周期主族元素，A原子最外層p能級的電子數等于次外層的電子總數，則A有2個電子層，A原子最外層電子排布為2s²2p²，故A為碳元素；A、B、C屬于同一周期，B元素氫化物與其最高價氧化物對應水化物之間反應生成一種鹽，則B為氮元素；C原子最外層中有兩個未成對的電子，則C原子最外層電子排布為2s²2p⁴，則C為氧元素；D原子核內的質子數與中子數相等，能與C形成DC₂、DC₃常見化合物，則D為硫元素，據此解答．

解答：解：有A、B、C、D、W五種元素．W的原子序數為29，則W為Cu元素；其余的均為短周期主族元素，A原子最外層p能級的電子數等于次外層的電子總數，則A有2個電子層，A原子最外層電子排布為2s²2p²，故A為碳元素；A、B、C屬于同一周期，B元素氫化物與其最高價氧化物對應水化物之間反應生成一種鹽，則B為氮元素；C原子最外層中有兩個未成對的電子，則C原子最外層電子排布為2s²2p⁴，則C為氧元素；D原子核內的質子數與中子數相等，能與C形成DC₂、DC₃常見化合物，則D為硫元素，
（1）由上述分析可知，A為碳，故答案為：碳；
（2）B元素的氫化物為NH₃，為三角錐型結構，分子中的化學鍵為極性鍵，分子中正負電荷重心不重合為極性分子，故答案為：三角錐型；有；極性；
（3）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但氮元素原子2p能級容納3個電子，為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N；常溫下，甲烷、氨氣為氣體，水為液體，水沸點最高，氨氣分子之間存在氫鍵，沸點比甲烷高，故沸點H₂O＞NH₃＞CH₄，
故答案為：C＜O＜N；H₂O＞NH₃＞CH₄；
（4）D為硫元素，原子基態時的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，其在元素周期表中的位置為第三周期第ⅥA族，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；第三周期第ⅥA族；
（5）Cu²⁺離子有空軌道，水分子含有孤電子對，銅離子與水分子通過配位鍵形成[Cu（H₂O）₄]²⁺，溶液呈天藍色，向Cu²⁺離子的水溶液中滴加氨水，形成藍色沉淀，生成氫氧化銅沉淀，繼續加入氨水，氫氧化銅與氨水形成四氨合銅絡離子，溶液為變成藍色透明溶液，離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：配位鍵；[Cu（H₂O）₄]²⁺；Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

點評：本題是物質結構與性質綜合題目，涉及元素推斷、分子結構與性質、化學鍵、核外電子排布規律、元素周期律等，難度中等，根據原子結構與性質氮氣元素是解題關鍵，側重對基礎知識的鞏固利用．