Question

16．三種常見元素結構信息如表，試根據信息回答有關問題：

元素	A	B	C
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M層全部充滿，N層有一個未成對電子

（1）C元素屬于ds區，C原子的外圍電子排布式：3d¹⁰4s¹
（2）用氫鍵表示式寫出A的氫化物溶液中存在的所有氫鍵N-H…N或N-H…O或 O-H…N或O-H…O；A的氫化物分子結合一個H⁺形成陽離子后，其鍵角變大（填寫“變大”、“變小”、“不變”）；
（3）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，
（4）科學家通過X射線推測膽礬中微粒間的作用力，膽礬的結構示意圖可簡單表示如下：

則膽礬晶體中含有ABCE
A．配位鍵  B．離子鍵  C．極性共價鍵   D．金屬鍵   E．氫鍵   F．非極性共價鍵
（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，“○”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．

在以上分子中，中心原子采用sp³雜化形成化學鍵是①③④（填寫序號）．

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原子基態原子核外M層全部充滿，N層有一個未成對電子，核外電子數為2+8+18+1=29，則C為Cu．
（1）C為Cu，處于第四周期IB族；
（2）A的氫化物為NH₃，在氨水中由于N和O的非金屬性較強，O元素、N元素與H原子之間均可形成氫鍵，氨氣分子為三角錐形，N的氫化物分子結合一個H⁺形成陽離子后，為正四面體結構，鍵角變大，
（3）硫酸銅溶液中逐滴加入過量氨水，生成的配合物為[Cu（NH₃）₄]SO₄；
（4）在晶體中水分子與銅離子之間是配位鍵，硫酸根和配離子為離子鍵，水分子與水分子之間有氫鍵，水分子中氫氧之間是極性共價鍵，硫酸根中S與O原子之間形成極性鍵，
（5）雜化軌道數目=σ鍵+孤對電子．

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原子基態原子核外M層全部充滿，N層有一個未成對電子，核外電子數為2+8+18+1=29，則C為Cu．
（1）C為Cu，處于第四周期IB族，元素屬于ds區，外圍電子排布式：3d¹⁰4s¹，
故答案為：ds；3d¹⁰4s¹；
（2）A的氫化物為NH₃，在氨水中由于N和O的非金屬性較強，可形成氫鍵，溶液中存在的氫鍵有：N-H…N-或N-H…O-或 O-H…N-或O-H…O-等，氨氣分子為三角錐形，N的氫化物分子結合一個H⁺形成陽離子后，為正四面體結構，鍵角變大，
故答案為：N-H…N或N-H…O或 O-H…N或O-H…O；變大；
（3）硫酸銅溶液中逐滴加入過量氨水，生成的配合物為[Cu（NH₃）₄]SO₄，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄；
（4）膽礬晶體的結構圖可知，在晶體中水分子與銅離子之間是配位鍵，硫酸根和配離子為離子鍵，水分子與水分子之間有氫鍵，水分子中氫氧之間是極性共價鍵，硫酸根中S與O原子之間形成極性鍵，
故選：ABCE；
（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，
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，
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，
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，
故答案為：①③④．

點評 本題考查結構與位置關系、核外電子排布規律、化學鍵、氫鍵、雜化理論等，難度不大，旨在考查學生對基礎知識的理解掌握．