Question

9．A、B、C、D、E、F為六種短周期元素，它們核電荷數依次遞增．已知：B原子有3個能級且各能級電子數相等；D原子最外能層P能級上有2個未成對電子，E是同周期元素中第一電離能最小的元素；F是同周期元素中原子半徑最小的元素；A是非金屬元素，且A、C、F可形成離子化合物．請回答：
（1）A、D形成的三原子分子中心原子雜化類型是sp³，分子空間構型為三角錐型，其電子式為．
（2）元素A、D、F形成的原子數之比為1：1：1的化合物的電子式為．其中心原子的雜化類型為sp³．
（3）請用電子式表示D、E原子個數比為1：1的化合物的形成過程．．
（4）在B原子與A形成的多種分子中，有些分子的核磁共振氫譜顯示有兩種氫，寫出其中一種分子的名稱丙烷，A、B、D元素的原子也可以共同形成多種分子和某種常見無機陰離子，寫出其中一種分子與該無機陰離子反應的離子方程式CO₂+CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F為六種短周期元素，它們核電荷數依次遞增，B原子有3個能級且各能級電子數相等，則B為C元素；E是同周期元素中第一電離能最小的元素且E的原子序數大于B，所以E是Na元素；F是同周期元素中原子半徑最小的元素，則F是Cl元素；D原子最外能層P能級上有2個未成對電子，且D的原子序數大于C而小于E，則D是O元素，C為N元素，A是非金屬元素，且A、C、F可形成離子化合物，且A在原子序數最小，所以A是H元素，結合元素、化合物的性質來分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F為六種短周期元素，它們核電荷數依次遞增，B原子有3個能級且各能級電子數相等，則B為C元素；E是同周期元素中第一電離能最小的元素且E的原子序數大于B，所以E是Na元素；F是同周期元素中原子半徑最小的元素，則F是Cl元素；D原子最外能層P能級上有2個未成對電子，且D的原子序數大于C而小于E，則D是O元素，C為N元素，A是非金屬元素，且A、C、F可形成離子化合物，且A在原子序數最小，所以A是H元素，
（1）A、D形成的三原子分子為H₃O⁺，其價層電子對個數是4，其含有一個孤電子對，所以其中心原子雜化類型為sp³，分子空間構型為三角錐型，其電子式為，
故答案為：sp³；三角錐型；；
（2）元素A、D、F形成的原子數之比為1：1：1的化合物為HClO，次氯酸的電子式為，其中心原子含有兩個共價鍵且含有兩個孤電子對，所以次氯酸的中心原子的雜化類型為sp³，
故答案為：；sp³；

（3）D和E原子個數比為1：1的化合物是過氧化鈉，用電子式表示D、E原子個數比為1：1的化合物的形成過程為：，
故答案為：；
（4）在B原子與A形成的多種分子中，有些分子的核磁共振氫譜顯示有兩種氫，如丙烷，A、B、D元素的原子也可以共同形成多種分子和某種常見無機陰離子，一種分子為CO₂，一種陰離子為CO₃^2-，二氧化碳和碳酸根離子反應生成碳酸氫根離子，反應方程式為：CO₂+CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-，
故答案為：丙烷；CO₂+CO₃^2-+H₂O═2HCO₃^-．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，為高考常見題型，元素的推斷是解答的關鍵，側重學生對基礎知識的理解掌握，難度中等．