Question

物質結構決定了物質性質，應從結構出發學習元素及化合物，已知A，B，C，D是元素周期表前四周期中原子序數依次增大的四種常見元素，基態A原子核有2個未成對電子，基態C原子的最外層電子排布式為nSⁿnPⁿ⁺²，D的核電荷數等于A和B核電荷數之和的2倍，D與A形成的合金為目前用量最多的金屬材料．
（1）D元素基態原子的電子排布式是

 

（2）H-A，H-B，H-C三種共價鍵中，鍵的極性最強的是

 

（要求用實際元素符號表示出該鍵）
（3）B的最簡單氫化物的空間構型為

 

，它與H⁺結合后可形成Q離子，下列有關它形成Q離子的過程的敘述中錯誤的是

 

a．中心原子雜化類型發生了變化 
b．離子中鍵角發生了變化
c．粒子空間構型發生了變化   
d．Q中的化學鍵鍵能不同
（4）A，B，C元素原子的第一電離能從高到低的順序是

 

（用實際元素符號表示），這種排序的主要原因是

 

（5）A，B兩元素的最簡單氣態氫化物的沸點高低順序為

 

（用化學式表示）其主要原因是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：C的基態電子最外層電子排布式為：nsⁿnpⁿ⁺²，n=2，最外層電子排布式為：2s²2p⁴，應為O元素；元素B基態原子核外有2個未成對電子，且原子序數A＜B，故A為N；D的核電荷數等于A和B核電荷數之和的2倍，D與A形成的合金為目前用量最多的金屬材料，目前用量最多的合金為鐵的合金，鐵合金中含碳，故D為鐵，A為碳，ABC原子序數依次增大，故B為氮，據此解答各小題即可．

解答： 解：依據分析可知：A為碳，B為氮，C為氧，D為鐵，
（1）Fe元素基態原子的電子排布式是：[Ar]3d⁶4s²，故答案為：：[Ar]3d⁶4s²；
（2）H-C，H-N，H-O三種共價鍵中，由于O的非金屬性最強，故其吸引電子能力（電負性）最強，故H-O鍵的極性最強，故答案為H-O；
（3）N的最簡單氫化物為氨氣，氨氣的空間構型為三角錐形，氨氣與H⁺結合后可形成銨根（Q）離子，a．氨氣與銨根均為sp³雜化，故a錯誤；
b．C．由于氨氣中孤對電子軌道被N-H共用電子對代替，故由原來的三角錐形變為正四面體，即離子中鍵角發生了變化，空間構型發生了變化，故b正確，c正確；
d．Q鍵能仍為N-H鍵，不發生變化，故的錯誤，故選ad，故答案為：三角錐形；ad；
（4）C，N，O元素原子的第一電離取決于元素的非金屬性強弱，元素的非金屬性越強，其第一電離能越大，但是N元素的p軌道處于半充滿的較穩定狀態，故第一電離能從高到低的順序是N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C，同一周期中從左到右，電子層數相同，隨著核電荷數增大，原子核對最外層電子的吸引力增大，第一電離能遞增，而N原子最外層2p能級為半充滿狀態，相對穩定，失電子相對困難；
（5）C，N的最簡單氣態氫化物分別為甲烷和氨氣，氨氣的沸點高于甲烷的沸點，主要原因是N原子與氫原子容易形成氫鍵，故高低順序為：NH₃＞CH₄，
故答案為：NH₃＞CH₄，氫鍵稍強于范德華力，氨氣分子間有氫鍵而甲烷分子間沒有．

點評：本題主要考查元素的推斷，物質的結構和性質，題目難度不大．