题目内容

9．A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻．请回答下列问题：
（1）在一个B的单质分子中存在2个π键．
（2）已知B的气态氢化物很容易与H+结合，B原子与H+间形成的键角109°28′，形成的离子的立体构型为正四面体．
（3）在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中，沸点最低的是CH4（填分子式），其沸点显著低于其它三种氢化物的原因是甲烷中不含氢键．
（4）A的氢化物易溶于水，而D的氢化物难溶于水，原因是氨气和水分子能形成氢键、甲烷和水分子不能形成氢键．

分析 A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，则A的氢化物中含有氢键，这几种元素都处于第二周期，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，则B是N元素，C的电负性介于A、B之间，同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，则C是O元素、A是F元素；
D与B相邻，则D是C元素，
（1）B是N元素，其单质为N2，氮气分子中氮原子之间存在一个σ键、两个π键；
（2）B元素氢化物是氨气分子，氨气分子很容易与H+结合生成铵根离子，铵根离子是正四面体结构；
（3）氢化物中含有氢键的熔沸点较高，不含氢键的熔沸点较低；
（4）氢键能增大氢化物的溶解性．

解答 解：A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，则A的氢化物中含有氢键，这几种元素都处于第二周期，B的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强的，则B是N元素，C的电负性介于A、B之间，同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，则C是O元素、A是F元素；
D与B相邻，则D是C元素，
（1）B是N元素，其单质为N2，氮气分子中存在氮氮三键，氮原子之间存在一个σ键、两个π键，故答案为：2；
（2）B元素氢化物是氨气分子，氨气分子很容易与H+结合生成铵根离子，其键角是109°28′，铵根离子中氮原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，所以铵根离子是正四面体结构，
故答案为：109°28′；正四面体；
（3）氢化物中含有氢键的熔沸点较高，不含氢键的熔沸点较低，这几种元素形成的氢化物中只有甲烷不含氢键，所以熔沸点较低的氢化物是CH4，故答案为：CH4；甲烷中不含氢键；
（4）氢键能增大氢化物的溶解性，A形成的氢化物是氨气，氨气分子和水分子之间能形成氢键，从而促进氨气溶解，甲烷和水分子不能形成氢键，所以甲烷的溶解性较低，故答案为：氨气和水分子能形成氢键、甲烷和水分子不能形成氢键．

点评 本题考查元素位置结构性质关系及应用，涉及氢键、分子结构，知道氢键影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质不影响化学性质，题目难度不大．

练习册系列答案
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17．将6g纯铁粉加入200mLFe2（SO4）3和CuSO4的混合溶液中，充分反应后得到200mL0.5mol/L的FeSO4溶液和5.2g固体．
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D．化合物A中存在配位键
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（4）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状等多种结构形式．图（a）是一种链状结构的多硼酸根，则多硼酸根离子符号为[BO2]nn-（或BO2-）图（b）是硼砂晶体中阴离子的环状结构，其中硼原子采取的杂化类型为sp2、sp3．

（5）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为acm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为$\frac{\sqrt{2}}{2}$a（用含有a的代数式表示）．在一定温度下，Ni0晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图（c）），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为1.83×10-3g（氧离子的半径为1.40×10-10m，$\sqrt{3}$≈l.732）．
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A．简单离子半径的大小顺序为：rw＞rz＞ry
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C．X与Y形成的晶体XaYa的熔点高硬度大，为可替代金刚石的材料
D．X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学类型相同

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