Question

【题目】某配位化合物为深蓝色晶体，由原子序数由小到大的A，B，C，D，E五种元素组成，其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。其中C，D同主族且原子序数D为C的2倍，E元素的外围电子排布式为(n－1)dn＋6ns1，试回答下列问题：

（1）元素B，C，D的第一电离能由大到小排列顺序为________(用元素符号表示)。

（2）D元素基态原子的最外层电子排布图为________。

（3）该配位化合物的化学式为________，配体的中心原子的杂化方式为________。

（4）C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1∶1和1∶2，两种化合物可以任意比互溶，解释其主要原因为_______________。

（5）A元素与B元素可形成分子式为B2A2的某化合物，该化合物的分子具有平面结构，则其结构式为________，分子中含有________个σ键，________个π键。

Answer 1

【答案】N＞O＞S [Cu(NH3)4]SO4·H2O[或Cu(NH3)4SO4·H2O] sp3杂化 H2O2分子与H2O分子之间形成氢键(从相似相溶原理，分子结构相似的物质易互溶等角度回答，只要答案合理均可) H—N=N—H 3 1

【解析】

某配位化合物为深蓝色晶体，由原子序数由小到大的A，B，C，D，E五种元素组成，其原子个数比为14∶4∶5∶1∶1。C，D同主族且原子序数D为C的2倍，C是氧元素、D是硫元素；E元素的外围电子排布式为(n－1)dn＋6ns1，则n+6=10，故n=4，其外围电子排布为3d104sl，则E是铜元素；故该深蓝色晶体应含有[Cu(NH3)4]2+，SO42-，结合原子序数可知A为H、B为N，由原子数目之比可知，该配合物含有1个结晶水，故其化学式为:[Cu(NH3)4]SO4 H2O。

(1)由上述分析可知，元素B，C，D元素分别是N、O、S，同主族自上而下第一电离能减小，故O元素第一电离能大于S元素，O与N元素同周期，N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于O元素，故第一电离能由大到小的排列顺序为:N＞O＞S；(2)D为S元素，其原子的最外层有6个电子，电子排布图为；（3）该配位化合物的化学式为[Cu(NH3)4]SO4 H2O，配体是NH3,中心原子的价电子对数=，所以氮原子杂化方式为为sp3杂化；（4）O元素可与H元素形成的原子个数比分别为1∶1和1∶2的化合物分别是H2O2、H2O，H2O2分子与H2O分子之间形成氢键，所以两种化合物可以任意比互溶；（5）H元素与N元素可形成N2H2，分子具有平面结构，所以其结构式为H—N=N—H，单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，N2H2分子中含有3个σ键，1个π键。