Question

2．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：它们位于前四周期，核电荷数依次增大；A与E、B与D分别是同主族；A与C按原子个数比为1：1或2：1形成化合物；B与C按原子个数比为1：1或1：2形成化合物；A与B形成的一种化合物的结构为正四面体形．E元素的原子价电子构型为4s¹，F元素与E元素处于同一周期，其基态原子核外比E原子多10个电子．
（1）写出B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序：O＞C＞Si＞K（写出元素符号）．
（2）用价层电子对互斥理论判断A₃C⁺离子的立体构型为三角锥形；请写出一种与其互为等电子体的分子NH₃．
（3）F元素原子的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 4s¹．
（4）A与B可以形成分子式为A₂B₂的化合物，该分子为非极性分子；（填极性分子或非极性分子）；该分子中的σ键数目为3．

Answer 1

分析 有A、B、C、D、E、F六种元素，它们位于前四周期，核电荷数依次增大，E元素的原子价电子构型为4s¹，则E为K元素；F元素与E元素处于同一周期，其基态原子核外比E原子多10个电子，原子核外电子数为29，故F为Cu；A与E同主族，A与B形成的一种化合物的结构为正四面体形，则A为H元素，B处于第IVA族，B与D是同主族，则B为碳元素，D为Si；A与C按原子个数比为1：1或2：1形成化合物，B与C按原子个数比为1：1或1：2形成化合物，则C为O元素．

解答 解：有A、B、C、D、E、F六种元素，它们位于前四周期，核电荷数依次增大，E元素的原子价电子构型为4s¹，则E为K元素；F元素与E元素处于同一周期，其基态原子核外比E原子多10个电子，原子核外电子数为29，故F为Cu；A与E同主族，A与B形成的一种化合物的结构为正四面体形，则A为H元素，B处于第IVA族，B与D是同主族，则B为碳元素，D为Si；A与C按原子个数比为1：1或2：1形成化合物，B与C按原子个数比为1：1或1：2形成化合物，则C为O元素．
（1）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，同主族自上而下元素第一电离能减小，故B（碳）、C（氧）、D（Si）、E（K）四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序：O＞C＞Si＞K，
故答案为：O＞C＞Si＞K；
（2）H₃O⁺离子中O原子孤电子对数=$\frac{6-1-1×3}{2}$=1，价层电子对数=1+3=4，故立体构型为三角锥形，原子数目相等、价电子总数相等的微粒互为等电子体，与其互为等电子体的分子为：NH₃，
故答案为：三角锥形；NH₃；
（3）F为Cu元素，原子的基态电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 4s¹；
（4）A与B可以形成分子式为H₂C₂的化合物，该分子为直线形对称结构，属于非极性分子，其结构式为H-C≡C-H，该分子中含有3个σ键，
故答案为：非极性；3．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及结构性质位置关系、电离能、空间构型、等电子体、核外电子排布、分子极性、化学键等，注意同周期第一电离能异常情况，熟练掌握常见化合物的组成与结构．