Question

4．已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M（组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10）如图

回答下列问题：
（1）M的电子式．
（2）E是由极性键构成的极性分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）组成G的元素在周期表中的位置第二周期第ⅦA族．
（4）上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2．

Answer 1

分析 由题意知，E是三角锥形分子，M是双原子分子且原子间形成三对共用电子，E和M必定是NH₃和N₂，G和L都是双原子分子且G是单质，则G是F₂，也可能为Cl₂（不可能是O₂，因为NH₃与O₂反应生成NO和H₂O，不符合上述生成物的结构要求），组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10，所以L是HF．图示反应为：2NH₃+3F₂=6HF+N₂．

解答 解：组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10，由反应物和生成物的结构式可知，G、M为单质，E、L为化合物，M为含有3个共用电子对的单质，应为N₂，则E为NH₃，G可能为F₂，二者都能与NH₃发生反应，有原子半径的大小可知，G应为F₂，则L为HF，则
（1）氮气中形成3对共用电子对，电子式为：，
故答案为：；                   
（2）由不同种元素的原子形成共价键为极性键，E是NH₃，含有N-H键，为极性键，NH₃中N原子形成3个δ键，有1个孤电子对，为sp³杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称为极性分子，
故答案为：极性、极性；
（3）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数，G是F₂，故G处于第二周期第ⅦA族，
故答案为：第二周期第ⅦA族；         
（4）由反应2NH₃+3F₂=6HF+N₂可知，反应中N元素化合价由-3价变为0价，化合价升高被氧化，F元素化合价由0价变为-1价，化合价降低被还原，所以NH₃是还原剂、F₂是氧化剂，3mol氧化剂氟气与2mol还原剂氨气转移电子相等，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：2，
故答案为：3：2．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题注意根据分子的结构示意图判断物质的种类为解答该题的关键．