Question

已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A．B的基
态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子
有2个未成对电子．A、B、D三种元素组成的一种4原子的有机分子M，其原子质量
比依次为1：6：8．E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一．回答下列问题（用元素
符号或化学式表示）．
（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为

 

，1mol M中含有σ键的数目为

 

．
（2）写出与BD₂互为等电子体的C₃^-的结构式

 

．
（3）E⁺的核外电子排布式为

 

，如图是E的某种氧化物的晶胞结构示意图，氧的配位数为

 

．
（4）向E的硫酸盐溶液逐滴加入CA₃的水溶液至过量，可观察到的现象为

 

．写出此过程中对应现象的离子反应方程式：

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B是C元素；D原子有2个未成对电子，且D原子半径小于B，且D是O元素，C的原子半径小于B而大于D，则C是N元素，A、B、D三种元素组成的一种4原子的有机分子M，其原子质量比依次为1：6：8，则该气体是甲醛，所以A是H元素，E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，则E是铜元素，根据物质的结构和性质解答．

解答： 解：A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A，B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B是C元素；D原子有2个未成对电子，且D原子半径小于B，且D是O元素，C的原子半径小于B而大于D，则C是N元素，A、B、D三种元素组成的一种4原子的有机分子M，其原子质量比依次为1：6：8，则该气体是甲醛，所以A是H元素，E的硫酸盐溶液是制备波尔多液的原料之一，则E是铜元素，
（1）M是HCHO，甲醛分子中C原子含有3个价层电子对，所以其原子轨道的杂化类型为sp²，一个甲醛分子中含有3个σ键，所以 1mol M中含有σ键的数目为 3N_A（或3×6.02×10²³），
故答案为：sp²，3N_A（或3×6.02×10²³）；
（2）等电子体的结构相似，所以与CO₂互为等电子体的N₃^-的结构式[N=N=N]^-，
故答案为：[N=N=N]^-；
（3）Cu⁺的核外有28个电子，根据构造原理知，其基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，图是Cu的某种氧化物的晶胞结构示意图，根据晶胞图知每个O原子周围最近的Cu原子数为4，则氧的配位数为4，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，4；
（4）向硫酸铜溶液中滴加氨水，开始生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨气过量时，氨气和氢氧化铜反应生成铜氨络合物，离子反应方程式为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺；
故答案为：Cu²⁺+2NH₃?H₂O=Cu（OH）₂↓+2NH₄⁺，Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺．

点评：本题是对物质结构的综合性考查，涉及杂化轨道、共价键、等电子体、晶胞结构、核外电子排布、配合物等知识点，需要学生具备扎实的基础与灵活应用能力，题目难度中等．