Question

8．三种常见元素结构信息如下表，试根据信息回答有关问题：

元素	A	B	C
结构信息	基态原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子	基态原子的M层有1对成对的p电子	基态原子核外电子排布为[Ar]3s104sx，有+1、+2两种常见化合价

（1）写出B原子的基态电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）用氢键表示式写出A的氢化物溶液中存在的所有氢键N-H…N-N-H…O-O-H…N-O-H…O-；A的氢化物分子结合一个H⁺形成阳离子后，其键角变大（填写“变大”、“变小”、“不变”）；
（3）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄，
（4）科学家通过X射线推测胆矾中微粒间的作用力，胆矾的结构示意图
可简单表示如图1：

则胆矾晶体中含有ABCE
A．配位键  B．离子键  C．极性共价键   D．金属键   E．氢键F．非极性共价键
（5）下列分子结构图2中的“●”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“○”表示氢原子，小黑点“•”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键．在以上分子中，中心原子采用sp³杂化形成化学键是①③④（填写序号）．

Answer 1

分析 A的基态原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子，得到A的基态电子排布式1s²2s²2p³，为N元素；B基态原子的M层有1对成对的p电子，即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，为S元素；C态原子核外电子排布为[Ar]3s¹⁰4s^x，有+1、+2两种常见化合价，说明最外层有1或2个电子，如为2，则为Zn，但化合价只有+2价，则应为[Ar]3d¹⁰4s¹，即Cu元素，
（1）B基态原子的M层有1对成对的p电子，即有两个未成对的电子，则电子数为16；
（2）在氨水中，由于N和O的非金属性较强，可形成氢键；N的氢化物分子结合一个H⁺形成阳离子后，为正四面体结构，键角变大；
（3）硫酸铜溶液中逐滴加入过量氨水溶液，生成的配合物为[Cu（NH₃）₄]SO₄；
（4）根据胆矾晶体的结构图可知，在晶体中水分子与铜离子之间是配位键，氢氧之间是极性共价键，硫酸根和铜离子之间为离子键，水分子与水分子之间有氢键；
（5）①为氨气②为乙炔③为甲烷，④为水．

解答 解：A的基态原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子，得到A的基态电子排布式1s²2s²2p³，为N元素；B基态原子的M层有1对成对的p电子，即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，为S元素；C态原子核外电子排布为[Ar]3s¹⁰4s^x，有+1、+2两种常见化合价，说明最外层有1或2个电子，如为2，则为Zn，但化合价只有+2价，则应为[Ar]3d¹⁰4s¹，即Cu元素，
（1）B基态原子的M层有1对成对的p电子，即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）在氨水中，由于N和O的非金属性较强，可形成氢键，溶液中存在的氢键有：N-H…N-或N-H…O-或 O-H…N-或O-H…O-等，N的氢化物分子结合一个H⁺形成阳离子后，为正四面体结构，键角变大，
故答案为：N-H…N-或N-H…O-或 O-H…N-或O-H…O-；变大；
（3）硫酸铜溶液中逐滴加入过量氨水溶液，生成的配合物为[Cu（NH₃）₄]SO₄；
故答案为：[Cu（NH₃）₄]SO₄；
（4）根据胆矾晶体的结构图可知，在晶体中水分子与铜离子之间是配位键，氢氧之间是极性共价键，硫酸根和铜离子之间为离子键，水分子与水分子之间有氢键，
故答案为：ABCE；
（5）①为氨气②为乙炔③为甲烷，④为水，其中氨气、甲烷和水的中心原子均以sp³杂化形成化学键；
故答案为：①③④．

点评 本题综合考查物质结构与性质知识，题目涉及电子排布式、氢键、配位键以及杂化类型等知识，难度中等，注意氢键的形成特点和配位键的形成．