Question

有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有+1个未成对电子，A⁺比B^-少一个电子层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数．R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子的数目之比为2：1．请回答下列问题．
（1）A单质、B单质、化合物R的熔点高低顺序为

 

（填序号）
①A单质＞B单质＞R    ②R＞A单质＞B单质
③B单质＞R＞A单质    ④A单质＞R＞B单质
（2）CB₃分子的空间构型是

 

，其固态时的晶体类型为

 

．
（3）写出D原子的核外电子排布式

 

，C的氢化物比D的氢化物在水中溶解度大得多的原因

 

．
（4）B元素和D元素的电负性大小关系为

 

（用元素符号表示）．
（5）A与B形成的离子化合物的晶胞中，每个A⁺周围与它距离相等且最近的B^-有

 

个，这些B^-围成的空间几何构型为

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，B原子得一个电子后3p轨道全满，则B是Cl元素，A⁺比B^-少一个电子层，则A是Na元素；
C原子的p轨道中有3个未成对电子，则为第VA族元素，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大，说明其氢化物中能和水形成分子间氢键，所以C是N元素；
D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数，所以D是S元素；
R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子的数目之比为2：1，则R是Na₂S，结合物质的结构和性质解答．

解答：解：A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，B原子得一个电子后3p轨道全满，则B是Cl元素，A⁺比B^-少一个电子层，则A是Na元素；
C原子的p轨道中有3个未成对电子，则为第VA族元素，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大，说明其氢化物中能和水形成分子间氢键，所以C是N元素；
D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为40%，且其核内质子数等于中子数，所以D是S元素；
R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子的数目之比为2：1，则R是Na₂S，
（1）A单质、B单质、化合物R分别是Na、Cl₂、Na₂S，硫化钠是离子晶体，钠是金属晶体，固体氯气是分子晶体，晶体熔点高低顺序是离子晶体＞金属晶体＞分子晶体，故选②；
（2）NCl₃分子中氮原子含有3个共价单键且含有一个孤电子对，所以其空间构型是三角锥形，其固态时的晶体中构成微粒是分子，所以晶体类型为分子晶体，
故答案为：三角锥形；分子晶体；
（3）D是S元素，其原子核外有3个电子层，最外层有6个电子，根据构造原理知D原子的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，C的氢化物是NH₃，D的氢化物是H₂S，氨气分子和水分子间能形成氢键且能发生化学反应，导致氨气溶解性大于硫化氢，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；氨气分子和水分子间能形成氢键且能发生化学反应；
（4）同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以Cl元素和S元素的电负性大小关系为Cl＞S，故答案为：Cl＞S；
（5）A与B形成的离子化合物NaCl的晶胞中，每个A⁺周围与它距离相等且最近的B^-有6个，这些B^-围成的空间几何构型为正八面体，
故答案为：6；正八面体．

点评：本题考查了物质的结构和性质，正确推断元素是解本题关键，再结合晶体类型与熔点的关系、氢键对物质溶解性的影响、晶胞等知识来分析解答，难点是（5），会判断氯化钠中钠离子的配位数，同时考查学生的空间想象能力，难度较大．