[物质结构与性质](1)A.B.C为短周期元素.请根据下表信息回答问题．元素 A B C 性质或结构信息工业上通过分离液态空气获得其单质.单质能助燃气态氢化物的水溶液显碱性原子有三个电子层.简单离子在本周期中半径最小①第一电离能:A B.基态C原子的电子排布式为．②B与C由共价键形成的某化合物BC最高可稳定到2200℃.晶体类型为．(2)发展煤的液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

[物质结构与性质]
（1）A、B、C为短周期元素，请根据下表信息回答问题．

元素	A	B	C
性质或结构信息	工业上通过分离液态空气获得其单质，单质能助燃	气态氢化物的水溶液显碱性	原子有三个电子层，简单离子在本周期中半径最小

①第一电离能：A

B（填“＞”、“＜”或“=”），基态C原子的电子排布式为

．
②B与C由共价键形成的某化合物BC最高可稳定到2200℃，晶体类型为

．
（2）发展煤的液化技术被纳入“十二五”规划，中科院山西煤化所有关煤液化技术的高效催化剂研发项目取得积极进展．已知：煤可以先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇（CH₃OH）

，从而实现液化．
①某含铜的离子结构如图所示，在该离子内部微粒间作用力的类型有

．
a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．配位键 e．范德华力 f．氢键）（填字母）
②煤液化获得甲醇，再经催化氧化可得到重要工业原料甲醛（HCHO），甲醇的沸点64.96℃，甲醛的沸点-21℃，甲醇的沸点更高的原因是因为分子间存在着氢键，甲醛分子间没有氢键，但是甲醇和甲醛均易溶于水，原因是它们均可以和水分子间形成氢键．请你说明甲醛分子间没有氢键原因

；
③甲醇分子中进行sp³杂化的原子有

；甲醛与H₂发生加成反应，当生成1mol甲醇，断裂σ键的数目为

．

分析：（1）工业上通过分离液态空气获得其单质，单质能助燃，则该物质为氧气，故A为O元素；B的气态氢化物的水溶液显碱性，故B为N元素；C元素原子有三个电子层，则为第三周期元素，C的简单离子在本周期中半径最小，则C为Al元素；
①同周期中第VA族元素的第一电离能比ⅥA族元素的大；Al原子的核外有13个电子；
②根据共价键的稳定性判断晶体类型；
（2）①根据含铜的离子的结构图分析，Cu与N元素间形成配位键，C与N之间形成极性键，C与C之间形成非极性键；
②根据形成氢键的条件分析；
③利用甲醇中的成键来分析原子的杂化类型；利用判断σ键的规律来分析σ键数目

解答：解：（1）工业上通过分离液态空气获得其单质，单质能助燃，则该物质为氧气，故A为O元素；B的气态氢化物的水溶液显碱性，故B为N元素；C元素原子有三个电子层，则为第三周期元素，C的简单离子在本周期中半径最小，则C为Al元素；
①同周期中第VA族元素的第一电离能比VIA族元素的大，所以第一电离能：O＜N；Al原子的核外有13个电子，所以基态Al原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
故答案为：＜；1s²2s²2p⁶3s²3p¹；
②N与Al由共价键形成的某化合物AlN最高可稳定到2200℃，则该晶体类型为原子晶体，
故答案为：原子晶体；
（2）①根据含铜的离子的结构图分析可知，Cu与N元素间形成配位键，C与N之间形成极性键，C与C之间形成非极性键；
故答案为：b、c、d；
②电负性较强的元素如N、O、F与H形成共价键时，能形成氢键，而C的电负性较弱，与H形成共价键后，不能形成氢键，
故答案为：甲醛分子中氢原子与碳原子形成共价键，碳的电负性较小，不构成形成氢键的条件；
③甲醇分子中C原子形成4个单键，即C含有4个σ键电子对，所以是sp³杂化，甲醇中O含有2个4个σ键电子对和2个孤电子对，所以O原子为sp³杂化；甲醛中含有一个C=C，C=C由1个π键和1个σ键构成，所以甲醛与H₂发生加成反应，当生成1mol甲醇，断裂σ键的数目为N_A，
故答案为：C、O； N_A．

点评：本题考查了元素的推断，涉及第一电离能的比较、电子排布式、晶体的判断、氢键、化学键的判断等，考查的知识点较多，综合性较强．

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]3d¹⁰4s^x，有+1、+2两种常见化合价

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