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原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满；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%，且其核内质子数等子中子数．R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A⁺与D^2-离子数之比为2：1．请回答下列问题：
（1）R形成的晶体属于

 

 （填写离子、分子、原子）晶体．
（2）C^3-的电子排布式为

 

，在CB₃分子中C元素原子的原子轨道发生的是

 

杂化，CB₃分子的VSEPR模型为

 

．
（3）C的氢化物在水中的溶解度特别大，原因

 

（4）D元素与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的关系是：

 

（用元素符号表示）；用一个化学方程式说明B、D两元素形成的单质的氧化性强弱：

 

．
（5）已知下列数据：
4Cu（s）+O₂（g）═2Cu₂O（s）△H=-337.2kJ?mol^-1
2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=-314.6kJ?mol^-1
由Cu₂O和O₂反应生成CuO的热化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，B为Cl元素；A⁺比B^-少一个电子层，则A为Na；C原子的p轨道中有3个未成对电子，C原子的外围电子排布为ns²np³，是第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，所以为N元素；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，为第ⅥA族元素，最高价氧化物中含D的质量分数为40%，可推知D的相对原子质量为32，其核内质子数等于中子数，所以质子数为16，D为S元素；A⁺是Na⁺离子，D^2-离子是S^2-离子，R是由Na⁺离子与S^2-离子以2：1形成的离子化合物，R是硫化钠，据此解答．

解答： 解：B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道已充满，B为Cl元素；A⁺比B^-少一个电子层，则A为Na；C原子的p轨道中有3个未成对电子，C原子的外围电子排布为ns²np³，是第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，所以为N元素；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，为第ⅥA族元素，最高价氧化物中含D的质量分数为40%，可推知D的相对原子质量为32，其核内质子数等于中子数，所以质子数为16，D为S元素；A⁺是Na⁺离子，D^2-离子是S^2-离子，R是由Na⁺离子与S^2-离子以2：1形成的离子化合物，R是硫化钠，
（1）R是由Na、S两元素形成的离子化合物，属于离子晶体，故答案为：离子；
（2）N^3-核外有10个电子，根据构造原理知，该离子基态核外电子排布式为：ls²2s²2p⁶，CB₃分子为NCl₃分子，N原子有一对孤对电子，与Cl原子成3个σ键，N原子产生sp³杂化，所以NCl₃分子的VSEPR模型为四面体形，
故答案为：ls²2s²2p⁶；sp³；四面体形；
（3）氨分子和水分子间可以形成氢键，且氨分子和水分子均为极性分子，相似相溶，氨分子和水分子还可以发生反应，氨气极易溶于水，
故答案为：氨分子和水分子间可以形成氢键，且氨分子和水分子均为极性分子，相似相溶，氨分子和水分子还可以发生反应，氨气极易溶于水；
（4）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以P、S、Cl元素的第一电离能大小顺序是：Cl＞P＞S；
同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，一般来说电负性越强，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，如在H₂S+Cl₂=2HCl+S↓反应中，Cl₂的氧化性大于O₂的氧化性，
故答案为：Cl＞P＞S；H₂S+Cl₂=2HCl+S↓；
（5）已知：①4Cu（s）+O₂（g）═2Cu₂O（s）△H=-337.2kJ?mol^-1
②2Cu（s）+O₂（g）═2CuO（s）△H=-314.6kJ?mol^-1
根据盖斯定律，②×2-①得：2Cu₂O（s）+O₂（g）=4CuO（s）△H=-292.0kJ?mol^-1，
故答案为：2Cu₂O（s）+O₂（g）=4CuO（s）△H=-292.0kJ?mol^-1．

点评：本题考查了物质结构和性质，题目较为综合，涉及核外电子排布、杂化轨道、分子结构、氢键、元素周期律、热化学方程式等，推断元素的种类是正确解答的关键．