Question

A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，D能分别与A、B、C形成电子总数为10的分子X、Y、Z．C原子的最外层电子排布为nsⁿnp²ⁿ．E的原子序数为29．
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为

 

（用元素符号表示）．
（2）X是含有

 

键（填“非极性”或“极性”，下同）的

 

分子．
（3）A的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中的σ键与π键的键数之比为

 

．
（4）Y分子的空间构型为

 

，其中心原子采取

 

杂化．
（5）一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为

 

．
（6）Y是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因

 

．
（7）写出E²⁺的电子排布式

 

，并写出E²⁺在Z中通入足量Y得到深蓝色溶液的离子方程式

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，C原子的最外层电子排布为nsⁿnp²ⁿ，由于s能级最大容纳2个电子，则n=2，C原子外层电子排布为2s²2p⁴，故C为O元素；D能分别与A、B、C形成电子总数为10的分子X、Y、Z，则D为H元素，结合原子半径，可推知A为碳原子、B为N元素，故X为CH₄、Y为NH₃、Z为H₂O；E的原子序数为29，则E为Cu，据此解答．

解答：解：A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小，C原子的最外层电子排布为nsⁿnp²ⁿ，由于s能级最大容纳2个电子，则n=2，C原子外层电子排布为2s²2p⁴，故C为O元素；D能分别与A、B、C形成电子总数为10的分子X、Y、Z，则D为H元素，结合原子半径，可推知A为碳原子、B为N元素，故X为CH₄、Y为NH₃、Z为H₂O；E的原子序数为29，则E为Cu，
（1）T同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能故同周期相邻元素，故第一电离能C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（2）X是CH₄，含有极性键，为正四面体对称结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，
故答案为：极性；非极性；
（3）碳元素的一种氢化物相对分子质量为26，该分子为C₂H₂，其结构式为H-C≡C-H，C-H单键为σ键，三键含有1个σ键、2个π键，故其分子中的σ键与π键的键数之比为3：2，故答案为：3：2；
（4）Y为NH₃分子，空间构型为三角锥形，其中心N原子价层电子对数=3+

5-1×3

2

=4，采取sp³杂化，
故答案为：三角锥形；sp³；
（5）一种由N、O组成的化合物与CO₂互为等电子体，其化学式为N₂O，故答案为：N₂O；
（6）氨分子间存在氢键，沸点高而易液化，故答案为：氨分子间存在氢键，沸点高而易液化；
（7）Cu²⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，Cu²⁺在水中通入氨气得到深蓝色溶液，反应生成[Cu（NH₃）₄]²⁺，离子方程式为：Cu²⁺+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+4H₂O，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；Cu²⁺+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+4H₂O．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及元素推断、电离能、分子结构与性质、核外电子排布、化学键及配合物等，难度不大，侧重对主干知识的巩固，需要学生熟练掌握基础知识．