Question

原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，E、F是第四周期的金属元素，F⁺的三个能层电子全充满．下表是主要化合价及原子半径数据：

	A	B	C	D	E	F
主要化合价	-1	-3+5	-2+6	-1+7	+2	+1+2
原子半径	0.071	0.11	0.102	0.099	0.197	0.117

（1）B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是

 

（填元素符号）；
（2）B的氢化物中心原子采取

 

杂化，空间构型是

 

形，是

 

分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）F²⁺与NH₃形成配离子的结构式为

 

；往某种蓝色溶液中加入氨水，形成蓝色沉淀，继续加入氨水，难溶物溶解变成蓝色透明溶液，可得到含有上述配离子的配合物．写出沉淀溶解的离子方程式

 

．
（4）A、E两种元素形成晶体晶胞是图中的

 

（填①、②、③或④）；

（5）如图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化，请选出C的氢化物所在的折线

 

（填n、m、x或y）．

Answer 1

考点：晶胞的计算,元素电离能、电负性的含义及应用,配合物的成键情况,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：根据图表知，-1价的A、D元素处于第VIIA，且B原子序数小于D，所以A是F元素，D是Cl元素，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，-3、+5价的B元素处于第VA族且为第三周期，所以B是P元素，则C是S元素；E、F是第四周期的金属元素，F⁺的三个能层电子全充满，则F原子核外有29个电子，所以F是Cu元素，+2价的E属于第IIA、第四周期元素，所以E是Ca元素．
（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VIA族元素小于第VA族元素的第一电离能；
（2）根据其价层电子对互斥理论确定其空间构型、杂化方式，根据其结构确定其分子的极性；
（3）溶液显蓝色说明含有铜离子，铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物；
（4）根据氟化钙的化学式确定其晶胞，氟化钙晶胞中含有一个钙离子、两个氟离子；
（5）硫处于第VIA元素，根据第二周期元素氢化物的沸点结合状态判断．

解答： 解：根据图表知，-1价的A、D元素处于第VIIA，且B原子序数小于D，所以A是F元素，D是Cl元素，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，-3、+5价的B元素处于第VA族且为第三周期，所以B是P元素，则C是S元素；E、F是第四周期的金属元素，F⁺的三个能层电子全充满，则F原子核外有29个电子，所以F是Cu元素，+2价的E属于第IIA、第四周期元素，所以E是Ca元素．
（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VIA族元素小于第VA族元素的第一电离能，所以B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是S＜P＜Cl，
故答案为：S＜P＜Cl；
（2）PH₃分子P原子含有3个σ键一个孤电子对，所以采用Sp³杂化，其空间构型是三角锥形，该分子是不对称性结构，正负电荷中心不重合，所以是极性分子，
故答案为：Sp³；三角锥；极性；
（3）铜离子和氨分子形成配离子的结构式为[]²⁺，溶液显蓝色说明含有铜离子，铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物，反应方程式为Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：[]²⁺；Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O；
（4）氟化钙的化学式为CaF₂，氟化钙晶胞中含有一个钙离子、两个氟离子，
①晶胞中小黑色球，处于晶胞内部，数目为4，大灰色球数目为8×

1

8

+6×

1

2

=4，原子数目之比为1：1，故错误；
②晶胞中蓝色球数目为8，黄色球数目为8×

1

8

+6×

1

2

=4，原子数目之比为2：1，故正确；
③由晶胞可知，只含1种原子，属于单质，故错误；
④晶胞中黑色球数目为8×

1

8

+6×

1

2

=4，白色球数目为1+12×

1

4

=4，原子数目之比为1：1，故错误；
故选②；
（5）C是S元素，处于ⅥA族，在ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素，第二周期元素形成的氢化物中，H₂O通常为液体，沸点最高，故折线n表示第ⅥA族元素氢化物的沸点变化，故H₂S所在的折线为n，故答案为：n．

点评：本题考查元素的位置结构性质关系及应用，题目难度较大，本题从化合价角度来判断元素的种类，正确判断元素是解本题的关键，原子的杂化方式、分子的空间构型、氢键对物质沸点的影响是高考的热点，注意基础知识的积累．