Question

物质结构决定了物质性质，应从结构出发学习元素及化合物，已知A，B，C，D是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的四种常见元素，基态A原子核有2个未成对电子，基态C原子的最外层电子排布式为nSⁿnPⁿ⁺²，D的核电荷数等于A和B核电荷数之和的2倍，D与A形成的合金为目前用量最多的金属材料．
（1）D元素基态原子的电子排布式是

 

（2）H-A，H-B，H-C三种共价键中，键的极性最强的是

 

（要求用实际元素符号表示出该键）
（3）B的最简单氢化物的空间构型为

 

，它与H⁺结合后可形成Q离子，下列有关它形成Q离子的过程的叙述中错误的是

 

a．中心原子杂化类型发生了变化 
b．离子中键角发生了变化
c．粒子空间构型发生了变化   
d．Q中的化学键键能不同
（4）A，B，C元素原子的第一电离能从高到低的顺序是

 

（用实际元素符号表示），这种排序的主要原因是

 

（5）A，B两元素的最简单气态氢化物的沸点高低顺序为

 

（用化学式表示）其主要原因是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：C的基态电子最外层电子排布式为：nsⁿnpⁿ⁺²，n=2，最外层电子排布式为：2s²2p⁴，应为O元素；元素B基态原子核外有2个未成对电子，且原子序数A＜B，故A为N；D的核电荷数等于A和B核电荷数之和的2倍，D与A形成的合金为目前用量最多的金属材料，目前用量最多的合金为铁的合金，铁合金中含碳，故D为铁，A为碳，ABC原子序数依次增大，故B为氮，据此解答各小题即可．

解答： 解：依据分析可知：A为碳，B为氮，C为氧，D为铁，
（1）Fe元素基态原子的电子排布式是：[Ar]3d⁶4s²，故答案为：：[Ar]3d⁶4s²；
（2）H-C，H-N，H-O三种共价键中，由于O的非金属性最强，故其吸引电子能力（电负性）最强，故H-O键的极性最强，故答案为H-O；
（3）N的最简单氢化物为氨气，氨气的空间构型为三角锥形，氨气与H⁺结合后可形成铵根（Q）离子，a．氨气与铵根均为sp³杂化，故a错误；
b．C．由于氨气中孤对电子轨道被N-H共用电子对代替，故由原来的三角锥形变为正四面体，即离子中键角发生了变化，空间构型发生了变化，故b正确，c正确；
d．Q键能仍为N-H键，不发生变化，故的错误，故选ad，故答案为：三角锥形；ad；
（4）C，N，O元素原子的第一电离取决于元素的非金属性强弱，元素的非金属性越强，其第一电离能越大，但是N元素的p轨道处于半充满的较稳定状态，故第一电离能从高到低的顺序是N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C，同一周期中从左到右，电子层数相同，随着核电荷数增大，原子核对最外层电子的吸引力增大，第一电离能递增，而N原子最外层2p能级为半充满状态，相对稳定，失电子相对困难；
（5）C，N的最简单气态氢化物分别为甲烷和氨气，氨气的沸点高于甲烷的沸点，主要原因是N原子与氢原子容易形成氢键，故高低顺序为：NH₃＞CH₄，
故答案为：NH₃＞CH₄，氢键稍强于范德华力，氨气分子间有氢键而甲烷分子间没有．

点评：本题主要考查元素的推断，物质的结构和性质，题目难度不大．