Question

[化學(xué)--物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)]
四種常見元素：A、B、C、D為周期表前四周期元素，原子序數(shù)依次遞增，它們的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表．試根據(jù)信息回答有關(guān)問題．

元素	A	B	C	D
結(jié)構(gòu)性質(zhì) 信息	基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同	原子核外有兩個(gè)電子層，最外層有3個(gè)未成對(duì)的電子	基態(tài)原子的M層有2對(duì)成對(duì)的p電子	其原子序數(shù)比A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)總和還少1，有+1、+2兩種常見化合價(jià)

（1）寫出D原子的外圍電子排布式

3d¹⁰4s¹

，A、B、C、D四種元素的第一電離能最小的是

Cu

（用元素符號(hào)表示）．
（2）B元素的氫化物的沸點(diǎn)比同主族相鄰元素氫化物沸點(diǎn)

高

（填“高”或“低”）．
（3）元素F與A相鄰且同主族，它們與氧元素的成鍵情況如下：

	A-O	A=O	F-O	F=O
鍵能（KJ/mol）	360	803	464	640

在A和O之間通過雙鍵形成AO₂分子，而F和O則不能和A那樣形成有限分子，原因是

C=O的鍵能比C-O的鍵能的兩倍要大，Si=O的鍵能比Si-O的鍵能的兩倍要小，所以Si和O成單鍵更穩(wěn)定，而C和O以雙鍵形成穩(wěn)定分子

．
（4）往D元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量B元素的氫化物水溶液，可生成的配合物，該配合物中不含有的化學(xué)鍵是

ce

（填序號(hào)）．a(chǎn)．離子鍵  b．極性鍵c．非極性鍵d．配位鍵    e．金屬鍵
（5）下列分子結(jié)構(gòu)圖中的“”表示上述相關(guān)元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，“”表示氫原子，小黑點(diǎn)“”表示沒有形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線表示共價(jià)鍵．

則在以上分子中，中心原子采用sp³雜化形成化學(xué)鍵的是

①③

（填序號(hào)）；在②的分子中有

3

個(gè)σ鍵和

2

個(gè)π鍵．
（6）已知一種分子B₄分子結(jié)構(gòu)如圖所示，斷裂1molB-B吸收aKJ的熱量，生成1molB≡B放出bKJ熱量．試計(jì)算反應(yīng)：B₄（g）═2B₂（g）△H=

-（2b-6a）

KJ/mol．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)銅原子的基態(tài)原子核外電子排布式來確定外圍電子排布式，最外層電子數(shù)為個(gè)的元素的原子更易失去這一個(gè)電子，第一電離能最��；
（2）氨氣分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)較高；
（3）鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定，Si=O的鍵能比Si-O的鍵能的兩倍要小，Si和O成單鍵更穩(wěn)定；
（4）[Cu（NH₃）₄]SO₄中心原子與配位體之間以配位鍵相結(jié)合，內(nèi)界與外界之間以離子鍵相結(jié)合，氮原子和氫原子、氧原子和硫原子之間為極性共價(jià)鍵；
（5）氨氣和甲烷中的氮原子和碳原子分別有3個(gè)、4個(gè)未成對(duì)電子，分別和氫原子采用sp³雜化形成化學(xué)鍵；乙炔中有一個(gè)碳碳三鍵和兩個(gè)碳?xì)鋯捂I；
（6）△H等于舊鍵斷裂吸收能量和新鍵生成所釋放的能量的差值．

解答：解：A的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數(shù)相同，則電子排布式為：1s²2s²2p²，故A為C，B原子核外有兩個(gè)電子層，最外層有3個(gè)未成對(duì)的電子，則電子排布式為：1s²2s²2p³，故B為N，C的基態(tài)原子的M層有2對(duì)成對(duì)的p電子，故電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，故C為S，D的原子序數(shù)比A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)總和還少1，即為29，故D為Cu，
（1）銅原子的基態(tài)原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故外圍電子排布式為：3d¹⁰4s¹，在四種原子中，只有銅原子最外層電子數(shù)為1，第一電離能最小，
故答案為：3d¹⁰4s¹；Cu；
（2）氨氣分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)較高，比同主族相鄰元素氫化物PH₃的沸點(diǎn)高，故答案為：高；
（3）從圖中所給的數(shù)據(jù)可以看出：C=O的鍵能比C-O的鍵能的兩倍要大，Si=O的鍵能比Si-O的鍵能的兩倍要小，所以Si和O成單鍵更穩(wěn)定，而C和O以雙鍵形成穩(wěn)定分子，故答案為：C=O的鍵能比C-O的鍵能的兩倍要大，Si=O的鍵能比Si-O的鍵能的兩倍要小，所以Si和O成單鍵更穩(wěn)定，而C和O以雙鍵形成穩(wěn)定分子；  
（4）[Cu（NH₃）₄]SO₄中心原子與配位體之間以配位鍵相結(jié)合，內(nèi)界與外界之間以離子鍵相結(jié)合，氮原子和氫原子、氧原子和硫原子之間為極性共價(jià)鍵，故答案為：ac；
（5）①為氨氣②為乙炔③為甲烷，其中氨氣和甲烷的中心原子均以sp³雜化形成化學(xué)鍵，在乙炔中，含有一個(gè)碳碳三鍵（其中一個(gè)為σ鍵，另兩個(gè)為π鍵）和兩個(gè)碳?xì)鋯捂I（均為σ鍵），故答案為：①③； 3； 2；    
（6）1molN₄分子中含有6mol的N-N鍵，斷裂這些化學(xué)鍵要吸收6aKJ的能量，生成2molB≡B放出2bKJ熱量，故△H=-（2b-6a），故答案為：-（2b-6a）．

點(diǎn)評(píng)：本題目是一道結(jié)構(gòu)化學(xué)模塊知識(shí)的題目，綜合性強(qiáng)，難度較大．