Question

A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻．
（1）C的原子的价电子排布式为

2s²2p⁴

．
（2）在B的单质分子中存在

2

个π键，

1

个σ键．
（3）已知B的气态氢化物很容易与H⁺结合，B原子与H⁺间形成的键叫

配位键

，形成的离子立体构型为

正四面体形

，其中B原子采取的杂化方式是

sp³杂化

．
（4）在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中沸点最低的是

CH₄

（写分子式），其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是：

CH₄分子间只有范德华力，而NH₃、H₂O、HF分子间除范德华力外还存在氢键

．

Answer 1

分析：A的气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的，而沸点最高，说明A的氢化物可形成氢键，故A可能是N、O、F中的一种，则A、B、C、D为第2周期元素，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，则B为N元素，C的电负性介于A、B之间，则C为O元素，A为F元素，D与B相邻则为C元素．

解答：解：A的气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的，而沸点最高，说明A的氢化物可形成氢键，故A可能是N、O、F中的一种，则A、B、C、D为第2周期元素，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，则B为N元素，C的电负性介于A、B之间，则C为O元素，A为F元素，D与B相邻则为C元素．
（1）主族元素的价电子指最外层电子，C是O元素，O元素的最外层电子数是6，所以O原子的价电子排布式为2s²2p⁴，故答案为：2s²2p⁴；
（2）B的单质即N₂，其结构式为N≡N，叁键中有2个π键，1个σ键，故答案为：2；1；
（3）B的气态氢化物是NH₃，NH₃分子中N原子上有一个孤对电子，可与H⁺以配位键结合成NH₄⁺，据价电子对互斥理论，该微粒为正四面体形，其中N的杂化方式为sp³杂化，
故答案为：正四面体形；sp³；
（4）F的氢化物只有一种HF，电子数为10，其他有10个电子的氢化物分别是NH₃、H₂O、CH₄，其中CH₄沸点最低，因为只有CH₄分子间、不能形成氢键，其他三种分子间均形成氢键，氢键的存在导致它们的沸点升高，所以它们的氢化物沸点显著高于CH₄，
故答案为：CH₄；CH₄分子间只有范德华力，而NH₃、H₂O、HF分子间除范德华力外还存在氢键．

点评：本题考查了元素位置、结构和性质的关系应用，根据物质的性质及元素周期律来推断元素，再结合物质的结构来分析解答，注意氢键只影响物理性质，为易错点．