Question

原子序数依次增大的主族元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核是一个质子；B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体型分子，D原子外围电子排布为3d¹⁰4s¹．  回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的是

Cl

（填元素符号）、第一电离能最小的是

Cu

（填元素符号）；
（2）C所在的主族元素气态氢化物中，沸点最低的是

HCl

（填化学式）；
（3）B元素可形成多种单质，其中“只有一层原子厚”的物质，被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料，该材料晶体 结构如图所示，其原子的杂化类型为

sp²

；
（4）D的水合醋酸盐晶体局部结构如图，该晶体中含有的化学键是

①②③

；
①极性键      ②非极性键     ③配位键     ④金属键
（5）某学生所做的有关D元素的实验流程如图：

请书写第⑤反应的离子方程式：

〔Cu（NH₃）₄〕²⁺+H₂S+2H₂O=CuS↓+2NH₄⁺+2NH₃?H₂O

．

Answer 1

分析：原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核是一个质子，则A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，即核外有6个电子，则B为碳元素；B与C可形成正四面体型分子，则B为氯元素；D原子外围电子排布为3d¹⁰4s¹，则D为铜元素．
（1）非金属性越强，电负性越大；金属性越强，第一电离能越小．
（2）HF中存在氢键，沸点比HCl高，其它氢化物相对分子质量越大，沸点越高．
（3）在其层状结构中碳碳键键角为120°，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp²杂化，3个杂化轨道用来形成σ键结合其他碳原子，所有碳原子剩余2p轨道一同形成离域大π键．
（4）由结构图可知，该晶体中含有C-H键、C-C键、配位键．
（5）由关系图可知，加氨水生成的蓝色沉淀为氢氧化铜，再加氨水生成的蓝色溶液为四氨合铜络离子，蓝色溶液通入硫化氢，生成的黑色沉淀为硫化铜．

解答：解：原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中A原子核是一个质子，则A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，即核外有6个电子，则B为碳元素；B与C可形成正四面体型分子，则B为氯元素；D原子外围电子排布为3d¹⁰4s¹，则D为铜元素．
（1）氯元素非金属性最强，电负性越大；铜为金属，其它为非金属，所以铜第一电离能最小．
故答案为：Cl；Cu．
（2）HF中存在氢键，沸点比HCl高，其它氢化物相对分子质量越大，沸点越高，所以HCl的沸点最低．
故答案为：HCl．
（3）在其层状结构中碳碳键键角为120°，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp²杂化，3个杂化轨道用来形成σ键结合其他碳原子，所有碳原子剩余2p轨道一同形成离域大π键．
故答案为：sp²．
（4）由结构图可知，该晶体中含有C-H键为极性键、C-C键为非极性键、配位键．
故选：①②③．
（5）由关系图可知，加氨水生成的蓝色沉淀为氢氧化铜，再加氨水生成的蓝色溶液为四氨合铜络离子，蓝色溶液通入硫化氢，生成硫化铜、铵根离子、一水合氨，
反应离子方程式为〔Cu（NH₃）₄〕²⁺+H₂S+2H₂O=CuS↓+2NH₄⁺+2NH₃?H₂O．
故答案为：〔Cu（NH₃）₄〕²⁺+H₂S+2H₂O=CuS↓+2NH₄⁺+2NH₃?H₂O．

点评：本题综合性较大，涉及元素推断、核外电子排布规律、晶体结构与化学键、化学用语等，难度中等，是对学生综合能力的考查．学习中注重相关基础的积累．