Question

19．请回答下列问题：
（1）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能	I1	I2	I3	I4	…
Ia/kJ•mol-1	578	1 817	2 745	11 578	…

则该元素是Al（填写元素符号）．
（2）基态锗（Ge）原子的价层电子排布式是4s²4p²．Ge的最高价溴化物分子式是GeBr₄．该元素可能的性质或应用有BD．
A．是一种活泼的金属元素       B．其单质可作为半导体材料
C．其元素的电负性大于硫元素   D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
（3）关于化合物，下列叙述正确的有AD．
A．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
B．分子中只有极性键
C．分子中有7个σ键和1个π键
D．该化合物既能发生还原反应又能发生氧化反应
E．分子间可形成氢键
（4）NaF的熔点＞   的熔点（填“＞”、“=”或“＜”），其原因是
两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低．
（5）NH₄BF₄（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一．1molNH₄BF₄含有2mol配位键．

Answer 1

分析 （1）同一种元素的原子，其电离能随着失电子个数的增多而增大，当原子失去电子变为稳定状态时，如果继续失电子，则其电离能会出现突兀性变化，据此判断该主族元素最外层电子数；
（2）根据基态电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则，以此解答该题；根据主族元素的最高价等于最外层电子数；
A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强；
B．锗单质是一种半导体材料；
C．硫的其电负性大于硅，硅的电负性大于锗；
D．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越小，熔点越低；
（3）A．2-丁烯不溶于水，而该物质属于烯醛类物质；
B．C、H与C、O之间形成极性键，而C、C之间形成非极性键；
C．双键中含1个σ键和1个π键，单键均为σ键；
D．含-CHO，C=C双键，既能被氧化，又能被还原；
E．含-CHO，没有O-H键；
（4）离子化合物，且电荷数相等，离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低；
（5）一个NH₄BF₄中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，据此计算．

解答 解：（1）根据元素电离能知，第三电离能和第四电离能相差较大，说明该元素原子失去3个电子时变为稳定结构，则该主族元素原子最外层有3个电子，N、Al、Si和Zn四种元素的原子中只有Al原子最外层有3个电子，则该元素是Al，
故答案为：Al；
（2）锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗（Ge）原子原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p²，Ge的最高价为+4价，Ge的最高价溴化物分子式是GeBr₄；
A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；
B．锗单质是一种半导体材料，故B正确；
C． 硫的其电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故C错误；
D．氯化锗和溴化锗都是分子晶体，但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗，所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点，故D正确；
故选：4s²4p²；GeBr₄；BD；
（3）A．2-丁烯不溶于水，而该物质属于烯醛类物质，可溶于水，则该分子在水中的溶解度大于2-丁烯，故A正确；
B．C、H与C、O之间形成极性键，而C、C之间形成非极性键，则分子中既有极性键又有非极性键，故B错误；
C．双键中含1个σ键和1个π键，单键均为σ键，则分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；
D．-CHO能被氧化成羧基、被还原成羟基，碳碳双键，既能被酸性高锰酸钾等氧化剂氧化，又能加氢被还原，故D正确；
E．含-CHO，没有O-H键，则不能形成氢键，故E错误；
故选AD；
（4）两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低，
故答案为：＞；两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低；
（5）一个NH₄BF₄中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，则1mol NH₄BF₄含有2mol配位键．
故答案为：2．

点评 本题考查了物质结构和性质，涉及电离能、原子的电子排布式、有机物的结构与性质、配位键等知识点，这些知识点都是考试高频点，题目难度中等．