Question

物质结构
四种常见元素的性质或结构信息如下表．试根据信息回答有关问题．

元素	A	B	C	D
性质 结构 信息	原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子	原子的M层有1对成对的p电子	原子核外电子排布为[Ar]3d104sx， 有+1、+2两种常见化合价	有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂

（1）写出B原子的电子排布式______．
（2）A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点______（填“高”或“低”），其原因是______．
（3）D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点______（填“高”或“低”），其原因______．
（4）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为______，简要描述该配合物中化学键的成键情况______．
（5）下列分子结构图中的“”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“”表示氢原子，小黑点“?”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键．

则在以上分子中，中心原子采用sp³杂化形成化学键的是______（填写序号）；在②的分子中有______个σ键和______个π键．

Answer 1

【答案】分析：A原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子，外围电子排布为2s²2p³，故A为N元素；B原子的M层有1对成对的p电子，外围电子排布为3s²3p⁴，故B为S元素；C原子的核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s^x，有+1、+2两种常见化合价，故C为Cu元素；D有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂，故D为C元素，据此解答．
解答：解：A原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子，外围电子排布为2s²2p³，故A为N元素；B原子的M层有1对成对的p电子，外围电子排布为3s²3p⁴，故B为S元素；C原子的核外电子排布为[Ar]3d¹⁰4s^x，有+1、+2两种常见化合价，故C为Cu元素；D有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂，故D为C元素
（1）B为S元素，原子核外电子数为16，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）N元素的电负性很强，氨气分子之间存在氢键，故氨气的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点高，
故答案为：高；氨气分子之间存在氢键；
（3）D元素最高价氧化物为CO₂，同主族相邻元素最高价氧化物为SiO₂，CO₂为分子晶体，SiO₂是原子晶体，所以熔点CO₂比SiO₂，故答案为：低；CO₂为分子晶体，SiO₂是原子晶体；
（4）C元素的硫酸盐为CuSO₄，A元素的氢化物水溶液为氨水，向CuSO₄溶液中逐滴加入过量氨水，生成的配合物的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄，中心离子Cu²⁺与配位体NH₃之间以配位键相结合，內界配离子[Cu（NH₃）₄]²⁺与外界离子SO₄^2-之间以离子键相结合，
故答案为：[Cu（NH₃）₄]SO₄，中心离子Cu²⁺与配位体NH₃之间以配位键相结合，內界配离子[Cu（NH₃）₄]²⁺与外界离子SO₄^2-之间以离子键相结合；
（5）①、中心原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，
②、中心原子成2个单键、1个三键，没有对孤对电子，杂化轨道数为3，采取sp²杂化，
③、中心原子成4个单键，没有对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，
④、中心原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp³杂化，
在②的分子中有2个单键、1个三键，单键为σ键，三键中有1个σ键、2个π键，故分子中含有3个σ键、2个π键，
故答案为：①③④；3；2．
点评：本题考查结构与位置关系、核外电子排布规律、化学键、晶体结构与物质性质、杂化理论等，题目综合性较大，难度中等，旨在考查学生对基础知识的理解掌握．