Question

7．A、B、C、D均为含有18个电子且由两种短周期元素组成的化合物分子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6．A和C分子中的原子个数比为1：1，B和D分子中的原子个数比为1：2．D可作为火箭推进剂的燃料．请回答下列问题：
（1）C、D分子中相对原子质量较大的两种元素中第一电离能较大的是N（用元素符号回答）；从原子结构角度解释原因是N原子2P能级电子排布为半充满状态，较稳定．
（2）B的空间构型为V形，该分子属于极性分子（填“极性”或“非极性”），D分子中心原子的杂化方式是sp³．
（3）C为一种绿色氧化剂，有广泛应用，Cu、氨水与C反应生成深蓝色溶液，在该深蓝色的浓溶液中加入乙醇所产生的现象是析出深蓝色晶体．写出Cu、氨水、C反应的离子方程式：Cu+4NH₃•H₂O+H₂O₂=[Cu（NH₃）₄]²⁺+4H₂O+2OH^-．

Answer 1

分析 均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6，A和C分子中的原子个数比为1：1，则A是HCl，C是H₂O₂，B和D分子中的原子个数比为1：2，则B是H₂S，D可作为火箭推进剂的燃料，则D是N₂H₄，结合物质的结构和性质解答．

解答 解：均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6，A和C分子中的原子个数比为1：1，则A是HCl，C是H₂O₂，B和D分子中的原子个数比为1：2，则B是H₂S，D可作为火箭推进剂的燃料，则D是N₂H₄，
（1）C、D分子中相对原子质量较大的两种元素为N和O，根据同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但N原子2P能级电子排布为半充满状态，较稳定，所以第一电离能大小顺序是N＞O，
故答案为：N；N原子2P能级电子排布为半充满状态，较稳定；
（2）B是H₂S，硫化氢分子中硫原子含有2个共价单键且含有两个孤电子对，所以B分子的空间构型为V形，硫化氢分子中正负电荷重心不重合，所以该分子属于极性分子，D是N₂H₄，D分子每个中心原子氮原子含有3个共价单键和1个孤电子对，所以N原子采用sp³杂化，
故答案为：V形；极性；sp³；
（3）C是H₂O₂，具有氧化性，酸性条件下，铜和双氧水发生氧化还原反应生成硫酸铜和水，铜离子与氨分子能形成铜氨配合离子，在该深蓝色的浓溶液中加入乙醇时会析出深蓝色晶体，Cu、氨水、C反应的离子方程式为，
故答案为：析出深蓝色晶体；Cu+4NH₃•H₂O+H₂O₂=[Cu（NH₃）₄]²⁺+4H₂O+2OH^-．

点评 本题考查了物质的结构和性质，正确推断物质是解本题关键，根据核外电子排布式的书写规则、价层电子对互斥理论、等电子体的概念、均摊法计算晶胞等知识点来分析解答，易错点是第一电离能大小的判断，明确元素周期律及异常现象即可解答，难度中等．