Question

A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期，原子序数依次增大，C基态原子核外有三个未成对电子，B与D形成的化合物BD与C的单质C₂电子总数相等，CA₃分子结构为三角锥形，D与E可形成E₂D与E₂D₂两种离子化合物，D与F是同族元素．
根据以上信息，回答下列有关问题：
（1）写出基态时D的电子排布图______．
（2）写出化合物E₂F₂的电子式______，化合物ABC的结构式______．
（3）根据题目要求完成以下填空：
BF₃^2-中心原子杂化方式______；D₃中心原子杂化方式______；
FD₄^2-微粒中的键角______；FD₃分子的立体构型______．
（4）根据等电子原理，指出与BD₂互为等电子体且含有C原子的微粒有______、______（要求写一种分子和一种离子）．
（5）B₃A₇CD₂能与EABD₃溶液反应生成BD₂气体，该分子具有手性，其结构简式为______，分子中的σ键数目为______，π键数目为______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期，原子序数依次增大，C基态原子核外有三个未成对电子，且C能形成单质C₂，所以C是N元素；B与D形成的化合物BD与C的单质C₂电子总数相等，且C的原子序数大于B小于D，所以B是C元素，D是O元素；CA₃分子结构为三角锥形，且A的原子序数小于B，所以A是H元素；D与E可形成E₂D与E₂D₂两种离子化合物，所以E是Na元素；D与F是同族元素，所以F是S元素．以此解答该题．
解答：解：A、B、C、D、E、F六种元素位于短周期，原子序数依次增大，C基态原子核外有三个未成对电子，且C能形成单质C₂，所以C是N元素；B与D形成的化合物BD与C的单质C₂电子总数相等，且C的原子序数大于B小于D，所以B是C元素，D是O元素；CA₃分子结构为三角锥形，且A的原子序数小于B，所以A是H元素；D与E可形成E₂D与E₂D₂两种离子化合物，所以E是Na元素；D与F是同族元素，所以F是S元素．
（1）通过以上分析知，D是O元素，原子核外有8个电子，其核外电子排布图为：．
故答案为：．
（2）化合物E₂F₂是离子化合物，和过氧化钠类似，钠离子和S ^2-之间以离子键结合，硫原子和硫原子之间以共价键结合，所以其电子式；化合物ABC是氢氰酸，结构式为．
故答案为：；．

（3）杂化轨道数=σ键个数+孤电子对数．
BF₃^2-中心原子杂化轨道数=3+0=3，所以采取sp²杂化；
D₃中心原子杂化轨道数=3，所以采取sp²杂化；
FD₄^2-微粒中价层电子对数=4+0=4，所以它的VSEPR模型为正四面体，因为没有孤电子对，所以其空间构型为正四面体，键角是109°28′；FD₃分子中价层电子对数=3+0=3，所以它的VSEPR模型为平面三角形，因为没有孤电子对，所以其空间构型为平面三角形．
故答案为：sp²杂化；  sp²杂化；  109°28′；平面三角形．
（4）与BD₂互为等电子体且含有C原子的微粒有N₂O、OCN^-或SCN^-或N₃^-．
故答案为：OCN^-或SCN^-或N₃^-．
（5）C₃H₇NO₂能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂气体，说明该物质含有羧基，因为含有氮元素，所以还含有氨基，该分子具有手性，其结构简式为；所有单键都是σ键，双键中含有一个σ键和一个π键，所以含有12个σ键1个π键．
故答案为：；12；1．
点评：本题考查了电子式的书写、分子的杂化方式、分子的空间构型等知识点，能正确推断元素是解本题的关键，分子的空间构型及杂化方式是高考的热点，应熟练掌握．