Question

【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大．A的核外電子總數與其電子層數相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，d與c同主族，e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子．回答下列問題：
（1）b、c、d中第一電離能最大的是（填元素符號），e的價層電子軌道示意圖為 ．
（2）a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為；分子中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是（填化學式，寫兩種）．
（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為3的酸是；酸根呈三角錐結構的酸是 ． （填化學式）
（4）c和e形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，則e離子的電荷為 ．
（5）這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構，陽離子呈軸向狹長的八面體結構（如圖2所示）．該化合物中陰離子為 ， 陽離子中存在的化學鍵類型有；該化合物加熱時首先失去的組分是 ， 判斷理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）N；
（2）sp3；H2O2、N2H4
（3）HNO2、HNO3；H2SO3
（4）+1
（5）SO42﹣；共價鍵和配位鍵；H2O；H2O與Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱
【解析】解：周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大，a的核外電子總數與其周期數相同，則a是H元素，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，原子最外層電子數是8，所以C是O元素，d與c同族，則d是S元素，b的價電子層中的未成對電子有3個，且原子序數小于c，則b是N元素；e的最外層只有一個電子，但次外層有18個電子，則e是Cu元素，（1）b、c、d分別是N、O、S元素中，元素的非金屬性越強，其第一電離能越大，同一周期元素中，第一電離能隨著原子序數的增大呈增大趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素，所以N、O、S中第一電離能最大的是N元素，e的價層為3d、4s電子，其電子軌道示意圖為 ，所以答案是：N； ；（2）a是H元素，a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子為氨氣，氨氣分子中氮原子含有3個共價鍵和一個孤電子對，所以該分子的中心原子的雜化方式為sp3；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是H2O2、N2H4 ， 所以答案是：sp3；H2O2、N2H4；（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為3的酸是HNO2、HNO3；酸根呈三角錐結構的酸是H2SO3 ， 所以答案是：HNO2、HNO3；H2SO3；（4）e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，c離子個數=1+8× =2，e離子個數=4，所以該化合物為Cu2O，則e離子的電荷為+1，所以答案是：+1；（5）這5種元素形成的一種1：1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構，說明陰離子的中心原子價層電子對個數是4且不含孤電子對，為硫酸根離子，陽離子呈軸向狹長的八面體結構（如圖2所示），根據圖象知，陽離子的配位數是6，陽離子中含有共價鍵、配位鍵，氨分子個數是4、水分子個數是2，其化學式為[Cu（NH3）4（H2O）2]SO4 ， H2O和Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱，所以該化合物加熱時首先失去的組分是H2O， 所以答案是：SO42﹣；共價鍵和配位鍵；H2O；H2O和Cu2+的配位鍵比NH3與Cu2+的弱．