Question

【題目】均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子，都含有18個電子，它們分子中所含原予的數目依次為2、3、4、6。A和C分子中的原子個數比為1∶1，B和D分子中的原子個數比為1∶2。D可作為火箭推進劑的燃料。請回答下列問題：

(1) A、B、C、D分子中相對原子質量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序為_________(用元素符號表示)。

(2) A與HF相比，其熔、沸點較低，原因是___________。

(3) B分子屬于________(填“極性”或“非極性”)分子。

(4) D分子中心原子的雜化方式是________，由該原子組成的單質分子中包含________個π鍵，與該單質分子互為等電子體的常見分子的分子式為________。

(5) [Fe(H2O)6]2+與NO反應生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中，NO以N原子與Fe2+形成配位鍵。請畫出[Fe(NO)(H2O)5]2+結構示意圖：___。

Answer 1

【答案】N>O>Cl>S HF分子間形成氫鍵 極性 sp3 2 CO

【解析】

常見的18電子的二元化合物有：HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、N2H4、C2H6；D可作為火箭推進劑的燃料，且原子個數為6，原子個數比為1:2，應為N2H4；A、C分子中兩種原子的個數比均為1：1，A含有2個原子則A應為HCl，C含有4個原子，則C應為H2O2；B含有3個原子，個數比為1:2，應為 H2S。

(1)A、B、C、D分子中相對原子質量較大的四種元素分別為Cl、S、O、N，同周期元素自左至右第一電離能呈增大趨勢，但N原子核外2p能級半滿，更穩定，所以第一電離能大于O；同主族元素自上而下第一電離能減小，所以四種元素第一電離能由大到小排列順序為N>O>Cl>S；

(2)由于HF分子間存在氫鍵，所以HF的沸點高于HCl；

(3)B為H2S，分子為V形，正負電荷中心不重合，為極性分子；

(4)D為N2H4，中心N原子與兩個H原子形成2個σ鍵，與另一個N原子形成1個σ鍵，還有一對孤電子對，所以價層電子對數為4，為sp3雜化；N原子組成的單質為N2，分子中含一個氮氮三鍵，其中有2個π鍵；原子總數相同，價電子總數也相同的分子、離子或基團互為等電子體，所以與N2互為等電子的分子為CO；

(5)[Fe(NO)(H2O)5]2+中NO以N原子與Fe2+形成配位鍵，水分子中O原子含有孤電子對，所以H2O以O原子與Fe2+形成配位鍵，[Fe(NO)(H2O)5]2+的結構示意圖為；