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周期數相同，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第一電離能大小關系為___________________，e的外圍電子排布圖為_____________________。

（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（如下圖所示）。該化合物中陰離子為__________，陽離子中存在的化學鍵類型有________________；

Answer 1

【答案】N>O>Ssp3H2O2、N2H4SO42-共價鍵和配位鍵

【解析】

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，原子最外層電子數不超過8，為6，所以c是O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；d與c同族，則d是S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，據此答題。

根據上述分析，a是H元素，b是N元素，c是O元素，d是S元素，e是Cu元素。

(1)b、c、d分別是N、O、S元素中，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中第一電離能大小關系為N>O>S，e是Cu元素，e的外圍電子排布圖為， 故答案為：N>O>S；；

(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，故答案為：sp3；H2O2、N2H4；

(3)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，所以陰離子為硫酸根離子，陽離子呈軸向狹長的八面體結構(如圖)，根據圖像知，陽離子的配位數是6，其中氨分子個數是4、水分子個數是2，水分子、氨分子與銅離子之間是配位鍵，水分子和氨分子內部有共價鍵，所以陽離子中含有共價鍵、配位鍵，故答案為：SO42-；共價鍵和配位鍵。