Question

（1）A，B，C，D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C、形成10电子总数相等的多原子分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C原子都采取sp³杂化．
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为

 

 （用元素符号表示）．A₂^2-与C₂²⁺互为等电子体，C₂²⁺的电子式

 

②N的沸点比其同族相邻氢化物沸点高的主要原因是

 

．W分子的空间构型的名称是

 

（2）E、F、G三元素的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子排布均为4s¹．
①F元素基态原子电子排布式为

 

②E元素单质的晶体堆积模型为

 

（填字母）

③向G的硫酸盐溶液中通入过量N气体，可生成 ^[G（N）₄^]2+不考虑空间构型，[G（N）₄]²⁺的结构可用示意图表示为

 

 （用元素符号表示）．

Answer 1

分析：（1）A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成10电子总数相等的多原子分子M、N、W，应为氢化物，可推知D为H元素，结合原子半径可知A为碳元素、B为N元素、C为O元素，故M为CH₄、N为NH₃、W为H₂O，分子中C、N、O原子都采取sp³杂化，符合题意；
（2）E、F、G三元素的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子排布均为4s¹，则E为K、F为Cr、G为Cu，
①Cr元素，核外电子数为24，根据能量最低原理书写其基态原子电子排布式；
②金属K为体心立方堆积；
③[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺提供空轨道，NH₃提供孤对电子，形成配位键．

解答：解：（1）A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成10电子总数相等的多原子分子M、N、W，应为氢化物，可推知D为H元素，结合原子半径可知A为碳元素、B为N元素、C为O元素，故M为CH₄、N为NH₃、W为H₂O，分子中C、N、O原子都采取sp³杂化，符合题意，
①同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素，故的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N；
C₂^2-与O₂²⁺互为等电子体，则O₂²⁺离子中O原子之间形成3对共用电子对，都满足8电子结构，其电子式为：，
故答案为：C＜O＜N；；
②氨分子间形成氢键，其沸点比其同族相邻氢化物沸点高，W为H₂O，O原子价层电子对数=2+

6-1×2

2

=4、O原子含有2对孤对电子，故其空间构型为V型，
故答案为：氨分子间形成氢键，使熔沸点升高；V型；
（2）E、F、G三元素的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子排布均为4s¹，则E为K、F为Cr、G为Cu，
①Cr元素，核外电子数为24，其基态原子电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
②金属K为体心立方堆积，图b符合，
故答案为：b；
③[Cu（NH₃）₄]²⁺中Cu²⁺提供空轨道，NH₃提供孤对电子，形成配位键，其结构可表示为：，
故答案为：．

点评：本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、电离能、分子结构、等电子体、晶体结构、配合物等，难度中等，注意掌握配位键的表示，价电子总数相等的等电子体其结构与性质相似．