Question

【题目】[化学—选修3：物质结构与性质]

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期的元素，A的核外电子总数与其周期数相同。B是同周期元素未成对电子数最多的元素，C的最外层电子数为其电子层数的3倍，B与D同族；回答下列问题：

（1）．D的一种单质，难溶于水，较易溶于苯且易自燃，其立体结构为_______________，D原子的杂化类型为_______________。

（2）．A和B的单质反应可生成化合物M，常温下M为气态，易液化可作制冷剂。A和D的单质反应得到化合物N，M的沸点________（填“大于”、“小于”、或“等于”）N的沸点，原因是_______________。

（3）．已知N可以与E的一种盐溶液反应，生成红色固体单质和两种高沸点酸。E原子的外围电子排布图为____________________。写出相应的化学反应方程式：____________________。

（4）．将M通入E的硫酸盐溶液中，可得到深蓝色透明溶液，再向溶液中加入一定量的乙醇，有深蓝色晶体析出。写出离子反应方程式：__________________，加入乙醇的作用是________________。

（5）．E和C能形成化合物G，其晶体结构如图25所示，G的化学式为__________。若两个氧原子间最短距离为apm，列式计算晶体G的密度_______g.cm-3

Answer 1

【答案】（1）正四面体型；sp3（2）大于氨气分子间有氢键

（3） PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4

（4）Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+降低溶质的溶解度（5）Cu2O

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期的元素，A的核外电子总数与其周期数相同，因此A是H。B是同周期元素未成对电子数最多的元素，则B是N；C的最外层电子数为其电子层数的3倍，因此C是O；B与D同族，则D是P；

（1）P的一种单质，难溶于水，较易溶于苯且易自燃，因此是白磷，其立体结构为正四面体型；，D原子的杂化类型为sp3杂化。

（2）A和B的单质反应可生成化合物M，常温下M为气态，易液化可作制冷剂，则M是氨气。A和D的单质反应得到化合物N，N还是PH3。由于氨气分子间有氢键，因此氨气的沸点大于PH3。

（3）已知N可以与E的一种盐溶液反应，生成红色固体单质和两种高沸点酸，红色固体是铜，两种酸是硫酸和磷酸，反应的化学反应方程式为PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4。铜是29号元素，铜的价层电子为3d、4s电子，其价层电子排布图为。

（4）铜离子能与氨气形成配位键，反应的离子反应方程式为Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+，加入乙醇的作用是降低溶质的溶解度。

（5）该晶胞中氧原子个数=1+8×1/8=2，铜原子个数为4，该晶胞中氧原子和铜原子个数之比=2：4=1：2，所以化合物的化学式为Cu2O；若两个氧原子间最短距离为apm，设晶胞的边长为x，则，解得x＝，则。