Question

有A、B、C、D、W五种元素．W的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个未成对的电子；C元素氢化物与其最高价氧化物对应水化物之间反应生成一种盐；D原子核内的质子数与中子数相等，能与B形成DB₂、DB₃常见化合物．根据以上条件，回答下列问题：
（1）推断元素名称：A

碳

．
（2）C元素的氢化物的空间构型为

三角锥型

，分子中的化学键

有

（填“有”或“无”）极性，其分子为

极性

分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）比较A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序

N＞O＞C

（用元素符号表示），A、B、C三种元素的氢化物的沸点高低

H₂O＞NH₃＞CH₄

（用化学式表示）．
（4）写出D元素原子基态时的电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²2p⁴

，其在元素周期表中的位置

第三周期第ⅥA族

．
（5）W元素+2价离子的水溶液呈现天蓝色，是该离子与水分子通过

配位键

键形成的

[Cu（H₂O）₄]²⁺

（填化学式）而显示出的颜色．

Answer 1

分析：有A、B、C、D、W五种元素．W的原子序数为29，则W为Cu元素；其余的均为短周期主族元素，C元素氢化物与其最高价氧化物对应水化物之间反应生成一种盐，则C为N元素；A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，则外围电子排布为2s²2p²，则A为碳元素；B原子最外层中有两个未成对的电子，其最外层电子数不能为4，则外围电子排布为2s²2p⁴，故B为氧元素；D原子核内的质子数与中子数相等，能与O元素形成DO₂、DO₃常见化合物，则D为硫元素，据此解答．

解答：解：有A、B、C、D、W五种元素．W的原子序数为29，则W为Cu元素；其余的均为短周期主族元素，C元素氢化物与其最高价氧化物对应水化物之间反应生成一种盐，则C为N元素；A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，则外围电子排布为2s²2p²，则A为碳元素；B原子最外层中有两个未成对的电子，其最外层电子数不能为4，则外围电子排布为2s²2p⁴，故B为氧元素；D原子核内的质子数与中子数相等，能与O元素形成DO₂、DO₃常见化合物，则D为硫元素，
（1）由上述分析可知，A为碳，故答案为：碳；
（2）C元素的氢化物为NH₃，N原子成3个N-H键、含有1对孤对电子，采取SP³杂化，为三角锥型结构，N-H为极性键，分子不对称，为极性分子；
故答案为：三角锥型；有；极性；
（3）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量降低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C；常温下水为液体，沸点最高，氨气、甲烷常温下为气体，氨气分子中存在氢键，沸点比甲烷高，故沸点H₂O＞NH₃＞CH₄，
故答案为：N＞O＞C；H₂O＞NH₃＞CH₄；
（4）S元素原子核外有16个电子，基态时的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²2p⁴，处于元素周期表中第三周期第ⅥA族，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²2p⁴；第三周期第ⅥA族；
（5）Cu²⁺与水分子通过配位键形成[Cu（H₂O）₄]²⁺而显示出的颜色，故答案为：配位键；[Cu（H₂O）₄]²⁺．

点评：本题考查结构性质位置关系、分子结构与极性、元素周期律、化学键等，难度中等，推断元素是解题关键，注意基础知识的理解掌握．