Question

【题目】四种常见元素的性质或结构信息如F表所示，请问答下列问题。

元素	A	B	R	D
相关信息	基态原子核外电子占据3个能级且最高能级上有3个电子	B的单质是最常见半导体材料	位于第四周期IB族	是非金属元素，其形成的某种单质是电的良导体，有的分子形状似足球

（1）R的基态原子价层电子排布式为________，这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为________________（写元素符号）。

（2）A、B，D均可形成多种氢化物，在最常见的三种氢化物中，分子构型为三角锥的氢化物分子式为_______，任意写出一种中心原子存在sp2、sp3两种杂化类型的物质的结构简式________，与A的常见单质互为等电子体的上述元素的氧化物是________。

（3）B、D均可形成氧化物，等物质的量的B、D的最高价氧化物中σ键之比为________，已知有下列两种数据：

	键能（kJ/mol）	熔点（K）	沸点（K））
BO2	B-O：452	1923	2503
DO2	D=O：615，D-O：348	216	195

请解释键能大小与两种氧化物熔点、沸点高低差异过大的原因________。

（4）在一定条件下，Cl－与R2＋可形成一种无限长链离子，研究表明该离子中每个氯原子最外层均达到8电子稳定结构，有些氧与R之间存在配位键，若该长链离子中含有n个R，则该离子的化学式为________。

（5）A元素能形成组成为Pt(AH3)2Cl2的配合物，该配合物存在两种同分异构体：一种为淡黄色(Q)，不具有抗癌作用，在水中的溶解度小；另一种为黄绿色(P),具有抗癌作用，在水中的溶解度较大。

①Q是________（填“极性”或“非极性”）分子，

②P的结构简式为________(AH3配体作为一个整体写)。

Answer 1

【答案】3d104s1 N>C>Si>Cu NH3 CH2=CH-CH3 CO 2：1 二氧化碳是分子晶体，熔点沸点高低是由比较微弱的范德华力决定的，而与化学键强弱无关，二氧化硅属于原子晶体，其熔点沸点高低是由强大的共价键决定的 (CuCl3)nn- 非极性

【解析】

A元素：基态原子核外电子占据3个能级，且最高能级上有3个电子，电子排布式为1s22s22p3，即A元素为N；B元素：B的单质是最常见半导体材料，即B为Si；R元素：位于第四周期IB族，即R为Cu；D元素：非金属元素，其形成的某种单质是电的良导体，这种单质为石墨，有的分子状似足球，即足球烯，推出D为C；

A元素：基态原子核外电子占据3个能级，且最高能级上有3个电子，电子排布式为1s22s22p3，即A元素为N；B元素：B的单质是最常见半导体材料，即B为Si；R元素：位于第四周期IB族，即R为Cu；D元素：非金属元素，其形成的某种单质是电的良导体，这种单质为石墨，有的分子状似足球，即足球烯，推出D为C；

（1）根据上述分析，R元素为Cu，价层电子包括最外层和次外层d能级，Cu元素价层电子排布式为3d104s1；元素非金属性越强，其第一电离能越大，即第一电离能大小顺序是N>C>Si>Cu；

（2）N、Si、C形成最常见的氢化物分别是NH3、SiH4、CH4，空间构型分别为三角锥形、正四面体、正四面体，因此分子构型为三角锥的氢化物分子式为NH3；甲烷中C原子sp3，碳碳双键中C原子杂化类型为sp2，即最简单的此类有机物是丙烯，其结构简式为CH3CH=CH2；A的单质为N2，根据等电子体的定义，与N2互为等电子体的氧化物是CO；

（3）SiO2为原子晶体，每个硅原子形成4个σ键，CO2为分子晶体，CO2的结构式为O=C=O，成键原子之间只能形成一个σ键，因此等物质的量的B、D的最高价氧化物中σ键之比为4：2=2：1；BO2为SiO2，属于原子晶体，DO2为CO2，属于分子晶体，键能大小与两种氧化物熔点、沸点高低差异过大的原因是二氧化碳是分子晶体，熔、沸点高低是由比较微弱的范德华力决定的，而与化学键强弱无关，二氧化硅属于原子晶体，其熔、沸点高低是由强大的共价键决定的；

（4）由图知，每个Cu2＋单独结合两个Cl－，又与另外一个Cu2＋共用两个Cl－，根据均摊方法，长链中n(Cu2＋)：n(Cl－)=1：3，化学式为(CuCl3)nn－；

（5）①Pt(AH3)2Cl2为Pt(NH3)2Cl2，根据相似相溶原理，淡黄色在水中的溶解度小，水为极性分析，即淡黄色为非极性分子；

②根据信息，Pt(NH3)2Cl2有两种结构，Pt(NH3)2Cl2为平面正方形结构，P在水中溶解度大，即P为极性分子，即结构简式为。