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；C原子最外层中有两个未成对的电子；D原子核内的质子数与中子数相等，能与C形成DC₂、DC₃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）B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小到大的顺序

C＜O＜N

（用元素符号表示），A、B、C三种元素的氢化物的沸点由高到低的顺序

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

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

，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，在W元素+2价离子的水溶液中滴加氨水，形成蓝色沉淀，继续加入氨水，难溶物溶解变成蓝色透明溶液，得到配位数为4的配合物．写出沉淀溶解的离子方程式

Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

．

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，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，则A有2个电子层，A原子最外层电子排布为2s²2p²，故A为碳元素；A、B、C属于同一周期，B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B为氮元素；C原子最外层中有两个未成对的电子，则C原子最外层电子排布为2s²2p⁴，则C为氧元素；D原子核内的质子数与中子数相等，能与C形成DC₂、DC₃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，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，则A有2个电子层，A原子最外层电子排布为2s²2p²，故A为碳元素；A、B、C属于同一周期，B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B为氮元素；C原子最外层中有两个未成对的电子，则C原子最外层电子排布为2s²2p⁴，则C为氧元素；D原子核内的质子数与中子数相等，能与C形成DC₂、DC₃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）B元素的氢化物为NH₃，为三角锥型结构，分子中的化学键为极性键，分子中正负电荷重心不重合为极性分子，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，但氮元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜O＜N；常温下，甲烷、氨气为气体，水为液体，水沸点最高，氨气分子之间存在氢键，沸点比甲烷高，故沸点H₂O＞NH₃＞CH₄，
故答案为：C＜O＜N；H₂O＞NH₃＞CH₄；
（4）D为硫元素，原子基态时的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；第三周期第ⅥA族；
（5）Cu²⁺离子有空轨道，水分子含有孤电子对，铜离子与水分子通过配位键形成[Cu（H₂O）₄]²⁺，溶液呈天蓝色，向Cu²⁺离子的水溶液中滴加氨水，形成蓝色沉淀，生成氢氧化铜沉淀，继续加入氨水，氢氧化铜与氨水形成四氨合铜络离子，溶液为变成蓝色透明溶液，离子方程式为：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：配位键；[Cu（H₂O）₄]²⁺；Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

点评：本题是物质结构与性质综合题目，涉及元素推断、分子结构与性质、化学键、核外电子排布规律、元素周期律等，难度中等，根据原子结构与性质氮气元素是解题关键，侧重对基础知识的巩固利用．