Question

3．下列表示分子结构的图示中，●表示短周期的几种元素的“原子实”[指原子除去最外电子层电子后剩余的部分，周围小黑点表示没有用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键．例如X₂（X代表卤素原子）：

试回答下列问题：
（1）A、B、C、D四种“图示”中，所表示的物质可分为四组共8种分子．
（2）空间构型为正四面体的物质分子中，物质的稳定性顺序是CH₄＞SiH₄；它们沸点的变化与其余各组相比不相同（填“相同”或“不相同”），其原因是其它各组中存在氢键
（3）写出上述物质中的两种间相互反应生成离子化合物的化学方程式NH₃+HCl=NH₄Cl．

Answer 1

分析 （1）先判断元素，再根据小黑点、短线表示含义书写确定化学式确定分子种类；
（2）先判断分子的空间构型，找出呈正四面体的分子，然后比较分子的稳定性，分子的沸点与分子间作用力有关，分子间存在氢键的分子其熔沸点相应升高；
（3）由阴阳离子构成的化合物是离子化合物．

解答 解：（1）A．中心原子有2个孤电子对2个共用电子对，所以是O或S元素，配原子只有1个共用电子对，所以是H元素，故化学式为H₂O或H₂S；
B．中心原子有3个孤电子对1个共用电子对，所以是F或Cl元素，配原子只有1个共用电子对，所以是H元素，故化学式为HF或HCl；
C．中心原子有1个孤电子对3个共用电子对，所以是N或P元素，配原子只有1个共用电子对，所以是H元素，故化学式为NH₃或PH₃；
D．中心原子有4个共用电子对，所以是C元素，配原子只有1个共用电子对，所以是H元素，故化学式为CH₄或SiH₄，；
所以A、B、C、D四种“图示”中，所表示的物质可分为四组共8种，
故答案为：8；
（2）H₂O、H₂S分子构型为V型，HF、HCl分子构型为直线型，NH₃、PH₃分子构型为三角锥型，CH₄、SiH₄分子构型为正四面体型，C、Si属于同一主族，其氢化物稳定性随其中心元素的非金属性从上往下依次减弱，所以物质的稳定性顺序是CH₄＞SiH₄，H₂O、HF、NH₃分子间存在氢键，而CH₄或SiH₄没有氢键，所以它们沸点的变化与其余各组相比不相同，
故答案为：CH₄＞SiH₄；不相同；其它各组中存在氢键；
（3）上述8种物质中，氨气和氯化氢反应NH₃+HCl=NH₄Cl，生成的氯化铵为铵根离子和氯离子构成的盐，属于离子化合物，
故答案为：NH₃+HCl=NH₄Cl．

点评 本题考查了原子最外层电子和电键图的关系，只有知道小黑点、短线表示含义结合题意才能准确判断元素，从而写出化学式，根据化学式结合物质结构有关知识分析是解答关键，注意氢键对熔沸点的影响，题目难度不大．