Question

16．A、B、C、D是元素周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp³杂化．
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N（用元素符号表示）．
（2）M是含有极性（填“极性”或“非极性”）共价键的非极性（填“极性”或“非极性”）分子．
（3）W分子的空间构型为V型．

Answer 1

分析 A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp³杂化，则A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢，M为CH₄、N为NH₃、W为H₂O，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取sp³杂化，则A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢，M为CH₄、N为NH₃、W为H₂O，
（1）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能大小为：N＞O＞C，
故答案为：C＜O＜N；
  （2）M为甲烷，甲烷分子中含有C-H极性键，甲烷为正四面体结构，具有对称结构，则甲烷分子为非极性分子，
故答案为：极性；非极性；
（3）W为H₂O，中心原子氧原子含有孤对电子为$\frac{6-1×2}{2}$=2、价层电子对数为2+2=4，水分子中含有1个未成键电子对，则VSEPR模型的空间构型为V型，
故答案为：V型．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题培养了学生的灵活应用能力．