Question

【題目】有A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，A+比B-少一個電子層，B原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿；C原子的p軌道中有3個未成對電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含D的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等子中子數(shù)。

（1）在CB3分子中C元素原子的原子軌道發(fā)生的是___雜化，CB3分子的空間構(gòu)型為___。

（2）C的氫化物極易溶于水的原因是___。

（3）D元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關(guān)系是：___（用元素符號表示）；

（4）氧原子的價層電子的軌道表示式為___。

Answer 1

【答案】sp3雜化 三角錐形 氨分子和水分子間可以形成氫鍵，且氨分子和水分子均為極性分子，相似相溶，氨分子和水分子還可以發(fā)生反應，故氨氣極易溶于水 Cl＞P＞S

【解析】

B原子得一個電子后3p軌道全滿，則B的基態(tài)原子電子排布為1s22s22p63s23p5，B應該是氯元素。又因為A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，A+比B-少一個電子層，所以A是鈉元素。C原子的p軌道中有3個未成對電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，所以C是氮元素。D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，則D是第ⅥA族元素。最高價氧化物中含D的質(zhì)量分數(shù)為40%，則有，解得：M(D)=32。且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，所以D是16號元素S元素。據(jù)此分析。

(1)由分析可知，CB3分子為NCl3分子，N原子有一對孤對電子，與Cl原子成3個σ鍵，N原子軌道發(fā)生sp3雜化，所以NCl3分子的VSEPR模型為四面體形，忽略孤電子對，NCl3分子的空間構(gòu)型為三角錐形；答案為：sp3雜化；三角錐形；

(2) C的氫化物為氨氣，氨分子和水分子間可以形成氫鍵，且氨分子和水分子均為極性分子，相似相溶，氨分子和水分子還可以發(fā)生反應，故氨氣極易溶于水。答案為：氨分子和水分子間可以形成氫鍵，且氨分子和水分子均為極性分子，相似相溶，氨分子和水分子還可以發(fā)生反應，故氨氣極易溶于水；

(3)D元素為S元素，其同周期相鄰元素分別為P、Cl，根據(jù)同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，所以P、S、Cl元素的第一電離能大小順序是：Cl＞P＞S；答案為：Cl＞P＞S；

(4)基態(tài)氧原子共有6個價電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，氧原子的價層電子的軌道表示式為；答案為：。