Question

已知A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A．B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同；D原子有2個未成對電子．A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體．E的硫酸鹽溶液是制備波爾多液的原料之一．回答下列問題（用元素符號或化學式表示）．
（1）M分子中B原子軌道的雜化類型為

sp²

，1mol M中含有σ鍵的數目為

3N_A（或3×6.02×10²³）

．
（2）化合物CA₃的沸點比化合物BA₄的高，其主要原因是

NH₃分子間能形成氫鍵

．
（3）寫出與BD₂互為等電子體的C₃^-的結構式

[N=N=N]^-

．
（4）E⁺的核外電子排布式為，圖是E的某種氧化物的晶胞結構示意圖，氧的配位數為

4

．
（5）向E的硫酸鹽溶液中通入過量的CA₃，寫出該反應的離子方程式：

Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺

．

Answer 1

分析：A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A，B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B是C元素；D原子有2個未成對電子，且D原子半徑小于B，且D是O元素，C的原子半徑小于B而大于D，則C是N元素，A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則該氣體是甲醛，所以A是H元素，E的硫酸鹽溶液是制備波爾多液的原料之一，則E是銅元素，根據物質的結構和性質解答．

解答：解：A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小為B＞C＞D＞A，B的基態(tài)原子中電子占據三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數相同，則B是C元素；D原子有2個未成對電子，且D原子半徑小于B，且D是O元素，C的原子半徑小于B而大于D，則C是N元素，A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則該氣體是甲醛，所以A是H元素，E的硫酸鹽溶液是制備波爾多液的原料之一，則E是銅元素，
（1）M是HCHO，甲醛分子中C原子含有3個價層電子對，所以其原子軌道的雜化類型為sp²，一個甲醛分子中含有3個σ鍵，所以 1mol M中含有σ鍵的數目為 3N_A（或3×6.02×10²³），
故答案為：sp²，3N_A（或3×6.02×10²³）；
（2）化合物NH₃的沸點比化合物CH₄的高，氨氣中存在氫鍵，甲烷中不含氫鍵，氫鍵的存在導致其沸點增大，故答案為：NH₃分子間能形成氫鍵；
（3）等電子體的結構相似，所以與CO₂互為等電子體的N₃^-的結構式[N=N=N]^-，
故答案為：[N=N=N]^-；
（4）Cu⁺的核外有28個電子，根據構造原理知，其基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，圖是Cu的某種氧化物的晶胞結構示意圖，根據晶胞圖知氧的配位數為4，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，4；
（5）硫酸銅和氨氣反應生成銅氨絡合物，離子反應方程式為：Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺，
故答案為：Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺．

點評：本題考查物質結構和性質，正確推斷元素是解本題關鍵，難點是等電子體電子式或結構式的書寫，難度中等．