Question

A、B、C、D四種元素處于同一短周期，在同族元素中，A的氣態氫化物的沸點最高，B的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同周期中是最強的，C的電負性介于A、B之間，D與B相鄰．
（1）C的原子的價電子排布式為

2s²2p⁴

．
（2）在B的單質分子中存在

2

個π鍵，

1

個σ鍵．
（3）已知B的氣態氫化物很容易與H⁺結合，B原子與H⁺間形成的鍵叫

配位鍵

，形成的離子立體構型為

正四面體形

，其中B原子采取的雜化方式是

sp³雜化

．
（4）在A、B、C、D四種元素形成的電子數相同的四種氫化物中沸點最低的是

CH₄

（寫分子式），其沸點顯著低于其他三種氫化物的原因是：

CH₄分子間只有范德華力，而NH₃、H₂O、HF分子間除范德華力外還存在氫鍵

．

Answer 1

分析：A的氣態氫化物的相對分子質量在同族元素氫化物中不是最大的，而沸點最高，說明A的氫化物可形成氫鍵，故A可能是N、O、F中的一種，則A、B、C、D為第2周期元素，B的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同周期中是最強的，則B為N元素，C的電負性介于A、B之間，則C為O元素，A為F元素，D與B相鄰則為C元素．

解答：解：A的氣態氫化物的相對分子質量在同族元素氫化物中不是最大的，而沸點最高，說明A的氫化物可形成氫鍵，故A可能是N、O、F中的一種，則A、B、C、D為第2周期元素，B的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同周期中是最強的，則B為N元素，C的電負性介于A、B之間，則C為O元素，A為F元素，D與B相鄰則為C元素．
（1）主族元素的價電子指最外層電子，C是O元素，O元素的最外層電子數是6，所以O原子的價電子排布式為2s²2p⁴，故答案為：2s²2p⁴；
（2）B的單質即N₂，其結構式為N≡N，叁鍵中有2個π鍵，1個σ鍵，故答案為：2；1；
（3）B的氣態氫化物是NH₃，NH₃分子中N原子上有一個孤對電子，可與H⁺以配位鍵結合成NH₄⁺，據價電子對互斥理論，該微粒為正四面體形，其中N的雜化方式為sp³雜化，
故答案為：正四面體形；sp³；
（4）F的氫化物只有一種HF，電子數為10，其他有10個電子的氫化物分別是NH₃、H₂O、CH₄，其中CH₄沸點最低，因為只有CH₄分子間、不能形成氫鍵，其他三種分子間均形成氫鍵，氫鍵的存在導致它們的沸點升高，所以它們的氫化物沸點顯著高于CH₄，
故答案為：CH₄；CH₄分子間只有范德華力，而NH₃、H₂O、HF分子間除范德華力外還存在氫鍵．

點評：本題考查了元素位置、結構和性質的關系應用，根據物質的性質及元素周期律來推斷元素，再結合物質的結構來分析解答，注意氫鍵只影響物理性質，為易錯點．