Question

【題目】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大。a 的核外電子總數與其周期數相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。回答下列問題：

（1）b、c、d中第一電離能最大的是 （填元素符號），e的價層電子軌道示意圖為 。

（2）a和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子的中心原子的雜化方式為 ；分子中既含有極性共價鍵、又含有非極性共價鍵的化合物是 （填化學式，寫出兩種）。

（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為3的酸是 ；酸根呈三角錐結構的酸是 。（填化學式）

（4）e和c形成的一種離子化合物的晶體結構如圖1，則e離子的電荷為 。

（5）這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構；陽離子呈軸向狹長的八面體結構（如圖2所示）。該化合物中，陰離子為 ，陽離子中存在的化學鍵類型有 ；該化合物加熱時首先失去的組分是 ，判斷理由是 。

Answer 1

【答案】（1）N ；

（2）sp3；H2O2、N2H4

（3）HNO2、HNO3；H2SO3（4）+1

（5）SO42—共價鍵和配位鍵 H2O H2O與Cu2＋的配位鍵比NH3與Cu2＋的弱

【解析】試題分析：根據題意知，周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數依次增大。a的核外電子總數與其電子層數相同，則a為氫元素；b的價電子層中的未成對電子有3個，則b為氮元素；c的最外層電子數為其內層電子數的3倍，則c為氧元素；d與c同主族，則d為硫元素；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子，則e為銅元素。

（1）根據上述分析，b、c、d分別為N、O、S，同周期由左向右第一電離能呈遞增趨勢，但當元素的原子軌道呈全滿、全空、半充滿狀態時，較穩定；同主族由上到下第一電離能逐漸減小，氮原子2p軌道為半充滿狀態，較穩定，則N、O、S中第一電離能最大的是N；e為銅元素，價層電子軌道示意圖為。

（2）a為氫元素，和其他元素形成的二元共價化合物中，分子呈三角錐形，該分子為氨分子，中心原子的雜化方式為sp3；分子中既含有極性共價鍵，又含有非極性共價鍵的化合物是H2O2、N2H4、C2H6等。

（3）這些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的價層電子對數為3的酸是HNO2、HNO3；酸根呈三角錐結構的酸是H2SO3。

（4）根據O和Cu形成的離子化合物的晶胞結構判斷，該化合物的化學式為Cu2O，e離子的電荷為+1。

（5）根據題給信息知，這5種元素形成的一種1:1型離子化合物中，陰離子呈四面體結構，為硫酸根離子；陽離子呈軸向狹長的八面體結構結合圖2知，則該化合物的化學式為[Cu(NH3)4(H2O)2]SO4。該化合物中陰離子為SO42—，陽離子中存在的化學鍵類型有共價鍵和配位鍵；該化合物加熱時首先失去的組分是H2O，判斷理由是H2O與Cu2＋的配位鍵比NH3與Cu2＋的弱。