Question

【題目】【化學-選修3:物質結構與性質】

已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，其中A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等；B原子核外電子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍；D原子L層上有2對成對電子；E2+原子核外有3層電子且M層3d軌道電子半滿。請回答下列問題:

(1)A元素位于周期表_____區，CD3-的空可構型為_____，中心C原子的雜化方式為______。

(2)第一電離能C>D的原因是__________________。

(3)下列表述中能證明D元素比氟元素電負性弱這一事實的是______。

A.常溫下氟氣的顏色比D單質的顏色深

B. 氟氣與D的氫化物劇烈反應，產生D單質

C. 氟與D形成的化合物中D元素呈正價態

D.比較兩元素單質與氫氣化合時得電子的數目

(4)黃血鹽是一種配合物，其化學式為K4[E(CN)6]·3H2O，黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應，生成硫酸鹽和一種與該配體互為等電子體的氣態化合物，該反應的化學方程式為_________________。

(5).銅能與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2，1mol(SCN)2分子中含有σ鍵的數目為_____；類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—N=C=S)的沸點，其原因是______________。

Answer 1

【答案】 S 平面三角形 sp2 N原子最外層為2s22p3，p軌道半滿，更穩定，電離能更大 B、C K4[Fe(CN)6]+6H2SO4+6H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑ 5NA 異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵

【解析】(1).A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等,則A為H元素，出于元素周期表S區；B原子核外電子s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，則B為C元素，D原子L層上有2對成對電子，則D原子電子排布式為1s22s22p4，所以D為O元素，C為N元素。NO3-的N原子與3個O原子各共用1對電子，沒有孤對電子，所以其空間構型為平面三角形；N原子采用sp2雜化軌道與3個O原子形成σ鍵；

(2). N原子最外層為2s22p3，O原子最外層為2s22p4，O元素2P軌道有一對成對電子,相對于N原子的半滿結構,第一電離能會略小；

(3).A. 二者都為分子晶體，單子顏色的深淺主要由相對分子質量大小控制，A錯誤。B. 氟氣與O元素的氫化物劇烈反應，產生O單質，證明，F能夠將O從其氫化物中置換出來，證明F的非金屬性較強，B正確。C. 氟與O形成的化合物中O元素呈正價態，證明F得電子能力大于O，故F的非金屬性較強，C正確。D. 兩元素的單質與氫氣化合時的難易程度，或得到氫化物的穩定程度可比較非金屬性強弱，與得電子數目無關，D錯誤。故選擇BC。

(4). E2+原子核外有3層電子且M層3d軌道電子半滿，則E核外電子排布為 1s22s22p63s23p63d64s2， E為26號元素Fe。黃血鹽溶液與稀硫酸加熱時發生非氧化還原反應所以反應前后各元素的化合價均不發生變化，與CN － 是等電子體的氣態化合物常見的是一氧化碳，所以反應的化學方程式為反應物為K4[Fe(CN)6]+6H2SO4+6H2O2K2SO4+FeSO4+3(NH4)2SO4+6CO↑。

(5). (SCN) 2分子結構式為N≡C-S-S-C≡N，每個C≡N含有1個σ鍵和兩個π鍵，所以1mol (SCN)2分子中含有σ鍵的數目為5NA；異硫氰酸分子中N原子連接有H原子，分子間能形成氫鍵，故沸點高。