Question

（13分） 四種常見元素的性質或結構信息如下表。試根據信息回答有關問題。

元素	A	B	C	D
性質 結構 信息	原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子	原子的M層有1對成對的p電子	原子核外電子排布為[Ar]3d104s1， 有+1、+2兩種常見化合價	有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑

⑴寫出B原子的電子排布式         。
⑵A元素的氫化物的沸點比同主族相鄰元素氫化物沸點     （填“高”或“低”），其是__________________________。
⑶D的最高價氧化物的電子式：             。高溫下D的氧化物還原赤鐵礦的方程式為可逆反應，寫出該反應的化學方程式___________________，該反應的平衡常數表達式K=___________。
⑷往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液，可生成的配合物的化學式為________________，簡要描述該配合物中化學鍵的成鍵情況__________________。
⑸下列分子結構圖中的“”表示上述相關元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，“”表示氫原子，小黑點“”表示沒有形成共價鍵的最外層電子，短線表示共價鍵。

則在以上分子中，中心原子采用sp³雜化形成化學鍵的且空間構型是角形的是      （填寫序號）；在②的分子中有       個σ鍵和        個π鍵。
⑹已知NH₄⁺、N₄H₄⁴⁺的空間構型均為四面體，NH₄⁺的結構式為 \s\up10(∣←N－,\s\up10(∣H（→表示共用電子對由N原子單方面提供）。 請畫出N₄H₄⁴⁺的結構式_____________________。

Answer 1

⑴ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ （1分）
⑵高，因為A的氫化物存在氫鍵（各1分）
⑶    Fe₂O_3(s) + 3CO_(g) 2Fe_(s) + 3CO_2(g) K＝C³_（CO_2）/  C³_（CO_）（各1分）
⑷[Cu(NH₃)₄]SO₄（1分）,中心原子與配位體之間以配位鍵相結合，內界與外界之間以離子鍵相結合（1分）⑸ ④（1分）3 （1分） 2（1分）
⑹ （2分）

試題分析：B原子的M層有1對成對的p電子,說明M層電子數是4，所以B原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p^{4   ；}，
A原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子所以A原子L層電子數是5即是N原子，A元素的氫化物的沸點比同主族相鄰元素氫化物沸點高，因為A的氫化物存在氫鍵；
D有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業常用的還原劑，是CO所以D的最高價氧化物的電子式 ，高溫下D的氧化物還原赤鐵礦的方程式為可逆反應，該反應的化學方程式Fe₂O_3(s) + 3CO_(g) 2Fe_(s) + 3CO_2(g)  ； 該反應的平衡常數表達式K＝C³_（CO_2）/  C³_（CO_）  ；C原子核外電子排布為[Ar]3d¹⁰4s¹，有+1、+2兩種常見化合價
所以C原子時Cu，C元素的硫酸鹽溶液是硫酸銅溶液，逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液是氨水，可生成的配合物的化學式為[Cu(NH₃)₄]SO₄，該配合物中化學鍵的成鍵情況是中心原子與配位體之間以配位鍵相結合，內界與外界之間以離子鍵相結合；中心原子采用sp³雜化形成化學鍵的且空間構型是角形的是 ④；在②的分子中有3個σ鍵和        2個π鍵；已知NH₄⁺、N₄H₄⁴⁺的空間構型均為四面體，NH₄⁺的結構式為 \s\up10(∣←N－,\s\up10(∣H
；N₄H₄⁴⁺的結構式是
點評：對于某元素原子的核外電子排布情況，先確定該原子的核外電子數（即原子序數、質子數、核電荷數），然后將電子從能量最低的1s亞層依次往能量較高的亞層上排布，只有前面的亞層填滿后，才去填充后面的亞層，每一個亞層上最多能夠排布的電子數為：s亞層2個，p亞層6個，d亞層10個，f亞層14個。最外層電子到底怎樣排布，還要參考洪特規則
洪特規則
從光譜實驗結果總結出來的洪特規則有兩方面的含義：一是電子在原子核外排布時，將盡可能分占不同的軌道，且自旋平行；洪特規則的第二個含義是對于同一個電子亞層，當電子排布處于全滿（s2、p6、d10、f14）半滿（s1、p3、d5、f7）全空（s0、p0、d0、f0）時比較穩定。
配位鍵：一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的共價鍵.即成鍵的兩個原子一方提供孤對電子，一方提供空軌道而形成的共價鍵。
(2)①.配合物：由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子(或離子)以配位鍵形成的化合物稱配合物,又稱絡合物。
②形成條件：a.中心原子(或離子)必須存在空軌道.  b.配位體具有提供孤電子對的原子。
③配合物的組成。
④配合物的性質：配合物具有一定的穩定性.配合物中配位鍵越強，配合物越穩定.當作為中心原子的金屬離子相同時，配合物的穩定性與配體的性質有關。