Question

有A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有+1個未成對電子，A⁺比B^-少一個電子層，B原子得一個電子后3p軌道全滿；C原子的p軌道中有3個未成對電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含D的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)．R是由A、D兩元素形成的離子化合物，其中A與D離子的數(shù)目之比為2：1．請回答下列問題．
（1）A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R的熔點高低順序為

 

（填序號）
①A單質(zhì)＞B單質(zhì)＞R    ②R＞A單質(zhì)＞B單質(zhì)
③B單質(zhì)＞R＞A單質(zhì)    ④A單質(zhì)＞R＞B單質(zhì)
（2）CB₃分子的空間構型是

 

，其固態(tài)時的晶體類型為

 

．
（3）寫出D原子的核外電子排布式

 

，C的氫化物比D的氫化物在水中溶解度大得多的原因

 

．
（4）B元素和D元素的電負性大小關系為

 

（用元素符號表示）．
（5）A與B形成的離子化合物的晶胞中，每個A⁺周圍與它距離相等且最近的B^-有

 

個，這些B^-圍成的空間幾何構型為

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，B原子得一個電子后3p軌道全滿，則B是Cl元素，A⁺比B^-少一個電子層，則A是Na元素；
C原子的p軌道中有3個未成對電子，則為第VA族元素，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，說明其氫化物中能和水形成分子間氫鍵，所以C是N元素；
D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含D的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，所以D是S元素；
R是由A、D兩元素形成的離子化合物，其中A與D離子的數(shù)目之比為2：1，則R是Na₂S，結合物質(zhì)的結構和性質(zhì)解答．

解答：解：A、B、C、D四種元素，其中A元素和B元素的原子都有1個未成對電子，B原子得一個電子后3p軌道全滿，則B是Cl元素，A⁺比B^-少一個電子層，則A是Na元素；
C原子的p軌道中有3個未成對電子，則為第VA族元素，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，說明其氫化物中能和水形成分子間氫鍵，所以C是N元素；
D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含D的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，所以D是S元素；
R是由A、D兩元素形成的離子化合物，其中A與D離子的數(shù)目之比為2：1，則R是Na₂S，
（1）A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R分別是Na、Cl₂、Na₂S，硫化鈉是離子晶體，鈉是金屬晶體，固體氯氣是分子晶體，晶體熔點高低順序是離子晶體＞金屬晶體＞分子晶體，故選②；
（2）NCl₃分子中氮原子含有3個共價單鍵且含有一個孤電子對，所以其空間構型是三角錐形，其固態(tài)時的晶體中構成微粒是分子，所以晶體類型為分子晶體，
故答案為：三角錐形；分子晶體；
（3）D是S元素，其原子核外有3個電子層，最外層有6個電子，根據(jù)構造原理知D原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，C的氫化物是NH₃，D的氫化物是H₂S，氨氣分子和水分子間能形成氫鍵且能發(fā)生化學反應，導致氨氣溶解性大于硫化氫，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；氨氣分子和水分子間能形成氫鍵且能發(fā)生化學反應；
（4）同一周期中，元素的電負性隨著原子序數(shù)的增大而增大，所以Cl元素和S元素的電負性大小關系為Cl＞S，故答案為：Cl＞S；
（5）A與B形成的離子化合物NaCl的晶胞中，每個A⁺周圍與它距離相等且最近的B^-有6個，這些B^-圍成的空間幾何構型為正八面體，
故答案為：6；正八面體．

點評：本題考查了物質(zhì)的結構和性質(zhì)，正確推斷元素是解本題關鍵，再結合晶體類型與熔點的關系、氫鍵對物質(zhì)溶解性的影響、晶胞等知識來分析解答，難點是（5），會判斷氯化鈉中鈉離子的配位數(shù)，同時考查學生的空間想象能力，難度較大．