A、B、C、D四种元素处于同一短周期,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,C的电负性介于A、B之间,D
题型:不详难度:来源:
A、B、C、D四种元素处于同一短周期,在同族元素中,A的气态氢化物的沸点最高,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,C的电负性介于A、B之间,D与B相邻。 请填空: (1)在B的单质分子中存在________个π键,________个σ键。 (2)已知B的气态氢化物很容易与H+结合,B原子与H+间形成的键叫________,形成的离子立体构型为________,其中B原子采取的杂化方式是________。 (3)在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中,沸点最低的是________(写分子式),其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是:________________________。 (4)A的氢化物易溶于水,而D的氢化物难溶于水,原因是___________________________。 |
答案
(1)2 1 (2)配位键 正四面体形 sp3杂化 (3)CH4 CH4分子间只有范德华力没有氢键,而NH3、H2O、HF分子间还存在氢键 (4)HF和H2O均为极性分子,CH4为非极性分子 |
解析
解答该题,首先根据题给各元素的原子结构和性质正确推导各元素;然后根据各小题所考查的知识分析作答。根据题给信息,A为短周期元素,其气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的,而沸点最高,说明A的氢化物可形成氢键,故A可能是N、O、F中的一种,则A、B、C、D为第二周期元素,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,则B为N,C的电负性介于A、B之间,则C为O,A为F;D与B相邻则为碳。 (1)B单质即N2,其结构式为N≡≡N,三键中有一个σ键,2个π键。 (2)NH3分子中N原子上有一对孤对电子,可与H+以配位键结合成NH4+,据价电子对互斥理论知,该微粒为正四面体形,其中N的杂化方式为sp3杂化。 (3)F的氢化物只有一种HF,电子数为10,其他有10个电子的氢化物分别是NH3、H2O、CH4,其中CH4沸点最低,因为只有CH4分子间不能形成氢键,其他三种分子间均形成氢键,故它们的氢化物沸点显著高于CH4。 |
举一反三
今有aX、bY、cZ三种元素。已知:①各原子序数a、b、c均小于20且a+b+c=25;②元素Y的原子外围电子构型为ns2npn+2;③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物,Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物;④Z的硫化物的相对分子质量与Z的氯化物的相对分子质量之比为38∶77,据上可推知: (1)X________,Y________,Z________(写元素符号)。 (2)X2Y2是________晶体,构成晶体的微粒是________,该晶体中含有________(填其微粒间作用)。 (3)Z的硫化物和氯化物的分子空间构型分别是__________、________,其中Z原子分别以________、________杂化轨道成键,按照成键方式来分类,Z的硫化物中的共价键类型和数目是___________________________________。 |
铜单质及其化合物在很多领域有重要用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作***菌剂。 (1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2+的核外电子排布式为________。 (2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为________。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下:
下列说法正确的是________(填字母)。A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化 | B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键 | C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键 | D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去 | (4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。已知NF3与 NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是_______________________________________________________________。 (5)Cu2O的熔点比Cu2S的________(填“高”或“低”),请解释原因_________________________________________________________________。 |
研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在20℃、1个大气压下,水可以结成冰,称为“热冰”。图Ⅰ是水和“热冰”的计算机模拟图,图中球代表水分子中的原子。
图Ⅰ (1)图中较大的球代表________原子,其原子结构示意图是________。水分子中氢氧原子间的化学键是________(填“共价键”或“离子键”)。 (2)用球棍模型表示的水分子结构是________。
图Ⅱ (3)已知水分子中氧原子一端带部分负电荷,氢原子一端带部分正电荷,在外加电场作用下,水结成冰。图Ⅰ中模拟“热冰”的示意图是________(填“图1”或“图2”),理由是_______________________________________。 |
下列有关化学键的说法正确的是A.离子化合物中一定不含共价键 | B.金属元素与非金属元素组成的化合物一定是离子化合物 | C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 | D.含有阴离子的化合物一定含有阳离子 |
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