Question

18．A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，G為第四周期元素，B、C相鄰且同周期，A、D同主族．A、C能形成兩種化合物甲和乙，原子個(gè)數(shù)比分別為2：1和1：1，甲為常見的溶劑．E是地殼中含量最多的金屬元素．F元素為同周期電負(fù)性最大的元素．D和F可形成化合物丙，E和F可形成化合物丁．G為第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出G基態(tài)原子的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．
（2）B和C比較，第一電離能較大的元素是N（填元素符號(hào)），其原因?yàn)镺原子核外價(jià)電子排布式2s²2p⁴，而N原子核外價(jià)電子排布式2s²2p³，2p亞層屬于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難失去一個(gè)電子，因此第一電離能較大．
（3）A與B形成的化合物易溶于化合物甲，其主要原因是NH₃和H₂O之間含有氫鍵．
（4）甲、乙兩分子中含有非極性共價(jià)鍵的是H₂O₂（填分子式），它的中心原子的雜化方式是sp³．
（5）已知化合物丁熔點(diǎn)190℃，沸點(diǎn)183℃，結(jié)構(gòu)如圖所示．
①丙和丁比較，熔點(diǎn)較低的化合物是Al₂Cl₆（填化學(xué)式），其原因?yàn)锳l₂Cl₆為分子晶體，NaCl屬于離子晶體，離子晶體熔點(diǎn)比分子晶體高．
②則丁含有的作用力有BDE（填序號(hào)）．
A．離子鍵    B．共價(jià)鍵    C．金屬鍵    D．配位鍵    E．范德華力．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，E是地殼中含量最多的金屬元素，則E為Al．F元素為同周期電負(fù)性最大的元素，則F為Cl．A、C能形成兩種化合物甲和乙，原子個(gè)數(shù)比分別為2：1和1：1，甲為常見的溶劑，則A為H元素、C為O元素，甲為H₂O、乙為H₂O₂；B、C相鄰且同周期，則B為N元素；A、D同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知D為Na；D和F可形成化合物丙為NaCl，E和F可形成化合物丁，由丁的結(jié)構(gòu)可知，丁為Al₂Cl₆；G為第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，外圍電子排布為3d⁵4s¹，則G為Cr元素，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，E是地殼中含量最多的金屬元素，則E為Al．F元素為同周期電負(fù)性最大的元素，則F為Cl．A、C能形成兩種化合物甲和乙，原子個(gè)數(shù)比分別為2：1和1：1，甲為常見的溶劑，則A為H元素、C為O元素，甲為H₂O、乙為H₂O₂；B、C相鄰且同周期，則B為N元素；A、D同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知D為Na；D和F可形成化合物丙為NaCl，E和F可形成化合物丁，由丁的結(jié)構(gòu)可知，丁為Al₂Cl₆；G為第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，外圍電子排布為3d⁵4s¹，則G為Cr元素．
（1）G為第四周期未成對(duì)電子數(shù)最多的元素，外圍電子排布為3d⁵4s¹，基態(tài)原子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；
（2）由于O原子核外價(jià)電子排布式2s²2p⁴，而N原子核外價(jià)電子排布式2s²2p³，2p亞層屬于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難失去一個(gè)電子，因此第一電離能較大的為N元素，
故答案為：N； O原子核外價(jià)電子排布式2s²2p⁴，而N原子核外價(jià)電子排布式2s²2p³，2p亞層屬于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難失去一個(gè)電子，因此第一電離能較大；
（3）A與B形成的化合物為NH₃，NH₃和H₂O之間含有氫鍵，氨氣易溶于水，
故答案為：NH₃和H₂O之間含有氫鍵；
（4）根據(jù)分析可知，甲為H₂O、乙為H₂O₂，含有非極性共價(jià)鍵的是H₂O₂，H₂O₂中O原子形成O-O鍵、O-H鍵、含有2對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)目為4，O原子采取sp³雜化，
故答案為：H₂O₂；sp³；
（5）①根據(jù)圖1可知，丁是Al₂Cl₆，丁熔點(diǎn)190℃，沸點(diǎn)183℃，則丁為分子晶體，而丙是NaCl，屬于離子晶體，離子晶體熔點(diǎn)比分子晶體高，所以熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較低的為Al₂Cl₆，
故答案為：Al₂Cl₆；Al₂Cl₆為分子晶體，NaCl屬于離子晶體，離子晶體熔點(diǎn)比分子晶體高；
②Al₂Cl₆是分子晶體，分子間存在范德華力，分子內(nèi)有極性共價(jià)鍵和配位鍵，
故選：BDE．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電離能、氫鍵、化學(xué)鍵、雜化方式、晶體類型與性質(zhì)等，比較全面的考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識(shí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)知識(shí)的遷移應(yīng)用能力，題目難度中等．