Question

四種常見元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如表．試根據(jù)信息回答有關(guān)問題．

元素	A	B	C	D
性質(zhì) 結(jié)構(gòu) 信息	原子核外有兩個(gè)電子層，最外層有3個(gè)未成對(duì)的電子	原子的M層有1對(duì)成對(duì)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(jià)	有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業(yè)常用的還原劑

（1）寫出B原子的電子排布式

 

．
（2）A元素的氫化物的沸點(diǎn)比同主族相鄰元素氫化物沸點(diǎn)

 

（填“高”或“低”），其是

 

．
（3）D的最高價(jià)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(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=

 

．
（4）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(xué)式為

 

，簡(jiǎn)要描述該配合物中化學(xué)鍵的成鍵情況

 

．
（5）分子結(jié)構(gòu)圖中的“”表示上述相關(guān)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(diǎn)“”表示沒有形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線表示共價(jià)鍵．

則在以上分子中，中心原子采用sp³雜化形成化學(xué)鍵的且空間構(gòu)型是角形的是

 

（填寫序號(hào)）；
在②的分子中有

 

個(gè)σ鍵和

 

個(gè)π鍵．
（6）已知NH₄⁺、N₄H₄⁴⁺的空間構(gòu)型均為四面體，NH₄⁺的結(jié)構(gòu)式為（→表示共用電子對(duì)由N原子單方面提供）． 請(qǐng)畫出N₄H₄⁴⁺的結(jié)構(gòu)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A原子核外有兩個(gè)電子層，最外層有3個(gè)未成對(duì)的電子，外圍電子排布為2s²2p³，故A為N元素；B原子的M層有1對(duì)成對(duì)的p電子，外圍電子排布為3s²3p⁴，故B為S元素；C原子的核外電子排布為[Ar]3d¹⁰4s^x，有+1、+2兩種常見化合價(jià)，故C為Cu元素；D有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業(yè)常用的還原劑，故D為C元素，據(jù)此解答．

解答： 解：依據(jù)分析可知：A為氮，B為硫，C為銅，D為碳，
（1）B為S元素，原子核外電子數(shù)為16，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；
（2）N元素的電負(fù)性很強(qiáng)，氨氣分子之間存在氫鍵，故氨氣的沸點(diǎn)比同主族相鄰元素氫化物沸點(diǎn)高，
故答案為：高；氨氣分子之間存在氫鍵；
（3）C的最高價(jià)氧化物為二氧化碳，CO₂是共價(jià)化合物，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，碳原子和氧原子之間有2對(duì)電子，其電子式為CO₂是共價(jià)化合物，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，碳原子和氧原子之間有2對(duì)電子，其電子式為，CO具有還原性，高溫下還原氧化鐵生成二氧化碳和Fe，化學(xué)反應(yīng)方程式為：3CO（g）+Fe₂O₃（s）?2Fe（s）+3CO₂（g），該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=

c3(CO)

c3(CO2)

，
故答案為：；3CO（g）+Fe₂O₃（s）?2Fe（s）+3CO₂（g）；K=

c3(CO)

c3(CO2)

；
（4）C元素的硫酸鹽為CuSO₄，A元素的氫化物水溶液為氨水，向CuSO₄溶液中逐滴加入過量氨水，生成的配合物的化學(xué)式為[Cu（NH₃）₄]SO₄，中心離子Cu²⁺與配位體NH₃之間以配位鍵相結(jié)合，內(nèi)界配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺與外界離子SO₄^2-之間以離子鍵相結(jié)合，
故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄，中心離子Cu²⁺與配位體NH₃之間以配位鍵相結(jié)合，內(nèi)界配離子[Cu（NH₃）₄]²⁺與外界離子SO₄^2-之間以離子鍵相結(jié)合；
（5）①、中心原子成3個(gè)單鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，
②、中心原子成2個(gè)單鍵、1個(gè)三鍵，沒有孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為2，采取sp雜化，空間構(gòu)型為直線形，
③、中心原子成4個(gè)單鍵，沒有對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，正四面體形，
④、中心原子成2個(gè)單鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，采取sp³雜化，空間構(gòu)型為V形，
在②的分子中有2個(gè)單鍵、1個(gè)三鍵，單鍵為σ鍵，三鍵中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，故分子中含有3個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，故答案為：④；3；2；
（6）由于NH₄⁺、N₄H₄⁴⁺的空間構(gòu)型均為四面體，NH₄⁺的結(jié)構(gòu)式為，據(jù)此推斷得出：N₄H₄⁴⁺的結(jié)構(gòu)式為：，故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是元素的推斷，涉及知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容較多，綜合性較強(qiáng)，屬于中等難度的題目．