Question

13．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(gè)未成對(duì)電子，A⁺比B^-少一個(gè)電子層，B原子得一個(gè)電子后3p軌道全滿；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)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(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?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(qǐng)回答下列問題．
（1）A單質(zhì)、B單質(zhì)、化合物R的熔點(diǎn)大小順序?yàn)橄铝械蘑冢ㄌ钚蛱?hào)）；
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(gòu)型是三角錐形，其固體時(shí)的晶體類型為分子晶體；
（3）寫出D原子的核外電子排布式：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶，C的氫化物比D的氫化物在水中的溶解度大得多的原因是NH₃與水分子之間可以形成氫鍵且發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（4）B元素和D元素的電負(fù)性大小關(guān)系為Cl＞S；
（5）A與B形成的離子化合物的晶胞中，每個(gè)A⁺周圍與它距離相等且最近的B^-有6個(gè)，這些B^-圍成的空間幾何構(gòu)型為正八面體．

Answer 1

分析 A、B、C、D四種元素，B原子得一個(gè)電子后3p軌道全滿，則B是Cl元素；A⁺比B^-少一個(gè)電子層，則A是Na元素；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)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(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，處于ⅥA族，最高價(jià)氧化物為DO₃，最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，則$\frac{Mr（D）}{Mr（D）+48}$=40%，故Mr（D）=32，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，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D四種元素，B原子得一個(gè)電子后3p軌道全滿，則B是Cl元素；A⁺比B^-少一個(gè)電子層，則A是Na元素；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)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(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，處于ⅥA族，最高價(jià)氧化物為DO₃，最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，則$\frac{Mr（D）}{Mr（D）+48}$=40%，故Mr（D）=32，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，金屬Na的熔點(diǎn)很低，故晶體熔點(diǎn)高低順序是：R＞A單質(zhì)＞B單質(zhì)，故選②；
（2）NCl₃分子中氮原子含有3個(gè)共價(jià)單鍵且含有一個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，其固態(tài)時(shí)的晶體中構(gòu)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為S元素，原子核外電子排布式為ls²2s²2p⁶3s²3p⁶，C的氫化物為NH₃、D的氫化物為H₂S，在水中的溶解度大得多的原因是：NH₃與水分子之間可以形成氫鍵且發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而硫化氫不能，
故答案為：ls²2s²2p⁶3s²3p⁶；NH₃與水分子之間可以形成氫鍵且發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
（4）B為Cl元素，D為S元素，同周期自左而右，電負(fù)性增強(qiáng)，所以電負(fù)性Cl＞S，
故答案為：Cl＞S；
（5）A與B形成的離子化合物為NaCl，每個(gè)Na⁺周圍與它距離相等且最近的Cl^-有6個(gè)，若鈉離子位于體心，6個(gè)氯離子位于晶胞的面心，這些Cl^-圍成的空間幾何構(gòu)型為：正八面體，
故答案為：6；正八面體．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查，涉及熔沸點(diǎn)比較、晶體類型、微粒構(gòu)型、核外電子排布、氫鍵、電負(fù)性、晶胞結(jié)構(gòu)等，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，難度中等，注意識(shí)記中學(xué)常見晶胞結(jié)構(gòu)．