Question

【題目】現有六種元素，其中 A、B、C、D 為短周期主族元素，E、F 為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。

A 元素原子的核外 p 電子數比 s 電子數少 3

B 元素形成的物質種類繁多，其形成的一種固體單質工業上常用作切割工具

C 元素基態原子 p 軌道有 3 個未成對電子

D 原子核外所有 p 軌道全滿或半滿

E 在該周期中未成對電子數最多

F 能形成紅色（或磚紅色）和黑色的兩種氧化物

請根據以上相關信息，回答問題：

（1）A 的鹵化物在工業中有重要作用，A 的四種鹵化物的沸點如下表所示：

鹵化物	AF3	ACl3	ABr3	AI3
沸點/K	172	285	364	483

①四種鹵化物沸點依次升高的原因是_________________。

② ACl3、LiAH4 中A 原子的雜化軌道類型依次為______、_______；與 A3N3H6 互為等電子體的分子的結構簡式為___________。

③用AF3分子結構解釋反應 AF3(g)+NH4F(s)=NH4AF4(s)能夠發生的原因：_________________。

（2）某同學根據上述信息，推斷

①B基態原子的核外最子排布為，該同學所畫的電子排布圖違背了________。

② 已知元素 B 的一種氫化物是重要的化工原料，常把該氫化物的產量作為衡量石油化工發展水平的標志。有關該氫化物分子的說法正確的是________。

A．分子中含有分子間氫鍵 B．屬于含有極性鍵的非極性分子

C．只含有4個sp-s的σ鍵和1個p-p的π鍵 D．該氫化物分子中 B 原子采用 sp2 雜化

（3）D 基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有______個方向，原子軌道呈______形。

（4）寫出 E 原子的電子排布式______________。

（5）請寫出 F 元素外圍電子排布式_________。向 FSO4溶液中滴加入C元素氫化物的水溶液，先生成藍色沉淀，后沉淀逐漸溶解，得到深藍色透明溶液，請寫出沉淀溶解的離子方程式__________。

Answer 1

【答案】結構相似，分子量增大，分子間作用力增大，熔沸點依次升高 sp2； sp3 AF3 即BF3 的B中有空軌道，而NH4F中的F有孤電子對，所以能夠反應 洪特規則 BD 3 啞鈴 1s22s22p63s23p63d54s1 3d104s1 Cu(OH)2 +4NH3 = [Cu(NH3)4]2++2OH-

【解析】

（1）A、B、C、D 為短周期主族元素，E、F 為第四周期元素，A 元素原子的核外 p 電子數比 s 電子數少 3的電子排布為1S22S22P1知A為硼（B）; B 元素形成的物質種類繁多，其形成的一種固體單質工業上常用作切割工具知B為碳（C）；由C 元素基態原子 p 軌道有 3 個未成對電子知氮（N）；D 原子核外所有 p 軌道全滿或半滿（P）；E 在該周期中未成對電子數最多則為鉻（Cr）；F 能形成紅色（或磚紅色為CuO）和黑色(CuO)的兩種氧化物,所以為Cu;

①因為AF3為BF3 BCl3 BBr3 BI3四種鹵化物是結構相似，分子量逐漸增大，分子間作用力增大，熔沸點依次升高。答案：結構相似，分子量增大，分子間作用力增大，熔沸點依次升高。② ACl3為BF3屬于平面三角形，雜化方式為sp2、LiAH4為LiBH4 中B 原子為sp3，的雜化軌道類型依次為sp2 sp3；等電子體指原子總數相同，價電子總數相同的分子，等電子題具有相似的化學鍵特征。所以與 A3N3H6 互為的分子式為C6H6,結構簡式為。

③AF3的分子式為BF3， BF3 的B中有空軌道，而NH4F中的F有孤電子對，所以能夠反應即AF3(g)+NH4F(s)=NH4AF4(s)。答案：AF3 即BF3 的B中有空軌道，而NH4F中的F有孤電子對，所以能夠反應。

（2）①洪特規則要求電子總是優先單獨占據一個軌道，而且自旋狀態相同。B為碳，其基態原子的核外最子排布應為，而該同學所畫的電子排布圖違背了洪特規則。答案： 洪特規則。

②元素B為碳的一種氫化物是重要的化工原料,常把該氫化物的產量作為衡量石油化工發展水平的標志,為乙烯,結構式為,可以知道分子中含有非極性鍵和極性鍵,為平面形分子,含有5個鍵和1個鍵,每個C形成3個鍵,為雜化,因此，本題正確答案是:BD;

（3）D為P其核外電子排布為1S22S22P63S23P3, 基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有3個方向，原子軌道呈啞鈴形。

（4） E為鉻為24號元素，所以原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d54s1。

（5） F 元素為Cu,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，其外圍電子排布式3d104s1 。FSO4為CuSO4溶液，向 CuSO4溶液中滴加入C元素氫化物為NH3,其水溶液為氨水，先生成藍色沉淀Cu(OH02，后沉淀逐漸溶解，得到深藍色透明溶液為[Cu(NH3)4]2+，此沉淀溶解的離子方程式Cu(OH)2 +4NH3 = [Cu(NH3)4]2++2OH-。