Question

【題目】有主族元素A，B，C，D四種元素，原子序數(shù)依次遞增，A元素原子2p軌道上有2個未成對電子。B原子的p軌道中有3個未成對電子，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。C的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含C的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。D原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道為全充滿。

請回答下列問題：

（1）AC2分子中含有______個π鍵，屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。

（2）B的氫化物的立體構型為____________，B原子的原子軌道采用________雜化。

（3）寫出A的常見氧化物與B的氧化物中互為等電子體的一組物質(zhì)：_______________________________。

（4）C元素的電負性________D元素的電負性(填“>”、“<”或“＝”)；用一個化學方程式表示：_________________________________。

Answer 1

【答案】2 非極性 三角錐形 sp3 CO2和N2O < H2S＋Cl2===2HCl＋S↓

【解析】

A、B、C、D四種主族元素，已知A元素原子的2p能級中有2個未成對電子，外圍電子排布為2s22p2或2s22p4，可推知A為碳元素或氧元素；

B原子的p能級中有3個未成對電子，外圍電子排布為ns2np3，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，應與水分子之間形成氫鍵，可推知B為N元素，A的原子序數(shù)小于B，所以A是碳元素；

C的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，則設最高正價為+x，則最低負價為x-8，所以x+x-8=4，解得x=6，則最高正價為+6，最低負價為-2價，為第ⅥA主族元素，其最高價氧化物中含C的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，則C為硫元素；

D原子得一個電子填入3p能級后，3p能級已充滿，故D為氯元素。

A、B、C、D四種元素，已知A原子的2p能級中有2個未成對電子，外圍電子排布為2s22p2或2s22p4，可推知A為C元素或O元素；B原子的p能級中有3個未成對電子，外圍電子排布為ns2np3，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，應與水分子之間形成氫鍵，可推知B為N元素，A的原子序數(shù)小于B，則A為C元素；C的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，則為+6價和-2價，為第ⅥA主族元素，其最高價氧化物中含C的質(zhì)量分數(shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，則C為S元素；D原子得一個電子填入3p能級后，3p能級已充滿，故D為Cl。

根據(jù)以上分析，推出A為C，B為N，C為S，D為Cl，

（1）AC2分子為CS2，結構式為S=C=S，有兩個π鍵；CS2是直線形分子，結構對稱，正、負電中心重合，為非極性分子；

故答案為：2；非極性；

（2）B的氫化物為NH3，分子中N原子含有孤電子對==1，價層電子對數(shù)=3+1=4，為三角錐形結構，N原子采取sp3雜化；

故答案為：三角錐形；sp3；

（3）A的常見氧化物與B的氧化物中互為等電子體的是：CO2和N2O，都含有3個原子和16個價電子；

故答案為：CO2和N2O；

（4）非金屬性越強，電負性越大，故電負性：S＜Cl；化學方程式為H2S+Cl2=2HCl+S↓。

故答案為：< ；H2S＋Cl2===2HCl＋S↓。