Question

[選做題]（1）人們對酸堿的認識，已有幾百年的歷史，經歷了一個由淺入深、由低級到高級的認識過程．目前中學課本中的酸堿理論是1889年阿侖尼烏斯（Arrhenius）提出的電離理論．
①1905年富蘭克林（FranKlin）深入研究了水和液氨的相似性，把阿侖尼烏斯以水為溶劑的個別現象，推廣到任何溶劑，提出了酸堿溶劑理論．溶劑理論認為：凡能電離而產生溶劑正離子的物質為酸，凡能電離而產生溶劑負離子的物質為堿．試寫出液氨自身電離的方程式：

2NH₃=NH₄⁺+NH₂^-

．
②1923年丹麥化學家布朗斯特（Bronsted）和英國化學家勞萊（Lowey）提出質子理論．凡是能夠釋放質子（氫離子）任何含氫原子的分子或離子都是酸；凡是能夠與質子（氫離子）結合的分子或離子都是堿．
按質子理論：下列粒子在水溶液既可以看作酸又可看堿的是

AD

．
A、H₂O    B、NH₄⁺     C、OH^-    D、HCO₃^-    E、CH₃COO^-   F、Cl^-
③1923年路易斯（Lewis）提出廣義的酸堿概念．凡是能給出電子對而形成化學鍵的物質都是堿；凡是能夠和電子對結合的物質都是酸．
酸（電子對接受體）+堿（電子對給予體）→反應產物，如：H⁺+OH^-→H₂O．
試指出下列兩個反應中的酸或堿：
（Ⅰ）H₃BO₃+H₂O H⁺+B（OH）4^-，該反應中的堿是

H₂O

（填H₃BO₃或H₂O）；
（Ⅱ）NaH+H₂O═NaOH+H₂↑，該反應中的酸是

H₂O

（填NaH 或H₂O）．
（2）已知A元素原子的K、L層電子數之和比M、L層電子數之和多一個電子；B元素原子核外電子占有9個軌道，且有1個未成對電子；C元素原子核外3p亞層中3個軌道還需5個電子才能達到全充滿．D元素只有兩個電子層，且最高化合價與最低化合價的代數和為零；E原子半徑最小；F元素最外層電子排布為nSⁿnPⁿ⁺¹．按要求填寫
①B的電子排布式是：

1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

，A、B兩元素形成的化合物的晶體類型是

離子晶體

．
②D元素單質的晶體類型是

原子晶體

，C單質的制備方法是：

電解法

．
③E和F形成的化合物空間構型為

三角錐型

，該物質比D與E形成的化合物更容易液化的原因是

E和F形成的化合物分子間能形成氫鍵

．

Answer 1

分析：（1）①利用知識遷移（水的電離）結合題意分析；
②根據質子理論分析，電離出氫離子的是酸，結合氫離子的是堿；
③根據廣義酸堿概念分析，凡是能給出電子對而形成化學鍵的物質都是堿；凡是能夠和電子對結合的物質都是酸；
（2）根據題意知，A元素有3個電子層，最外層有7個電子，由此判斷A元素名稱；根據電子排布式規則判斷B元素；根據能量最低原理結合題意判斷C元素；根據主族元素的族序數=其最外層電子數，最高正化合價+最低負化合價的絕對值=8，并結合題意判斷D；E原子半徑最小，所以是H元素；根據S能級最多填充的電子數判斷n，從而判斷該元素，然后結合題意分析問題．

解答：解：（1）①水分子電離出水合氫離子和氫氧根離子，利用類比法，液氨自身電離的方程式2NH₃=NH₄⁺+NH₂^-．
故答案為：2NH₃=NH₄⁺+NH₂^-．
 ②根據質子理論分析，電離出氫離子的是酸，結合氫離子的是堿；
A、H₂O  D、HCO₃^-  既能電離出氫離子，又能結合氫離子，所以既可以看作酸又可看作堿；
B、NH₄⁺  能電離出氫離子，所以是酸；
C、OH^-、E、CH₃COO^-、F、Cl^- 能結合氫離子，所以是堿．
故答案為：A D．
③根據廣義酸堿概念分析，凡是能給出電子對而形成化學鍵的物質都是堿；凡是能夠和電子對結合的物質都是酸；
（Ⅰ）H₃BO₃+H₂O H⁺+B（OH）₄^-，該反應中給出電子對而形成化學鍵的物質H₂O，所以該反應中的堿是H₂O．
故答案為：H₂O．
（Ⅱ）NaH+H₂O═NaOH+H₂↑，該反應中和電子對結合的物質H₂O，所以水是酸．
故答案為：H₂O．
（2）根據題意知，A元素有3個電子層，最外層有7個電子，所以A是Na；B元素原子核外電子占有9個軌道，且有1個未成對電子，由此判斷B是Cl；C元素原子核外3p亞層中3個軌道還需5個電子才能達到全充滿，所以C元素的3P亞層有1個電子，所以C是Al；D元素只有兩個電子層，且最高化合價與最低化合價的代數和為零，主族元素的族序數=其最外層電子數，最高正化合價+最低負化合價的絕對值=8，所以D是C；E原子半徑最小，所以E是H；F元素最外層電子排布為nSⁿnPⁿ⁺¹，S能級最多排2個電子，故n是2，所以F元素最外層電子排布為2S²2P³，所以是N．
①通過以上分析知，B是Cl，所以其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；A是Na，B是Cl，活潑金屬和活潑非金屬元素之間形成離子鍵，所以是離子晶體；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁵； 離子晶體．
 ②D是C元素，碳單質的晶體類型是原子晶體；C單質是Al，活潑金屬采用電解法冶煉．
故答案為：原子晶體；  電解法．
③E是H元素，F是N元素，所以形成的化合物是NH₃，NH₃的空間構型為三角錐型；NH₃分子間能形成氫鍵，所以容易液化．
故答案為：三角錐型；   E和F形成的化合物分子間能形成氫鍵．

點評：本題考查了酸堿的概念、電子排布式、分子的空間構型等知識點，難度不大，會從教材中找出基礎知識，然后運用知識遷移的方法解決問題．