Question

A，B，C，D四種短周期元素的原子半徑依次減小，A與C的核電荷數之比為3：4，D能分別與A，B，C形成電子總數相等的分子X，Y，Z．
（1）Y氣體極易溶于Z中，Y和Z以氫鍵結合形成溶質分子，用“…”表示此分子的結構式

 

（用“…”表示氫鍵，“-”表示化學鍵，）
（2）A₂D₄、A₂D₆分子中A原子的雜化軌道類型為

 

這些分子中的共價鍵是

 

鍵和

 

鍵（從是否有極性回答）． A₂D₂分子中A原子的VSEPR模型是

 

，空間結構是

 

；含σ鍵個數是

 

，π鍵個數是

 

．
（3）用元素符號表示ABC三種元素的電負性大小

 

＞

 

＞

 

，第一電離能大小

 

＞

 

＞

 

．這幾種元素所在周期中第一電離能最大的元素是

 

（填元素符號）

Answer 1

分析：A、B、C、D四種短周期元素的原子半徑依次減小，A與C核電荷數之比為3：4的兩元素有Li和Be、C和O、F和Mg、Mg和S，D能分別與A、B、C形成電子總數相等的分子X、Y、Z；A為C元素，C為O元素，D為H元素，則B為N元素，X、Y、Z分別為CH₄、NH₃、H₂O，結合元素周期律及物質性質解答．

解答：解：A、B、C、D四種短周期元素的原子半徑依次減小，A與C核電荷數之比為3：4的兩元素有Li和Be、C和O、F和Mg、Mg和S，D能分別與A、B、C形成電子總數相等的分子X、Y、Z．A為C元素，C為O元素，D為H元素，則B為N元素．X、Y、Z分別為CH₄、NH₃、H₂O，
（1）氨氣溶于水中生成一水合氨，在氨水中，由于N和O的非金屬性較強，可形成氫鍵，溶液中存在的氫鍵有：N-H…N-或N-H…O-或 O-H…N-或O-H…O-等，則氨氣和水以氫鍵結合形成溶質分子結構式為：N-H…O-，
故答案為：N-H…O-；
（2）C₂H₄分子中每個碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對，所以采用sp²雜化，C₂H₆分子中每個碳原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以采用sp³雜化，這些分子中的共價鍵是極性鍵和非極性鍵；
 C₂H₂分子中每個C原子含有2個σ鍵且不含孤電子對，所以 C₂H₂的VSEPR模型是直線型，空間結構是直線型，含σ鍵個數是3，π鍵個數是2，
故答案為：sp²、sp³，極性，非極性，直線型，直線型，3，2；
（3）A是C元素，B是N元素，C是O元素，同一周期中元素的電負性隨著原子序數的增大而增大，所以電負性大小順序是O＞N＞C，同一周期中元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素，所以第一電離能大小順序是N＞O＞C，這幾種元素所在周期中第一電離能最大的元素是F，
故答案為：O＞N＞C，N＞O＞C，F．

點評：本題考查元素周期表及元素性質、元素周期律的有關知識，難度中等，注意第一電離能的元素周期律及異常現象，為易錯點．