Question

【題目】四種常見元素的性質或結構信息如F表所示，請問答下列問題。

元素	A	B	R	D
相關信息	基態原子核外電子占據3個能級且最高能級上有3個電子	B的單質是最常見半導體材料	位于第四周期IB族	是非金屬元素，其形成的某種單質是電的良導體，有的分子形狀似足球

（1）R的基態原子價層電子排布式為________，這四種元素的第一電離能由大到小的順序為________________（寫元素符號）。

（2）A、B，D均可形成多種氫化物，在最常見的三種氫化物中，分子構型為三角錐的氫化物分子式為_______，任意寫出一種中心原子存在sp2、sp3兩種雜化類型的物質的結構簡式________，與A的常見單質互為等電子體的上述元素的氧化物是________。

（3）B、D均可形成氧化物，等物質的量的B、D的最高價氧化物中σ鍵之比為________，已知有下列兩種數據：

	鍵能（kJ/mol）	熔點（K）	沸點（K））
BO2	B-O：452	1923	2503
DO2	D=O：615，D-O：348	216	195

請解釋鍵能大小與兩種氧化物熔點、沸點高低差異過大的原因________。

（4）在一定條件下，Cl－與R2＋可形成一種無限長鏈離子，研究表明該離子中每個氯原子最外層均達到8電子穩定結構，有些氧與R之間存在配位鍵，若該長鏈離子中含有n個R，則該離子的化學式為________。

（5）A元素能形成組成為Pt(AH3)2Cl2的配合物，該配合物存在兩種同分異構體：一種為淡黃色(Q)，不具有抗癌作用，在水中的溶解度小；另一種為黃綠色(P),具有抗癌作用，在水中的溶解度較大。

①Q是________（填“極性”或“非極性”）分子，

②P的結構簡式為________(AH3配體作為一個整體寫)。

Answer 1

【答案】3d104s1 N>C>Si>Cu NH3 CH2=CH-CH3 CO 2：1 二氧化碳是分子晶體，熔點沸點高低是由比較微弱的范德華力決定的，而與化學鍵強弱無關，二氧化硅屬于原子晶體，其熔點沸點高低是由強大的共價鍵決定的 (CuCl3)nn- 非極性

【解析】

A元素：基態原子核外電子占據3個能級，且最高能級上有3個電子，電子排布式為1s22s22p3，即A元素為N；B元素：B的單質是最常見半導體材料，即B為Si；R元素：位于第四周期IB族，即R為Cu；D元素：非金屬元素，其形成的某種單質是電的良導體，這種單質為石墨，有的分子狀似足球，即足球烯，推出D為C；

A元素：基態原子核外電子占據3個能級，且最高能級上有3個電子，電子排布式為1s22s22p3，即A元素為N；B元素：B的單質是最常見半導體材料，即B為Si；R元素：位于第四周期IB族，即R為Cu；D元素：非金屬元素，其形成的某種單質是電的良導體，這種單質為石墨，有的分子狀似足球，即足球烯，推出D為C；

（1）根據上述分析，R元素為Cu，價層電子包括最外層和次外層d能級，Cu元素價層電子排布式為3d104s1；元素非金屬性越強，其第一電離能越大，即第一電離能大小順序是N>C>Si>Cu；

（2）N、Si、C形成最常見的氫化物分別是NH3、SiH4、CH4，空間構型分別為三角錐形、正四面體、正四面體，因此分子構型為三角錐的氫化物分子式為NH3；甲烷中C原子sp3，碳碳雙鍵中C原子雜化類型為sp2，即最簡單的此類有機物是丙烯，其結構簡式為CH3CH=CH2；A的單質為N2，根據等電子體的定義，與N2互為等電子體的氧化物是CO；

（3）SiO2為原子晶體，每個硅原子形成4個σ鍵，CO2為分子晶體，CO2的結構式為O=C=O，成鍵原子之間只能形成一個σ鍵，因此等物質的量的B、D的最高價氧化物中σ鍵之比為4：2=2：1；BO2為SiO2，屬于原子晶體，DO2為CO2，屬于分子晶體，鍵能大小與兩種氧化物熔點、沸點高低差異過大的原因是二氧化碳是分子晶體，熔、沸點高低是由比較微弱的范德華力決定的，而與化學鍵強弱無關，二氧化硅屬于原子晶體，其熔、沸點高低是由強大的共價鍵決定的；

（4）由圖知，每個Cu2＋單獨結合兩個Cl－，又與另外一個Cu2＋共用兩個Cl－，根據均攤方法，長鏈中n(Cu2＋)：n(Cl－)=1：3，化學式為(CuCl3)nn－；

（5）①Pt(AH3)2Cl2為Pt(NH3)2Cl2，根據相似相溶原理，淡黃色在水中的溶解度小，水為極性分析，即淡黃色為非極性分子；

②根據信息，Pt(NH3)2Cl2有兩種結構，Pt(NH3)2Cl2為平面正方形結構，P在水中溶解度大，即P為極性分子，即結構簡式為。