Question

有A、B、C、D、W五種元素．W的原子序數為29，其余的均為短周期主族元素；其中A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數等于次外層的電子總數；B原子最外層中有兩個未成對的電子；C元素氫化物與其最高價氧化物對應水化物之間反應生成一種鹽；D原子核內的質子數與中子數相等，能與B形成DB₂、DB₃常見化合物．根據以上條件，回答下列問題：
（1）推斷元素名稱：A______．
（2）C元素的氫化物的空間構型為______，分子中的化學鍵______（填“有”或“無”）極性，其分子為______分子（填“極性”或“非極性”）．
（3）比較A、B、C三種元素的第一電離能由大到小的順序______（用元素符號表示），A、B、C三種元素的氫化物的沸點高低______（用化學式表示）．
（4）寫出D元素原子基態時的電子排布式______，其在元素周期表中的位置______．
（5）W元素+2價離子的水溶液呈現天藍色，是該離子與水分子通過______鍵形成的______（填化學式）而顯示出的顏色．

Answer 1

有A、B、C、D、W五種元素．W的原子序數為29，則W為Cu元素；其余的均為短周期主族元素，C元素氫化物與其最高價氧化物對應水化物之間反應生成一種鹽，則C為N元素；A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數等于次外層的電子總數，則外圍電子排布為2s²2p²，則A為碳元素；B原子最外層中有兩個未成對的電子，其最外層電子數不能為4，則外圍電子排布為2s²2p⁴，故B為氧元素；D原子核內的質子數與中子數相等，能與O元素形成DO₂、DO₃常見化合物，則D為硫元素，
（1）由上述分析可知，A為碳，故答案為：碳；
（2）C元素的氫化物為NH₃，N原子成3個N-H鍵、含有1對孤對電子，采取SP³雜化，為三角錐型結構，N-H為極性鍵，分子不對稱，為極性分子；
故答案為：三角錐型；有；極性；
（3）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，N原子2p能級有3個電子，處于半滿穩定狀態，電子能量降低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O＞C；常溫下水為液體，沸點最高，氨氣、甲烷常溫下為氣體，氨氣分子中存在氫鍵，沸點比甲烷高，故沸點H₂O＞NH₃＞CH₄，
故答案為：N＞O＞C；H₂O＞NH₃＞CH₄；
（4）S元素原子核外有16個電子，基態時的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²2p⁴，處于元素周期表中第三周期第ⅥA族，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²2p⁴；第三周期第ⅥA族；
（5）Cu²⁺與水分子通過配位鍵形成[Cu（H₂O）₄]²⁺而顯示出的顏色，故答案為：配位鍵；[Cu（H₂O）₄]²⁺．