Question

【題目】有U、V、W、X四種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，其相關信息如下表：

請回答下列問題：

（1）U、V兩種元素組成的一種化合物甲是重要的化工原料，常把它的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志，則甲分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為________，其中心原子采取______雜化。

（2）V與W原子結(jié)合形成的V3W4晶體，其硬度比金剛石大，則V3W4晶體中含有________鍵，屬于________晶體。

（3）乙和丙分別是V和X的氫化物，這兩種氫化物分子中都含有18個電子。乙和丙的化學式分別是________、____________，兩者沸點的關系為：乙________丙(填“>”或“<”)，原因是______________。

Answer 1

【答案】5∶1 sp2 共價 原子 C2H6 H2O2 < H2O2分子間存在氫鍵，C2H6分子間不存在氫鍵

【解析】

根據(jù)核外電子排布規(guī)律分析解答；根據(jù)共價鍵的形成及分類分析解答；根據(jù)分子間作用力的綜合利用分析解答；

根據(jù)題意已知，U是H元素；V元素三個能級，說明只有2個電子層，且每個能級中電子數(shù)相等，它的核外電子排布式為：1s22s22p2，即C元素；W在基態(tài)時，2p軌道處于半充滿狀態(tài)，所以它的核外電子排布式為：1s22s22p3，即N元素；X與W同周期，說明X處于第二周期，且X的第一電離能比W小，故X是O元素；

(1) 衡量石油化工發(fā)展水平的標志的是乙烯，即甲分子是乙烯分子，乙烯分子中含有碳碳雙鍵，雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵，兩個碳氫共價鍵，即四個σ鍵，則甲分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為：5∶1，其中心原子采取的是sp2雜化，體現(xiàn)平面結(jié)構(gòu)；

(2) V3W4晶體是C3N4晶體，其硬度比金剛石大，說明晶體中含有共價鍵，是原子晶體；

(3) V的氫化物含有18個電子，該分子是C2H6，W的氫化物含有18個電子的分子是：H2O2，由于H2O2分子間存在氫鍵，C2H6分子間不存在氫鍵，故沸點：C2H6<H2O2；