Question

（20分）周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

（1）b、c、d中第一电离能最大的是________（填元素符号），e的价层电子轨道示图为___________  .

（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_________；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_________；        （填化学式，写出两种）。

（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是__________；酸根呈三角锥结构的酸是___________。（填化学方式）

（4）c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_________。

（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。

该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有__________

Answer

（1）N ，；（2）sp3 ，H2O2， N2H4；（3）HNO2 ，H2SO3；（4）+1；（5）

SO4 2- ，共价键和配位键 。

【解析】

试题分析：c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，推出c：O，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，推出e：Cu，五种元素原子序数依次增大，且d与c同族，推出d：S，b的价电子层中的未成对电子有3个，推出b：N，a的核外电子总数与其周期数相同，推出a：H，（1）第一电离能：同周期从左向右第一电离能增大，但ⅡA大于ⅢA，ⅤA大于ⅥA；非金属性越强越容易失去电子，所以第一电离能大小顺序：N>O>S，最大的是N，e是铜属于副族元素，它的价层电子包括最外层和次外层的d能级，轨道图要遵循泡利原理好洪特规则，故铜的价层电子轨道式图：；（2）分子构型是三角锥形，此物质为NH3，中心原子N有3个δ键，孤电子对数1/2（5－3）=1，价层电子对数为4，杂化轨道数=价层电子对数，即杂化类型：sp3，根据上述分析，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4；（3）它们构成的含氧酸常见的有：HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4，价层电子对数为3的只能是HNO2，NO2－的空间构型：V形，NO3－的空间构型：平面三角形，SO32－的空间构型：三角锥形，SO42－的空间构型：正四面体，所以酸根呈现三角锥形的酸是H2SO3；（4）根据均摊法，c的个数：8×1/8＋1=2，e的个数4，所以化学式为Cu2O，化合价+1价；（5）根据信息可知，这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，为SO42－；阳离子呈轴向狭长的八面体结构，该化合物的化学式为[Cu（NH3）4（H2O）2]SO4，所以阳离子中含有化学键是共价键和配位键。

考点：考查元素周期表（律）、空间构型、晶胞、配合物等知识。