Question

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电子层数相同，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同主族，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的价层电子轨道示意图为                。

（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         ；该化合物加热时首先失去的组分是                ，判断理由是                     。

Answer

（1）N

（2）sp3H2O2、N2H4

（3）HNO2、HNO3H2SO3（4）+1

（5）SO42—共价键和配位键 H2O H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱

【解析】试题分析：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，则a是H元素， c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，原子最外层电子数是8，所以C是O元素，d与c同族，则d是S元素， b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子序数小于c，则b是N元素； e的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子，则e是Cu元素，（1）b、c、d分别是N、O、S元素中，元素的非金属性越强，其第一电离能越大，同一周期元素中，第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第VA族元素大于相邻元素，所以N、O、S中第一电离能最大的是N元素，e的价层为3d、4s电子，其电子轨道示意图为，故答案为：N；；（2）a是H元素，a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子为氨气，氨气分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对，所以该分子的中心原子的杂化方式为sp3；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H2O2、N2H4，故答案为：sp3；H2O2、N2H4；

（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HNO2、HNO3；酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3，故答案为：HNO2、HNO3；H2SO3；（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，c离子个数=1+8×1/8=2 ,e离子个数=4，所以该化合物为Cu2O，则e离子的电荷为+1，故答案为：+1；（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，说明阴离子的中心原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，为硫酸根离子，阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示），根据图象知，阳离子的配位数是6，阳离子中含有共价键、配位键，氨分子个数是4、水分子个数是2，其化学式为[Cu（NH3）4（H2O）2]SO4，H2O和Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱，所以该化合物加热时首先失去的组分是H2O，答案为：SO42-；共价键和配位键；H2O；H2O和Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱

考点：物质结构与性质的相关性质的考察。