[化学——选修3；物质结构与性质](15分) 周期表前四周期的元素a、b

[化学——选修3；物质结构与性质](15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________。(填化学式)

(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图(a)，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(b)所示]。

(a)　　　　　　　　　　　(b)

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______________________________________________。

(1)N　

(2)sp³　H₂O₂、N₂H₄

(3)HNO₂、HNO₃　H₂SO₃

(4)＋1

(5)SO　共价键和配位键　H₂O

H₂O与Cu^2＋的配位键比NH₃与Cu^2＋的弱

[解析] 由原子序数最小且核外电子总数与其电子层数相同，确定a为氢元素，由价电子层中的未成对电子有3个确定b为氮元素，由最外层电子数为其内层电子数的3倍确定c为氧元素，由d与c同主族确定d为硫元素，由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子确定e为铜元素。(1)第一电离能一般规律：同周期从左至右递增，同主族从上至下递减，但当原子轨道呈全满、半满、全空状态时稳定，第一电离能反常的大；由铜的价电子排布可画出价电子轨道示意图。(2)有氢且呈三角锥形的分子是NH₃，N原子杂化方式为sp³；O、N、C的氢化物分子中含有非极性共价键的化合物有H₂O₂、N₂H₄、C₂H₆、C₆H₆等。(4)Cu与O能形成两种化合物，根据均摊法可由原子数比确定化合物的化学式为Cu₂O，含Cu^＋。(5)5种元素形成的1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构的为SO，由图(b)中的阳离子结构可知含有Cu^2＋、4个NH₃、2个H₂O，阳离子符号为[Cu(NH₃)₄(H₂O)₂]^2＋，含有共价键、配位键；加热化合物时根据配位键强弱确定首先失去的成分。