Question

【題目】[化學—選修3：物質結構與性質]

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期的元素，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同。B是同周期元素未成對電子數(shù)最多的元素，C的最外層電子數(shù)為其電子層數(shù)的3倍，B與D同族；回答下列問題：

（1）．D的一種單質，難溶于水，較易溶于苯且易自燃，其立體結構為_______________，D原子的雜化類型為_______________。

（2）．A和B的單質反應可生成化合物M，常溫下M為氣態(tài)，易液化可作制冷劑。A和D的單質反應得到化合物N，M的沸點________（填“大于”、“小于”、或“等于”）N的沸點，原因是_______________。

（3）．已知N可以與E的一種鹽溶液反應，生成紅色固體單質和兩種高沸點酸。E原子的外圍電子排布圖為____________________。寫出相應的化學反應方程式：____________________。

（4）．將M通入E的硫酸鹽溶液中，可得到深藍色透明溶液，再向溶液中加入一定量的乙醇，有深藍色晶體析出。寫出離子反應方程式：__________________，加入乙醇的作用是________________。

（5）．E和C能形成化合物G，其晶體結構如圖25所示，G的化學式為__________。若兩個氧原子間最短距離為apm，列式計算晶體G的密度_______g.cm-3

Answer 1

【答案】（1）正四面體型；sp3（2）大于氨氣分子間有氫鍵

（3） PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4

（4）Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+降低溶質的溶解度（5）Cu2O

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期的元素，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，因此A是H。B是同周期元素未成對電子數(shù)最多的元素，則B是N；C的最外層電子數(shù)為其電子層數(shù)的3倍，因此C是O；B與D同族，則D是P；

（1）P的一種單質，難溶于水，較易溶于苯且易自燃，因此是白磷，其立體結構為正四面體型；，D原子的雜化類型為sp3雜化。

（2）A和B的單質反應可生成化合物M，常溫下M為氣態(tài)，易液化可作制冷劑，則M是氨氣。A和D的單質反應得到化合物N，N還是PH3。由于氨氣分子間有氫鍵，因此氨氣的沸點大于PH3。

（3）已知N可以與E的一種鹽溶液反應，生成紅色固體單質和兩種高沸點酸，紅色固體是銅，兩種酸是硫酸和磷酸，反應的化學反應方程式為PH3+4CuSO4+4H2O=4Cu+H3PO4+4H2SO4。銅是29號元素，銅的價層電子為3d、4s電子，其價層電子排布圖為。

（4）銅離子能與氨氣形成配位鍵，反應的離子反應方程式為Cu2++4NH3=[Cu（NH3）4]2+，加入乙醇的作用是降低溶質的溶解度。

（5）該晶胞中氧原子個數(shù)=1+8×1/8=2，銅原子個數(shù)為4，該晶胞中氧原子和銅原子個數(shù)之比=2：4=1：2，所以化合物的化學式為Cu2O；若兩個氧原子間最短距離為apm，設晶胞的邊長為x，則，解得x＝，則。