问题描述:
A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索,A2﹣和B+具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子.回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号),其中C原子的核外电子排布式为 .
(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是 ;
(3)C和D反应可生成组成比为1:3的化合物E,E的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 .
(4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A,其化学方程式为) .
最佳答案:
【考点】原子结构与元素周期律的关系.
【分析】C核外电子总数是最外层电子数的3倍,应为P元素,C、D为同周期元素,则应为第三周期元素,D元素最外层有一个未成对电子,应为Cl元素,A2﹣和B+具有相同的电子构型,结合原子序数关系可知A为O元素,B为Na元素.
(1)同周期自左而右电负性增大,Cl元素氧化物中氧元素表现负价,四种元素电负性最大的为O元素;C为P元素,原子核外电子数为15,根据能量最低原理书写核外电子排布式;
(2)A为O元素,有O2、O3两种同素异形体,均形成分子晶体,相对原子质量较大,分子间作用力越大,物质的沸点越高;
(3)C和D反应可生成化合物为PCl3,P原子形成3个P﹣Cl键,含有1对孤对电子;
(4)化合物D2A为Cl2O,计算O原子孤电子对数、价层电子对数,价层电子对数=δ键数目+孤电子对数,进而确定空间构型;氯气与湿润的Na2CO3反应得到Cl2O,由电子转移守恒可知,先得到HCl生成,HCl再与碳酸钠反应.
【解答】C核外电子总数是最外层电子数的3倍,应为P元素,C、D为同周期元素,则应为第三周期元素,D元素最外层有一个未成对电子,应为Cl元素,A2﹣和B+具有相同的电子构型,结合原子序数关系可知A为O元素,B为Na元素.
(1)同周期自左而右电负性增大,Cl元素氧化物中氧元素表现负价,四种元素电负性最大的为O元素;C为P元素,原子核外电子数为15,根据能量最低原理原理,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p3,
故答案为:O;1s22s22p63s23p3;
(2)A为O元素,有O2、O3两种同素异形体,二者对应的晶体都为分子晶体,因O3相对原子质量较大,则范德华力较大,沸点较高,
故答案为:O3;O3相对原子质量较大,范德华力较大;
(3)C和D生成组成比为1:3的化合物E为PCl3,P原子形成3个P﹣Cl键,含有1对孤对电子,立体构型为为三角锥形,杂化轨道数目为3,P原子采取sp3杂化,
故答案为:三角锥形;sp3;
(4)化合物D2A为Cl2O,O为中心原子,形成2个σ键,孤电子对数为=2,则中心原子的价层电子对数为4,立体构型为V形,
氯气与湿润的Na2CO3反应得到Cl2O,由电子转移守恒可知,先得到HCl生成,HCl再与碳酸钠反应,反应的方程式为:2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl),
故答案为:V形;4;2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl(或2Cl2+Na2CO3=Cl2O+CO2+2NaCl).