Question

如圖為短周期一部分。A、C兩元素原子核外分別有兩個(gè)、一個(gè)未成對電子。試回答：

(1) 用軌道表示式表示B、C兩種原子的電子排布

                               、                                  

(2) 短周期元素D與A同主族 ，則A、B、D三種元素形成的氫化物的分子構(gòu)型分別是          、          、          ；已知?dú)浠�物分子中，A、B、D原子的孤對電子 均在雜化軌道內(nèi)，則A、B、D原子的雜化類型分別是        、        、         ；A、 B、C、D四種元素氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?U>                  。

(3) 短周期元素E原子核外也有兩個(gè)未成對電子，且E是形成化合物最多的元素，其常見的同素異形體的名稱是            、             ，任意兩個(gè)鍵的夾角是        、         ，中心原子的雜化類型分別為           、            。

Answer 1

（1）P    Cl  

在元素周期表中，前三個(gè)周期是短周期，A可能處于第一或第二周期，第一周期只有兩種元素氫和氦，無論A是氫還是氦元素都不可能在周期表中出現(xiàn)題中給出的A、B、C的相對位置，所以A應(yīng)當(dāng)處于第二周期，B、C處于第三周期；第二周期原子核外有兩個(gè)未成對電子的元素是碳和氧，如果A是碳，根據(jù)圖中C的位置就應(yīng)該是磷元素，而磷的原子核外有三個(gè)未成對電子，不合題意。所以A一定是氧元素，由此推出B與C分別是磷和氯。

（2）V形    三角錐    V形    sp³   sp³    sp³  

D與氧元素同主族且屬于短周期，一定是硫元素，氧、磷、硫形成的氫化物分別是H₂O、PH₃、H₂S，這三種氫化物的中心原子的孤對電子與成鍵電子都參與雜化，它們的價(jià)電子對數(shù)是4，進(jìn)行sp³雜化。  

（3）金剛石    石墨    109°28′   120°   sp³   sp²    

 根據(jù)題中所示的條件推知E是碳元素。常見的碳元素的同素異形體是金剛石和石墨；金剛石是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子采取sp³雜化與另外4個(gè)碳原子成鍵，4個(gè)碳與碳共價(jià)鍵的夾角都是109°28′；石墨是層狀結(jié)構(gòu)，每層中的碳原子以sp²方式與另外的3個(gè)碳原子成鍵，3個(gè)碳與碳共價(jià)鍵的夾角都是120°。