Question

4．已知三角錐形分子E和直線形分子G反應，生成兩種直線形分子L和M（組成E、G、L、M分子的元素原子序數均小于10）如圖

回答下列問題：
（1）M的電子式．
（2）E是由極性鍵構成的極性分子（填“極性”或“非極性”）．
（3）組成G的元素在周期表中的位置第二周期第ⅦA族．
（4）上述反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2．

Answer 1

分析 由題意知，E是三角錐形分子，M是雙原子分子且原子間形成三對共用電子，E和M必定是NH₃和N₂，G和L都是雙原子分子且G是單質，則G是F₂，也可能為Cl₂（不可能是O₂，因為NH₃與O₂反應生成NO和H₂O，不符合上述生成物的結構要求），組成E、G、L、M分子的元素原子序數均小于10，所以L是HF．圖示反應為：2NH₃+3F₂=6HF+N₂．

解答 解：組成E、G、L、M分子的元素原子序數均小于10，由反應物和生成物的結構式可知，G、M為單質，E、L為化合物，M為含有3個共用電子對的單質，應為N₂，則E為NH₃，G可能為F₂，二者都能與NH₃發(fā)生反應，有原子半徑的大小可知，G應為F₂，則L為HF，則
（1）氮氣中形成3對共用電子對，電子式為：，
故答案為：；                   
（2）由不同種元素的原子形成共價鍵為極性鍵，E是NH₃，含有N-H鍵，為極性鍵，NH₃中N原子形成3個δ鍵，有1個孤電子對，為sp³雜化，分子構型為三角錐形，空間結構不對稱為極性分子，
故答案為：極性、極性；
（3）主族元素周期數=電子層數、主族族序數=最外層電子數，G是F₂，故G處于第二周期第ⅦA族，
故答案為：第二周期第ⅦA族；         
（4）由反應2NH₃+3F₂=6HF+N₂可知，反應中N元素化合價由-3價變?yōu)?價，化合價升高被氧化，F元素化合價由0價變?yōu)?1價，化合價降低被還原，所以NH₃是還原劑、F₂是氧化劑，3mol氧化劑氟氣與2mol還原劑氨氣轉移電子相等，則氧化劑與還原劑的物質的量之比為3：2，
故答案為：3：2．

點評 本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題注意根據分子的結構示意圖判斷物質的種類為解答該題的關鍵．