2 1:配位键 正四面体形 sp3杂化:CH4 CH4分子间只有范德华力没有氢键:而NH3:H2O:HF分子间还存在氢键:HF和H2O均为极性分子:CH4为非极性分子
解答该题,首先根据题给各元素的原子结构和性质正确推导各元素;然后根据各小题所考查的知识分析作答。根据题给信息,A为短周期元素,其气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的,而沸点最高,说明A的氢化物可形成氢键,故A可能是N、O、F中的一种,则A、B、C、D为第二周期元素,B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的,则B为N,C的电负性介于A、B之间,则C为O,A为F;D与B相邻则为碳。
(1)B单质即N2,其结构式为N≡≡N,三键中有一个σ键,2个π键。
(2)NH3分子中N原子上有一对孤对电子,可与H+以配位键结合成NH4+,据价电子对互斥理论知,该微粒为正四面体形,其中N的杂化方式为sp3杂化。
(3)F的氢化物只有一种HF,电子数为10,其他有10个电子的氢化物分别是NH3、H2O、CH4,其中CH4沸点最低,因为只有CH4分子间不能形成氢键,其他三种分子间均形成氢键,故它们的氢化物沸点显著高于CH4。