如下反应相关元素中，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周…——2024 高考化学第 11 题答案解析

【分析】Q 是ds 区元素，焰色试验呈绿色，则Q 为Cu元素；空间运动状态数是指电子占据的轨道数，基态X 原子的核外电子有5种空间运动状态，则X 为第2周期元素，满足此条件的主族元素有N(1s²2s²2p³)、 $\mathrm { O } ( 1 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { p } ^ { 4 } )$ )、 $\mathrm { F } ( 1 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { p } ^ { 5 } )$ ；X、Y、Z为原子序数依次增大，基态Y、Z原子有两个未成对电子，若Y、Z为第2周期元素，则满足条件的可能为 $\mathrm { C } ( 1 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { p } ^ { 2 } )$ 或 $\mathrm { O } ( 1 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { p } ^ { 4 } )$ ，C原子序数小于N，所以Y 不可能为C，若Y、Z为第3周期元素，则满足条件的可能为 $\mathrm { S i } ( 1 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { s } ^ { 2 } 2 \mathrm { p } ^ { 6 } 3 \mathrm { s } ^ { 2 } 3 \mathrm { p } ^ { 2 } )$ 或$\mathrm { S } ( 1 { \mathrm { s } } ^ { 2 } 2 { \mathrm { s } } ^ { 2 } 2 { \mathrm { p } } ^ { 6 } 3 { \mathrm { s } } ^ { 2 } 3 { \mathrm { p } } ^ { 4 } )$ ，Y、Z可与Cu形成 $\mathrm { C u Z Y _ { 4 } }$ ，而O、Si、S 中只有O 和S 形成的 $\mathrm { S O } _ { 4 } ^ { 2 - }$ 才能形成 $\mathrm { C u Z Y _ { 4 } }$ 所以Y、Z分别为O、S 元素，则X 只能为N；W能与X 形成 $\mathrm { W X } _ { 3 }$ ，则W为IA 族或VIIA 族元素，但W原子序数小于N，所以W为H 元素，综上所述，W、X、Y、Z、Q 分别为H、N、O、S、Cu。【详解】A．W、Y、Z分别为 H、O、S，S 单质常温下呈固态，其沸点高于氧气和氢气， $\mathrm { \bf O } _ { 2 }$ 和 $\mathrm { H } _ { 2 }$ 均为分子晶体， $\mathrm { \bf O } _ { 2 }$ 的相对分子质量大于H₂， $\mathrm { O } _ { 2 }$ 的范德华力大于 $\mathrm { H } _ { 2 }$ ，所以沸点 $\mathrm { O } _ { 2 } { > } \mathrm { H } _ { 2 }$ ，即沸点 $\mathrm { S } { \mathrm { > } } \mathrm { O } _ { 2 } { \mathrm { > } } \mathrm { H } _ { 2 }$ ，故A 正确；B．Y、X 的 简单氢化物分别为 $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 和 $\mathrm { N H } _ { 3 }$ $\mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O }$ 的中心原子O 原子的价层电子对数为 $2 \substack { + \frac { 1 } { 2 } \times ( 6 \AA - 2 \zeta ^ { 2 } ) }$ $2 \times 1 ) { = } 4$ 、孤电子对数为2，空间构型为V 形，键角约 $1 0 5 ^ { \mathrm { o } }$ $\mathrm { N H } _ { 3 }$ 的中心原子N 原子的价层电子对数为 $^ { 3 + }$ $\frac { 1 } { 2 } \times ( 5 - 3 \times 1 ) = 4$ 、孤电子对数为1，空间构型为三角锥形，键角约 $1 0 7 ^ { \mathrm { o } } 1 8 ^ { \prime }$ ，所以键角： $\mathrm { X } > \mathrm { Y }$ ，故B正确；C．硫酸铜溶液中滴加氨水，氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜，氨水过量时氢氧化铜溶解，生成$\mathrm { C u } ( \mathrm { N H } _ { 3 } ) _ { 4 } \mathrm { S O } _ { 4 }$ ，即反应过程中有蓝色沉淀产生，故 C正确；

D $\mathrm { Q Z X _ { 4 } Y _ { 4 } W _ { 1 2 } }$ 为 $\mathrm { C u } ( \mathrm { N H } _ { 3 } ) _ { 4 } \mathrm { S O } _ { 4 }$ ，其中铜离子提供空轨道、 $\mathrm { N H } _ { 3 }$ 的N 原子提供孤电子对，两者形成配位键，配位原子为N，故D 错误；故答案为：D。