Question

【題目】我國從國外進口某原料經測定主要含有A、B、C、D、E五種前四周期元素，且原子序數依次增大。元素A、B、C、D、E的原子結構等信息如下：

元素	元素性質或原子結構
A	周期表中原子半徑最小的元素
B	原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同
C	最外層p軌道半充滿
D	位于短周期，其原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍
E	位于第四周期，內層電子全充滿，且原子的最外層電子數與A的相同

請回答下列問題(用A、B、C、D、E所對應的元素符號作答)：

（1）B、C、D第一電離能由小到大為_________________。

（2）E的基態原子的核外電子排布式為____________。

（3）A2B2D4常用作除銹劑，該分子中B的雜化方式為______________；1 mol A2B2D4分子中含有σ鍵數目為_____________。

（4）與化合物BD互為等電子體的陰離子化學式為_____________(任寫一種)。

（5）B2A6、C2A4分子中均含有18個電子，它們的沸點相差較大，主要原因是____________。

（6）BD2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞如圖所示。一個該晶胞中含___________個D原子。

Answer 1

【答案】C<O<N1S22S22P63S23P63d104S1（或 3d104S1）sp27×6.02×1023個CN-或 C22-N2H4分子間存在氫鍵16

【解析】

A、B、C、D、E五種前四周期元素，且原子序數依次增大．周期表中A元素原子半徑最小，故A為H元素；B元素原子核外有三種不同的能級且各個能級所填充的電子數相同，核外電子排布為1s22s22p2，故B為碳元素；D位于短周期，其原子的核外成對電子數是未成對電子數的3倍，而短周期中原子單電子處于p能級最多有3個，故其成對電子總數只能為6，單電子數為2，核外電子排布為1s22s22p4，則D為O元素；C元素原子最外層P軌道半充滿，原子序數小于氧，故其核外電子排布為1s22s22p3，則B為N元素；E位于ds區且原子的最外層電子數與A的相同，外圍電子排布為3d104s1，則E為Cu。

(1)同周期隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級容納3個電子，為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由小到大為C<O<N，故答案為：C<O<N；

(2)E為Cu元素，是29號元素，Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1；

(3)H2C2O4常用作除銹劑，結構簡式為HOOC-COOH，分子中C原子形成3個σ鍵，沒有孤電子對，該分子中碳原子的雜化方式為sp2，單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵，故HOOC-COOH分子中含有7個σ鍵，1molA2B2D4分子中含有σ鍵數目為7×6.02×1023，故答案為：sp2；7×6.02×1023；

(4)原子總數相同、價電子總數相同的微粒互為等電子體，與化合物CO互為等電子體的陰離子化學式為 CN-等，故答案為：CN-等；

(5)C2H6、N2H4分子中均含有18個電子，它們的沸點相差較大，主要原因是：N2H4分子之間存在氫鍵，故答案為：N2H4分子之間存在氫鍵；

(6)CO2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞中黑色球為O原子，均為晶胞內部，一個該晶胞中含O原子數目為16，故答案為：16。