Question

  物質結構與性質
短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，C是地殼中含量最多的元素．元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數為29，D原子的核外未成對電子數在同周期中是最多的．請用對應的元素符號或化學式填空：
（1）元素A、B、C的第一電離能由小到大的順序為

C＜O＜N

．
（2）已知（AB）₂分子中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，且每個原子的最外層電子均滿足8電子結構，則其結構式為

N≡C-C≡N

，1mol該分子中含有的π鍵的數目為

4N_A

．
（3）基態(tài)D原子的外圍電子排布式為

3d⁵4s¹

．化合物DO₂Cl₂的熔點是-96.5℃，沸點是117℃，則固態(tài)DO₂Cl₂屬于

分子

晶體．
（4）已知元素E的氫化物的晶胞結構如圖所示，則其化學式為

CuH

．

Answer 1

分析：短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，則A是第IVA族元素；C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素，A的原子序數小于C，所以A是C元素，則B是N元素；
元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數為29，則E是Cu元素；D原子的核外未成對電子數在同周期中是最多的，則D是Cr元素．

解答：解：短周期非金屬元素A、B、C的核電荷數依次增大，A原子的外圍電子排布式為ns²np²，則A是第IVA族元素；C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素，A的原子序數小于C，所以A是C元素，則B是N元素；
元素D、E都位于第四周期，其中E的核電荷數為29，則E是Cu元素；D原子的核外未成對電子數在同周期中是最多的，則D是Cr元素，
（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但第VA族元素大于相鄰元素的第一電離能，所以元素A、B、C的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；
（2）（AB）₂分子中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，且每個原子的最外層電子均滿足8電子結構，則每個碳原子形成4個共價鍵，每個氮原子形成3個共價鍵，所以其結構式為N≡C-C≡N，該分子中含有4個π鍵，所以1mol該分子中含有的π鍵的數目為4N_A，故答案為：N≡C-C≡N，4N_A（或2.408×10²⁴）；
（3）基態(tài)D原子的外圍電子排布式為3d⁵4s¹，分子晶體的熔沸點較低，根據題意知，固態(tài)DO₂Cl₂屬于分子晶體，故答案為：3d⁵4s¹，分子；
（4）該晶胞中氫原子個數是4，銅原子個數=8×

1

8

+6×

1

2

=4所以其化學式為CuH，故答案為：CuH．

點評：本題考查元素推斷題，推斷出元素是解答本題的關鍵，推斷時注意從原子的核外電子排布特點以及元素的特殊性質為突破口解答，本題具有一定難度．