Question

原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號(hào)元素．已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體；D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高；E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)．請(qǐng)回答下列問題：
（1）B在周期表中的位置是：

 

，該主族元素的氣態(tài)氫化物中，沸點(diǎn)最低的是

 

（填化學(xué)式）．
（2）根據(jù)等電子原理分析，BC₂ ⁺中B原子的軌道雜化類型是

 

．
（3）五種元素中，電負(fù)性最大與最小的兩種非金屬元素形成的化合物在常溫下是晶體，其晶體類型是

 

．
（4）+1價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽離子再失去一個(gè)電子形成+2價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽離子所需要的能量稱為第二電離能I₂，依次還有I₃、I₄、I₅…，推測(cè)D元素的電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第

 

電離能．
（5）A的一種相對(duì)分子質(zhì)量為28的氫化物，其分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)之比為

 

；A能形成多種常見單質(zhì)，在熔點(diǎn)最低的單質(zhì)中，每個(gè)分子周圍緊鄰的分子數(shù)目為

 

； 
（6）E的基態(tài)原子有

 

種形狀不同的原子軌道；E²⁺的價(jià)電子排布式為

 

；下圖（填甲、乙或丙）

 

表示的是E晶體中微粒的堆積方式．

Answer 1

分析：原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號(hào)元素．已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，A原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則A為碳元素；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體，則C為O元素；結(jié)合原子序數(shù)可知B為N元素；D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高，則D為Si；E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)，其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則E為Cu，據(jù)此解答．

解答：解：原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號(hào)元素．已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，A原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，則A為碳元素；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體，則C為O元素；結(jié)合原子序數(shù)可知B為N元素；D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高，則D為Si；E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)，其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則E為Cu，
（1）B為N元素，在周期表中的位置是：第二周期第ⅤA族，該主族元素的氣態(tài)氫化物中，沸點(diǎn)最低的是PH₃，
故答案為：第二周期第ⅤA族；PH₃；
（2）NO₂⁺與CO₂為等電子體，根據(jù)等電子原理可知，N原子與C原子的雜化發(fā)生相同，CO₂分子為直線型結(jié)構(gòu)，C原子采取sp雜化，故NO₂⁺中N原子為sp雜化，
故答案為：sp；
（3）五種元素中，電負(fù)性最大為O，最小的非金屬元素為Si，二者形成的化合物為SiO₂，其晶體是原子晶體，
故答案為：原子晶體；
（4）Si元素原子1s²2s²2p⁶3s²3p²，第三能層4個(gè)電子能量相差不是很大，與第二能層的電子能量相差較大，故其電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第五電離能，
故答案為：五；
（5）C元素的一種相對(duì)分子質(zhì)量為28的氫化物為C₂H₄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CH₂，含有4個(gè)C-H間、1個(gè)C=C雙鍵，單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個(gè)σ鍵與1個(gè)π鍵，故其分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)之比為 5：1；C元素能形成多種常見單質(zhì)，熔點(diǎn)最低的單質(zhì)為C₆₀，屬于分子晶體，每個(gè)分子周圍緊鄰的分子數(shù)目為12，
故答案為：12； 
（6）Cu的基態(tài)原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，有3種形狀不同的原子軌道；Cu²⁺的價(jià)電子排布式為3d⁹；Cu晶體屬于面心立方最密堆積，為ABC排列方式，故圖丙符合，
故答案為：3；3d⁹；丙．

點(diǎn)評(píng)：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、等電子體、電離能、化學(xué)鍵、晶胞結(jié)構(gòu)等，（5）（6）中晶胞問題為易錯(cuò)點(diǎn)，要熟記中學(xué)常見的晶胞結(jié)構(gòu)．