Question

15．有A、B、C、D、E五種元素，其相關信息如下：

元素	相關信息
A	A原子的1s軌道上只有1個電子
B	B是電負性最大的元素
C	C基態(tài)原子的2p軌道中有3個未成對電子
D	D是主族元素且與E同周期，其最外能層上有2個運動狀態(tài)不同的電子
E	E能形成紅色（或磚紅色）的E2O和黑色的EO兩種氧化物

（1）寫出E元素原子基態(tài)時的電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶sd¹⁰4s¹．
（2）C元素的第一電離能比氧元素的第一電離能大（填“大”或“小”）．
（3）CA₃分子中C原子的雜化類型是sp³，其在水中溶解度大，理由：NH₃與H₂O分子間形成氫鍵
（4）A、C、E三種元素可形成[E（CA₃）₄]²⁺，其中存在的化學鍵類型有①③（填序號）；
①配位鍵　②金屬鍵�、蹣O性共價鍵�、芊菢O性共價鍵   ⑤離子鍵　 ⑥氫鍵
若[E（CA₃）₄]²⁺具有對稱的空間構型，且當[E（CA₃）₄]²⁺中的兩個CA₃被兩個Cl^-取代時，能得到兩種不同結構的產(chǎn)物，則[E（CA₃）₄]²⁺的空間構型為a（填序號）．
a．平面正方形  b．正四面體           c．三角錐形  d．V形
1mol[E（CA₃）₄]²⁺中含有σ鍵的數(shù)目為16mol．

Answer 1

分析 A原子的1s軌道上只有1個電子，則A為H元素；B是電負性最大的元素，則B為F元素；C的基態(tài)原子2p軌道中有三個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p³，故C為N元素；E能形成紅色（或磚紅色）的E₂O和黑色的EO兩種氧化物，則E為Cu；D是主族元素且與E同周期，其最外層上有兩個運動狀態(tài)不同的電子，則D為Ca，據(jù)此解答．

解答 解：A原子的1s軌道上只有1個電子，則A為H元素；B是電負性最大的元素，則B為F元素；C的基態(tài)原子2p軌道中有三個未成對電子，核外電子排布為1s²2s²2p³，故C為N元素；E能形成紅色（或磚紅色）的E₂O和黑色的EO兩種氧化物，則E為Cu；D是主族元素且與E同周期，其最外層上有兩個運動狀態(tài)不同的電子，則D為Ca．
（1）E為Cu元素，核外電子排布式是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶sd¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶sd¹⁰4s¹；
（2）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，氮元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于氧元素的，
故答案為：大；
（3）NH₃分子中N原子價層電子對個數(shù)是4且含有一個孤電子對，所以N的雜化軌道類型是sp³，NH₃極易溶于水的主要原因是：NH₃與H₂O分子間形成氫鍵，
故答案為：sp³；NH₃與H₂O分子間形成氫鍵；
（4）[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子中，銅離子與氨氣分子之間形成配位鍵，氨氣分子中N原子與氫原子之間形成極性共價鍵，
[Cu（NH₃）₄]²⁺中的兩個NH₃被兩個Cl^-取代能得到兩種不同結構的產(chǎn)物，[Cu（NH₃）₄]²⁺的空間構型為平面正方形，
[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有4個配位鍵、12個N-H鍵，1mol[Cu（NH₃）₄]²⁺中含有σ鍵的數(shù)目為16mol，
故答案為：①③；a；16mol．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子排布、氫鍵、雜化方式、空間構型、配合物等，注意同周期元素第一電離能異常情況．