Question

20．已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；D原子L電子層上有2對成對電子；E的+1價陽離子的核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)．
（1）E元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹．
（2）B₂A₄是石油煉制的重要產(chǎn)物之一．B₂A₄分子中B原子軌道的雜化類型為sp²；1mol B₂A₂分子中含3mol σ鍵．
（3）已知D、E能形成晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示的兩種化合物，則化學(xué)式：甲為CuO，乙為Cu₂O；高溫時，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為Cu₂O中Cu原子d軌道為全滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍，則B原子核外有6個電子，則B為C元素；D原子L層上有2對成對電子，則D原子電子排布式為1s²2s²2p⁴，所以D為O元素；C的原子序數(shù)介于碳、氧元素之間，則C為N元素；E⁺原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，則E原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，則E為Cu元素，據(jù)此進行解答．

解答 解：（1）29號銅元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；      
（2）C₂H₄分子中C原子有3個σ鍵，無孤電子對，軌道的雜化類型為sp²雜化；1個C₂H₂分子中含有兩個碳氫鍵和1個碳碳雙鍵，則其分子中含有3個σ鍵，2個π鍵，lmolC₂H₂分子中σ鍵3mol，故答案為：sp²；3；
（3）已知O、Cu能形成晶胞如圖所示的兩種化合物，甲中黑色球數(shù)目=4，白色球數(shù)目=6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，Cu、O原子數(shù)目之比為1：1，則甲的化學(xué)式為CuO，乙中黑色球數(shù)目=4，白色球數(shù)目=1+8×$\frac{1}{8}$=2，黑色球與白色球個數(shù)之比為2：1，氧元素為-2價，則乙的化學(xué)式為Cu₂O，Cu₂O中Cu原子d軌道為全滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故高溫時甲易轉(zhuǎn)化為乙，
故答案為：CuO；Cu₂O；Cu₂O中Cu原子d軌道為全滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定．

點評 本題綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及元素推斷、核外電子排布、雜化軌道、化學(xué)鍵、晶胞計算等，推斷元素是解題關(guān)鍵，（3）中從結(jié)構(gòu)分析氧化銅高溫轉(zhuǎn)化為氧化亞銅為易錯點、難點，難度中等．