Question

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)原子的核外電子排布式為__________________________ ______________________________________________。

(2)B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為________(填元素符號)，其原因是__________________________________________ ______________________________。

(3)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________；1 mol B₂A₂分子中含________mol σ鍵。

(4)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____________________，乙為______________________；高溫時，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為______________________________。

Answer 1

解析　原子序數(shù)與周期數(shù)、族序數(shù)都相等的元素只有氫元素，即A為氫元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，因原子核外電子運動狀態(tài)互不相同，故B為碳元素；L層有兩對成對電子，則該層電子排布為2s²2p⁴，即D為氧元素，則C為氮元素；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)，則E元素應(yīng)為第ⅠB族的銅元素。(2)同周期元素的第一電離能從左到右呈增大趨勢，但由于氮元素的2p軌道處于半滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故其第一電離能大于相鄰的碳元素和氧元素，故第一電離能的大小順序為N>O>C。(3)C₂H₄分子中碳原子的成鍵電子對數(shù)為(4＋2)/2＝3，故碳原子的軌道雜化類型為sp²雜化。(4)甲晶胞中白色球有8個處于頂點、4個處于棱上、2個處于面心、1個處于體心：8×＋4×＋2×＋1＝4,4個黑色球均處于晶胞體內(nèi)，故甲晶胞的化學(xué)式為CuO。乙晶胞中白色球代的元素8個處于頂點、1個處于體心：8×＋1＝2，黑色球4個均處于晶胞體內(nèi)，故乙晶胞的化學(xué)式為Cu₂O。CuO和Cu₂O中銅的化合價分別為＋2、＋1，故CuO和Cu₂O中的銅原子的電子排布式分別為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹、1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，Cu₂O中銅的各軌道均處于全滿狀態(tài)，性質(zhì)穩(wěn)定。

答案　(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或3d¹⁰4s¹

(2)C<O<N　同一周期從左向右，元素的第一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，但氮元素的最外層電子達(dá)到半充滿的穩(wěn)定構(gòu)型，故其第一電離能大于氧元素的

(3)sp²　5

(4)CuO　Cu₂O　Cu₂O中Cu的各軌道均為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定