Question

【題目】原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F、G七種元素。其中A的原子有5種不同運動狀態(tài)的電子；B的基態(tài)原子有3個不同的能級，各能級中的電子數(shù)相等；D的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與B原子的相同；E為它所在周期中原子半徑最大的主族元素；F和D位于同一主族，G的原子序數(shù)為29。

(1)基態(tài)G原子的價電子排布式為__。

(2)元素B、C的簡單氣態(tài)氫化物的沸點較高的是__(用化學(xué)式表示)。

(3)A晶體熔點為2300℃，則其為__晶體。

(4)GD在加熱條件下容易轉(zhuǎn)化為G2D，從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋原因__。

(5)G與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)，生成的鹽只有硫酸鹽，為將生成的兩種氣體(氣體相對分子質(zhì)量均小于50)完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸鹽，消耗了1molO2和1L2.2mol/LNaOH溶液。則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為__，生成硫酸銅物質(zhì)的量為__。

Answer 1

【答案】3d104s1 NH3 原子 Cu2+外圍電子排布為3d9，而Cu+外圍電子3d10為全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu2O更穩(wěn)定 0.9molNO、1.3molNO2 2mol

【解析】

其中A的原子有5種不同運動狀態(tài)的電子，則A原子核外有5個電子，所以A為硼(B)元素；B的基態(tài)原子有3個不同的能級，各能級中的電子數(shù)相等，則其核外電子排布應(yīng)為1s22s22p2，所以B為碳(C)元素；D的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與B原子的相同，則D原子的核外電子排布式為1s22s22p4，所以D為氧(O)元素，C位于碳和氧之間，所以C為氮(N)元素；G的原子序數(shù)為29，則G為銅(Cu)元素；F和D位于同一主族，且原子序數(shù)小于銅，則F為硫(S)元素；E為它所在周期中原子半徑最大的主族元素，且原子序數(shù)小于硫大于氧，則E為鈉(Na)元素。

(1)G為Cu，基態(tài)銅原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，所以價電子排布式為3d104s1；

(2)元素B、C分別為C元素和N元素，簡單氣態(tài)氫化物分別為CH4和NH3，由于NH3分子之間存在氫鍵，所以NH3的沸點較高；

(3)元素A為硼，硼晶體熔點很高，應(yīng)為原子晶體；

(4)GD為CuO，加熱條件下容易轉(zhuǎn)化為Cu2O；Cu2+外圍電子排布為3d9，而Cu+外圍電子3d10為全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，所以Cu2O更穩(wěn)定，CuO在加熱條件下容易轉(zhuǎn)化為Cu2O；

(5)同時產(chǎn)生兩種氣體，氣體相對分子質(zhì)量均小于50，根據(jù)N元素的價態(tài)變化規(guī)律和硝酸與銅反應(yīng)的規(guī)律不妨設(shè)兩種氣體為NO和NO2；消耗1L2.2mol/LNaOH溶液，則根據(jù)元素守恒可知生成的n[Na(NO3)]=2.2mol，則n(NO)+ n(NO2)=2.2mol，根據(jù)電子守恒可知3n(NO)+ n(NO2)=4n(O2)=4mol，聯(lián)立解得n(NO)=0.9mol，n(NO2)=1.3mol，可以得出合理解，故假設(shè)成立，兩種氣體分別為NO和NO2，物質(zhì)的量分別為0.9mol、1.3mol；

Cu與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng)生成的鹽只有CuSO4，根據(jù)題意可知硝酸被銅還原后的產(chǎn)物又被氧氣氧化生成了硝酸根，則根據(jù)電子守恒可知n(CuSO4)=2n(O2)=2mol；