Question

(10分)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，則化學式：甲為______，乙為______；高溫時，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為______________________________。

 

 

Answer 1

（1）1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（1分）

（2）C<O<N（1分），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到半充滿的穩(wěn)定構(gòu)型，故其第一電離能大于氧元素的（2分） （3）sp2（1分），　3（1分）

（4）CuO（1分）　Cu2O（1分） Cu2O中Cu的各軌道均為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定（2分）

【解析】

試題分析：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為碳元素；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為氧元素；C的原子序數(shù)介于碳、氧元素之間，則C為氮元素；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，則

（1）E為Cu元素，基態(tài)原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1；

（2）同周期，隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢，但氮元素2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，失去第一個電子需要的能量較多，其第一電離能高于同周期相鄰元素，故C、N、O三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為C＜O＜N；

（3）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3個σ鍵，2個π鍵，則lmolC2H2分子中σ鍵3mol；

（4）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×+8×=4，Cu、O原子數(shù)目之比為1：1，則甲的化學式為CuO，乙中黑色球數(shù)目=4，白色球數(shù)目=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。

考點：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、電離能、雜化軌道、化學鍵、晶胞計算等