Question

【題目】我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口某原料經(jīng)測(cè)定主要含有A、B、C、D、E五種前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。元素A、B、C、D、E的原子結(jié)構(gòu)等信息如下：

元素	元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
A	周期表中原子半徑最小的元素
B	原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同
C	最外層p軌道半充滿
D	位于短周期，其原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍
E	位于第四周期，內(nèi)層電子全充滿，且原子的最外層電子數(shù)與A的相同

請(qǐng)回答下列問題(用A、B、C、D、E所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)作答)：

（1）B、C、D第一電離能由小到大為_________________。

（2）E的基態(tài)原子的核外電子排布式為____________。

（3）A2B2D4常用作除銹劑，該分子中B的雜化方式為______________；1 mol A2B2D4分子中含有σ鍵數(shù)目為_____________。

（4）與化合物BD互為等電子體的陰離子化學(xué)式為_____________(任寫一種)。

（5）B2A6、C2A4分子中均含有18個(gè)電子，它們的沸點(diǎn)相差較大，主要原因是____________。

（6）BD2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞如圖所示。一個(gè)該晶胞中含___________個(gè)D原子。

Answer 1

【答案】C<O<N1S22S22P63S23P63d104S1（或 3d104S1）sp27×6.02×1023個(gè)CN-或 C22-N2H4分子間存在氫鍵16

【解析】

A、B、C、D、E五種前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大．周期表中A元素原子半徑最小，故A為H元素；B元素原子核外有三種不同的能級(jí)且各個(gè)能級(jí)所填充的電子數(shù)相同，核外電子排布為1s22s22p2，故B為碳元素；D位于短周期，其原子的核外成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，而短周期中原子單電子處于p能級(jí)最多有3個(gè)，故其成對(duì)電子總數(shù)只能為6，單電子數(shù)為2，核外電子排布為1s22s22p4，則D為O元素；C元素原子最外層P軌道半充滿，原子序數(shù)小于氧，故其核外電子排布為1s22s22p3，則B為N元素；E位于ds區(qū)且原子的最外層電子數(shù)與A的相同，外圍電子排布為3d104s1，則E為Cu。

(1)同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素2p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由小到大為C<O<N，故答案為：C<O<N；

(2)E為Cu元素，是29號(hào)元素，Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1；

(3)H2C2O4常用作除銹劑，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-COOH，分子中C原子形成3個(gè)σ鍵，沒有孤電子對(duì)，該分子中碳原子的雜化方式為sp2，單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，故HOOC-COOH分子中含有7個(gè)σ鍵，1molA2B2D4分子中含有σ鍵數(shù)目為7×6.02×1023，故答案為：sp2；7×6.02×1023；

(4)原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的微粒互為等電子體，與化合物CO互為等電子體的陰離子化學(xué)式為 CN-等，故答案為：CN-等；

(5)C2H6、N2H4分子中均含有18個(gè)電子，它們的沸點(diǎn)相差較大，主要原因是：N2H4分子之間存在氫鍵，故答案為：N2H4分子之間存在氫鍵；

(6)CO2在高溫高壓下所形成晶體的晶胞中黑色球?yàn)镺原子，均為晶胞內(nèi)部，一個(gè)該晶胞中含O原子數(shù)目為16，故答案為：16。