Question

A，B，C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu)，C是地殼中含量最多的元素，D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿．請用對應(yīng)的元素符號或化學(xué)式填空：
（1）A，B，C的第一電離能由小到大的順序為

 

．
（2）A最高價氧化物分子中中心原子采取

 

雜化，分子的空間構(gòu)型為

 

．
（3）與A、B形成的陰離子（AB）互為等電子體的分子有

 

寫一個．
（4）基態(tài)D原子的核外電子排布式為

 

，如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數(shù)比為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,“等電子原理”的應(yīng)用,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素；
B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu)，B為第VA族元素，B的原子序數(shù)小于C，則B是N元素；
第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，且A的原子序數(shù)小于B，則A是C元素；
D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿，則D核外電子數(shù)=2+8+18+1=29，則D是Cu元素，
再結(jié)合物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律來解答．

解答： 解：A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，C是地殼中含量最多的元素，則C是O元素；
B原子的最外層p軌道的電子為半滿結(jié)構(gòu)，B為第VA族元素，B的原子序數(shù)小于C，則B是N元素；
第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，且A的原子序數(shù)小于B，則A是C元素；
D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿，則D核外電子數(shù)=2+8+18+1=29，則D是Cu元素，
（1）A、B、C為同一周期元素，同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以這三種元素的第一電離能從小到大順序是C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；     
（2）A最高價氧化物分子為CO₂，該分子中中心原子C原子含有2個σ鍵且不含孤電子對，所以C原子采取sp雜化，二氧化碳為直線形分子，故答案為：sp；直線形；
（3）與A、B形成的陰離子（CN^-）互為等電子體的分子有CO或N₂，故答案為：CO或N₂；
（4）D是Cu元素，其原子核外有29個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，該原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），
該晶胞中Ca原子個數(shù)=8×

1

8

=1，Cu原子個數(shù)=1+8×

1

2

=5，所以該合金中Ca和Cu的原子個數(shù)比為1：5，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；1：5．

點評：本題考查了元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及晶胞的計算、等電子體、原子雜化方式的判斷等知識點，這些知識點都是考試熱點，會利用均攤法、基本概念、基本公式來分析解答，題目難度不大．