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）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

 

；
（4）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

 

；1mol B₂A₂分子中含

 

mol σ鍵．

Answer 1

考點：晶胞的計算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

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、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，結(jié)合對應(yīng)單質(zhì)、化合物的性質(zhì)以及題目要求解答該題．

解答： 解：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，
（1）E為Cu元素，基態(tài)原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故答案為：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，
故答案為：C＜O＜N；同周期從左到右元素的第一電離能呈增大趨勢，氮元素的最外層電子達半滿的穩(wěn)定構(gòu)型，則第一電離能大于氧元素；
（3）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×

1

2

+8×

1

8

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

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(xué)式為Cu₂O，故答案為：CuO；Cu₂O；
（4）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C₂H₄分子中含有5個σ鍵，1個1個π鍵，lmolC₂H₄分子中σ鍵5mol，
故答案為：sp²；5．

點評：本題綜合考查物質(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(xué)鍵、晶胞計算等，推斷元素是解題關(guān)鍵，（4）中從結(jié)構(gòu)分析氧化銅高溫轉(zhuǎn)化為氧化亞銅為易錯點、難點，難度中等．