Question

【題目】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(yùn)動(dòng)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(duì)成對(duì)電子;E+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻住?/span>

(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數(shù)值由小到大的順序?yàn)?/span>______(填元素符號(hào)),其原因?yàn)?/span>__________________。

(3)B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子軌道的雜化類型為______;1 mol B2A4分子中含______ mol σ鍵。

(4)已知D、E能形成晶胞如圖所示的兩種化合物,化合物的化學(xué)式,甲為______,乙為______;高溫時(shí),甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因?yàn)?/span>______。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1 C<O<N 同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢(shì),但氮元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能大于氧元素 sp2 5 CuO Cu2O Cu2O中Cu原子d軌道為全滿狀態(tài),比較穩(wěn)定

【解析】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，因此A是H。B原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍，B是C；D原子L電子層上有2對(duì)成對(duì)電子，D是O，所以C是N；E+原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，所以E的原子序數(shù)是29，為Cu，據(jù)此解答。

根據(jù)以上分析可知A是H，B是C，C是N，D是O，E是Cu。則

（1）銅元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。

（2）由于同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，但氮元素2p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于氧元素，所以B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)?/span>C＜O＜N。

（3）C2H4分子為平面形結(jié)構(gòu)，C原子軌道的雜化類型為sp2；由于單鍵都是σ鍵，雙鍵中還含有1個(gè)σ鍵，所以1mol乙烯分子中含5molσ鍵；

（4）銅的半徑大于氧，所以實(shí)心原子為銅。根據(jù)均攤法，甲晶胞中銅原子有4個(gè)，氧原子數(shù)8×1/8+4×1/4+2×1/2+1=4，所以甲為CuO。乙晶胞中銅原子有4個(gè)，氧原子數(shù)8×1/8+1=2，所以乙為Cu2O；高溫時(shí)，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因?yàn)?/span>Cu2O中Cu為+1價(jià)，原子d軌道為全滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定。