Question

【題目】A、B、C、D是元素周期表中前36號元素，它們的核電荷數依次增大。第二周期元素A原子的核外成對電子數是未成對電子數的2倍且有3個能級，B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結構，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與氫原子相同，其余各層電子均充滿。請回答下列問題：

(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是________(用對應的元素符號表示)；基態(tài)D原子的價電子排布式為______________________。

(2)A的最高價氧化物分子中，其中心原子采取________雜化；BC3-的立體構型為________(用文字描述)。

(3)1 mol AB-中含有的π鍵個數為________。

(4)化合物CH3COO[Cu(NH3)3·CO]中與Cu＋形成配離子的配體為____________(填化學式)。

(5) CH3COOH中C原子雜化軌道類型為_________________。

(6)元素D與元素C形成一種化合物其晶胞結構如圖所示，該化合物的化學式為______.

Answer 1

【答案】C＜O＜N 1s22s22p63s23p63d104s1 sp 平面三角形 2NA NH3和CO sp3、sp2 Cu2O

【解析】

A、B、C、D是元素周期表中前36號元素，它們的核電荷數依次增大；第二周期元素A原子的核外成對電子數是未成對電子數的2倍且有3個能級，則A是C元素；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軌道的電子為半充滿結構，且原子序數大于A而小于C，則B是N元素；D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數與氫原子相同，其余各層電子均充滿，則D是Cu元素，據此分析解題。

由分析知：A為C元素、B為N元素、C為O元素、D是Cu元素；

(1)同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以C、N、O元素第一電離能從小到大順序是C＜O＜N；基態(tài)D原子核外有29個電子，根據構造原理可知基態(tài)Cu原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1；

(2)A的最高價氧化物為CO2，C和O形成2個δ鍵，沒有孤電子對，為直線形結構，C原子采取sp方式雜化；NO3-中心原子N價層電子對個數=3+=3，且不含孤電子對，為sp2雜化，立體構型為平面三角形；

(3)CN-與N2互為等電子體，則每個CN-中含有2個π鍵，則1mol CN-中含有的π鍵個數為2NA；

(4) 化合物CH3COO[Cu(NH3)3CO]中與Cu+形成配離子的配體為NH3和CO；

(5) CH3COOH中CH3-上的C原子形成4個共價鍵，則采用sp3雜化，羧基上碳原子形成3個共價鍵，且無孤對電子，則采用sp2雜化；

(6)元素D為Cu，晶胞中Cu個數為4，C元素為O，O原子個數為8×+1=2，Cu與O的原子數目比為4:2=2:1，則該化合物的化學式為Cu2O。