Question

【题目】我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：

元素	元素性质或原子结构
A	周期表中原子半径最小的元素
B	原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
C	最外层p轨道半充满
D	位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
E	位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同

请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)：

（1）B、C、D第一电离能由小到大为______________。

（2）E的二价离子的电子排布式为_____________。

（3）A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为_____________；1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为_____________。

（4）与化合物BD互为等电子体的阴离子化学式为___________ (任写一种)。

（5）B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是_______________。

（6）BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图所示。一个该晶胞中含___________个D原子。

Answer 1

【答案】 C＜O＜N [Ar]3d9 sp2 7 mol或7×6.02×1023个 CN－或C22— N2H4分子间存在氢键 16

【解析】试题分析：五种元素中元素A在周期表中半径最小，所以为氢元素，B元素原子核外有三种不同的能量的原子轨道且各个轨道所填充的电子数相同，核外电子排布为1s22s22p2，故元素为碳。D为位于短周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，而短周期原子单电子处于p能级最多有3个，故其成对电子总数只能为6，单电子数为2核外电子排布为1s22s22p4，则为氧元素。C元素原子最外层p轨道半充满，原子序数小于氧，故为氮元素。E为ds区，且原子的最外层电子数与A相同，外围电子排布为3d104s1，则为铜。（1）同周期随着原子序数增大，第一电离能成增大趋势，但是氮元素2p能及容纳3个电子为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期的相邻元素，所以第一电离能顺序为：C<O<N。（2）铜离子的电子排布为1s22s22p63s23p63d9，或 [Ar]3d9 。 （3）H2C2O4常用除锈剂，结构简式为HOOC-COOH，分子中碳原子形成3个σ键，没有孤对电子对，该根子中碳原子的杂化方式为sp2，单键为σ键和1个π键，故HOOC-COOH分子中含有7个键，即有7 NA 。 （4）原子总数相同，价电子总数相同的微粒为等电子体，与化合物CO为等电子体的物质有CN－或C22-（5）C2H6、N2H4分子中均含有18个电子，他们的沸点相差较大，主要原因为N2H4分子间存在氢键。 （6）二氧化碳在高温高压下形成晶体中黑色球为氧原子，均为晶胞内部，一个该晶胞中含有氧原子数为16。