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	位于第四周期，内层电子全充满，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的基态原子的核外电子排布式为____________。

（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<N1S22S22P63S23P63d104S1（或 3d104S1）sp27×6.02×1023个CN-或 C22-N2H4分子间存在氢键16

【解析】

A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大．周期表中A元素原子半径最小，故A为H元素；B元素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，核外电子排布为1s22s22p2，故B为碳元素；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，而短周期中原子单电子处于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D为O元素；C元素原子最外层P轨道半充满，原子序数小于氧，故其核外电子排布为1s22s22p3，则B为N元素；E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同，外围电子排布为3d104s1，则E为Cu。

(1)同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能由小到大为C<O<N，故答案为：C<O<N；

(2)E为Cu元素，是29号元素，Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；

(3)H2C2O4常用作除锈剂，结构简式为HOOC-COOH，分子中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，该分子中碳原子的杂化方式为sp2，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，故HOOC-COOH分子中含有7个σ键，1molA2B2D4分子中含有σ键数目为7×6.02×1023，故答案为：sp2；7×6.02×1023；

(4)原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与化合物CO互为等电子体的阴离子化学式为 CN-等，故答案为：CN-等；

(5)C2H6、N2H4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是：N2H4分子之间存在氢键，故答案为：N2H4分子之间存在氢键；

(6)CO2在高温高压下所形成晶体的晶胞中黑色球为O原子，均为晶胞内部，一个该晶胞中含O原子数目为16，故答案为：16。