(10分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等;B原子核外电子有6种不同的运动状态,s轨道电子数是p轨道电子数的两倍;D原子L电子层上有2对成对电子;E的+1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态。
(1)E元素基态原子的核外电子排布式为___________________。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______(填元素符号)。其原因是 。
(3)B2A4是石油炼制的重要产物之一 。B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为________;1 mol B2A2分子中含________mol σ键。
(4)已知D、E能形成晶胞结构如图所示的两种化合物,则化学式:甲为______,乙为______;高温时,甲易转化为乙的原因为______________________________。
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(1分)
(2)C<O<N(1分),同一周期从左向右,元素的第一电离能呈现逐渐增大的趋势,但氮元素的最外层电子达到半充满的稳定构型,故其第一电离能大于氧元素的(2分) (3)sp2(1分), 3(1分)
(4)CuO(1分) Cu2O(1分) Cu2O中Cu的各轨道均为全充满状态,较稳定(2分)
题目分析:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,S轨道电子数是P轨道电子数的两倍,则B原子核外有6个电子,则B为碳元素;D原子L层上有2对成对电子,则D原子电子排布式为1s22s22p4,所以D为氧元素;C的原子序数介于碳、氧元素之间,则C为氮元素;E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态,则E原子核外电子数为2+8+18+1=29,则E为Cu元素,则
(1)E为Cu元素,基态原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)同周期,随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,但氮元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,失去第一个电子需要的能量较多,其第一电离能高于同周期相邻元素,故C、N、O三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C<O<N;
(3)C2H4分子中C原子有3个σ键,无孤电子对,轨道的杂化类型为sp2杂化,1个C2H2分子中含有3个σ键,2个π键,则lmolC2H2分子中σ键3mol;
(4)已知O、Cu能形成晶胞如图所示的两种化合物,甲中黑 * * 数目=4,白 * * 数目=6×+8×=4,Cu、O原子数目之比为1:1,则甲的化学式为CuO,乙中黑 * * 数目=4,白 * * 数目=1+8×=2,黑 * * 与白 * * 个数之比为2:1,氧元素为-2价,则乙的化学式为Cu2O,Cu2O中Cu原子d轨道为全满状态,比较稳定,故高温时甲易转化为乙。