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原子的電子排布式為______________________。

(2)A的最高價氧化物對應的水化物分子中，其中心原子采取________雜化；BC的空間構型為________(用文字描述)。

(3)1 mol AB-中含有的π鍵個數為________。

(4)如圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結構示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數比________。

(5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結構XYn，它們有很強的儲氫能力。已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為9.0×10-23 cm3，儲氫后形成LaNinH4.5合金(氫進入晶胞空隙，體積不變)，則LaNin中n＝________(填數值)；氫在合金中的密度為________。

Answer 1

【答案】 C<O<N 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 sp2 平面三角形 2NA(或2×6.02×1023) 1∶5 5 0.083g·cm-3

【解析】本題主要考查元素的性質。

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，A是碳。C是地殼中含量最多的元素，C是氧。B原子的最外層p軌道的電子為半充滿結構，B是氮。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，D是銅。

(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序是C<O<N；基態(tài)D原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

(2)A的最高價氧化物對應的水化物碳酸分子中，其中心原子碳原子價層電子對是3，采取sp2雜化；NO的中心原子N的價層電子對是3，空間構型為平面三角形。

(3) CN-中含有三鍵，其中2個π鍵，所以1 mol CN-中含有的π鍵個數為2NA(或2×6.02×1023)。

(4)該合金中Ca和D的原子個數比為1:5。

(5)鑭鎳合金與上述合金都具有相同類型的晶胞結構XYn，則LaNin中n＝5；已知鑭鎳合金LaNin晶胞體積為(9.0×10-23)cm3，儲氫后晶胞中氫的質量(4.5/NA)g，氫在合金中的密度為(4.5/NA)/(9.0×10-23)g·cm-3=0.083g·cm-3。