Question

已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；D原子L電子層上有2對成對電子；E^＋原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。
請?zhí)顚懴铝锌瞻住?br />（1）E元素基態(tài)原子的核外電子排布式為_________________。
（2）B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為_____________（填元素符號），其原因為_____________________。
（3）B₂A₄是重要的基本石油化工原料。B₂A₄分子中B原子軌道的雜化類型為__________；
1 mol B₂A₄分子中含__________molσ鍵。
（4）已知D、E能形成晶胞如圖所示的兩種化合物，化合物的化學式，甲為__________，乙為_____________；高溫時，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為__________________。

Answer 1

（15分）（1）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（2分） 
（2）C＜O＜N（2分） 同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，但氮元素最外層電子達到半滿的穩(wěn)定構(gòu)型，其第一電離能大于氧元素（2分）
（3）sp²雜化（2分）  5（2分）
（4）CuO（2分） Cu₂O（2分）
Cu₂O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以高溫時，CuO易轉(zhuǎn)化為Cu₂O（1分）

解析試題分析：A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，S軌道電子數(shù)是P軌道電子數(shù)的兩倍，則B原子核外有6個電子，因此B為碳元素；D原子L層上有2對成對電子，則D原子電子排布式為1s²2s²2p⁴，所以D為氧元素；C原子序數(shù)介于碳元素與氧元素之間，則C為氮元素；原子序數(shù)A＜B，B為碳元素，A原子的最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù)，則A為氫元素；E^＋原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)，E為銅元素。即A為氫元素；B為碳元素；C為氮元素；D為氧元素；E為銅元素。
（1）E為銅元素，原子核外有29個電子，則根據(jù)工作原理可知，基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹。
（2）B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，同周期第一電離能自左而右具有增大趨勢，所以第一電離能O＞C。由于氮元素原子2p能級有3個電子，處于半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于相鄰元素，所以B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為C＜O＜N。
（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)并依據(jù)均攤法可知，甲中氧原子的個數(shù)是＝4個，銅原子的個數(shù)是4個，則甲的化學式是CuO。同樣可知乙中氧原子的個數(shù)是＝2個，銅原子的個數(shù)是4個，則乙的化學式是Cu₂O。由于Cu₂O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以高溫時，CuO易轉(zhuǎn)化為Cu₂O。
考點：考查核外電子排布、第一電離能比較、雜化軌道類型、共價鍵、晶體化學式以及物質(zhì)穩(wěn)定性判斷