Question

【题目】部分中学化学常见元素原子的结构、性质及用途如表所示：

元素	结构、性质及用途
A	A是一种常见的金属元素，它的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体
B	B元素的一种核素可用于考古时测定一些文物的年代
C	C 原子最外层电子总数是次外层电子总数的3倍
D	D 原子的2p能级处于半充满状态
E	E的单质为灰黑色具有金属光泽的固体，是太阳能电池板的常用材料

（1）A元素基态原子的电子排布式为_______。

（2）B、C、D元素的第一电离能由大到小的顺序为______(填元素符号)。

（3）简单气态氢化物的热稳定性：C ____E(填“＞”或“＜”)。

（4）根据VSEPR模型预测D的氢化物的立体构型为______，中心原子D的杂化轨道类型为____；BD－中σ键与π键的数目之比为_________。

（5）足量D的氢化物水溶液与CuSO4溶液反应生成深蓝色的配离子，该配离子用结构示意图表示为___。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d6 4s2 或[Ar] 3d6 4s2 N＞O＞C ＞ 三角锥形 sp3杂化 1:2

【解析】

由表格信息A是一种常见的金属元素，它的一种氧化物是具有磁性的黑色晶体可知A是Fe，B元素的一种核素可用于考古时测定一些文物的年代可知B是C，C 原子最外层电子总数是次外层电子总数的3倍，可知C是O，D 原子的2p能级处于半充满状态可知D是N，E的单质为灰黑色具有金属光泽的固体，是太阳能电池板的常用材料可知E是Si。

由分析可知A~E分别为Fe，C，O，N，Si故：

（1）Fe元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6 4s2 或[Ar] 3d6 4s2；

（2）C，O，N的第一电离能由同周期从左至右依次增大，同时半充满电离能大于临位元素可知电离能由大到小的顺序N＞O＞C；

（3）简单气态氢化物的热稳定性和元素的非金属性强弱相关故H2O>NH3；

（4）在NH3中N元素采取sp3杂化，但存在一个孤电子对，根据VSEPR模型预测NH3的立体构型为三角锥形，CN－中存在1个σ键与2个π键，故数目之比为1:2；

（5）NH3中存在一个孤电子对，Cu2+中存在空轨道故