Question

【题目】A、B、C、D是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级，B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请回答下列问题：

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是________(用对应的元素符号表示)；基态D原子的电子排布式为______________________。

(2)A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取________杂化；BC的空间构型为________(用文字描述)。

(3)1 mol AB-中含有的π键个数为________。

(4)如图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比________。

(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，它们有很强的储氢能力。已知镧镍合金LaNin晶胞体积为9.0×10-23 cm3，储氢后形成LaNinH4.5合金(氢进入晶胞空隙，体积不变)，则LaNin中n＝________(填数值)；氢在合金中的密度为________。

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】本题主要考查元素的性质。

A、B、C、D是元素周期表中前36号元素，它们的核电荷数依次增大。第二周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍且有3个能级，A是碳。C是地壳中含量最多的元素，C是氧。B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，B是氮。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，D是铜。

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序是C<O<N；基态D原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

(2)A的最高价氧化物对应的水化物碳酸分子中，其中心原子碳原子价层电子对是3，采取sp2杂化；NO的中心原子N的价层电子对是3，空间构型为平面三角形。

(3) CN-中含有三键，其中2个π键，所以1 mol CN-中含有的π键个数为2NA(或2×6.02×1023)。

(4)该合金中Ca和D的原子个数比为1:5。

(5)镧镍合金与上述合金都具有相同类型的晶胞结构XYn，则LaNin中n＝5；已知镧镍合金LaNin晶胞体积为(9.0×10-23)cm3，储氢后晶胞中氢的质量(4.5/NA)g，氢在合金中的密度为(4.5/NA)/(9.0×10-23)g·cm-3=0.083g·cm-3。