Question

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层上有2时成对电子；E⁺原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满．请回答下列问题：
（1）E元素基态原子的电子排布式为

 

．
（2）B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为

 

（填元素符号），其原因是

 

．
（3）D元素与氟元素相比，电负性：D

 

F（填“＞”、“=”或“＜”），下列表述中能证明这一事实的是

 

（填选项序号）
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深
B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态
D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
（4）CaC₂晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示），但CaC₂晶体中含有的哑铃形C₂^2-的存在，使晶胞沿一个方向拉长．CaC₂晶体中1个Ca²⁺周围距离最近的C₂^2-数目为

 

（5）B₂A₄是重要的基本石油化工原料．B₂A₄分子中B原子轨道的杂化类型为

 

；1mol B₂A₄分子中含σ键

 

mol．

Answer 1

分析：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，则A是H元素；
B原子核外电子有6种不同的运动状态说明B原子核外有6个电子，S轨道电子数是P轨道电子数的两倍，则B原子有4个S电子2个P电子，为C元素；
D原子L层上有2时成对电子，则D的原子序数大于B，所以D是O元素，D的原子序数大于C，C的原子序数大于B，所以C是N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，据此解答．

解答：解：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，则A是H元素；
B原子核外电子有6种不同的运动状态说明B原子核外有6个电子，S轨道电子数是P轨道电子数的两倍，则B原子有4个S电子2个P电子，为C元素；
D原子L层上有2时成对电子，则D的原子序数大于B，所以D是O元素，D的原子序数大于C，C的原子序数大于B，所以C是N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，
（1）E为Cu元素，基态原子的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案为：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，
故答案为：C＜O＜N；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，其第一电离能大于氧元素；
（3）D为O元素，电负性小于F，可根据与氢气反应的剧烈程度判断，不能根据物质的颜色或得失电子的数目比较，在氟与D形成的化合物中D元素呈正价态，也可说明F得电子能力较强，电负性较大，
故答案为：BC；
（4）根据图中体心钙离子周围最近的离子可知知，CaC₂晶体中1个Ca²⁺周围距离最近的C₂^2-数目为6，故答案为：6；
（5）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C₂H₄分子中含有5个σ键，1个1个π键，lmolC₂H₄分子中σ键5mol，故答案为：sp²；5．

点评：本题综合考查元素位置、结构与性质的关系，综合考查学生的分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力，这些知识点都是考试热点，要重点掌握．