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原子的价电子排布式为______________________。

(2)A的最高价氧化物分子中，其中心原子采取________杂化；BC3-的立体构型为________(用文字描述)。

(3)1 mol AB-中含有的π键个数为________。

(4)化合物CH3COO[Cu(NH3)3·CO]中与Cu＋形成配离子的配体为____________(填化学式)。

(5) CH3COOH中C原子杂化轨道类型为_________________。

(6)元素D与元素C形成一种化合物其晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为______.

Answer 1

【答案】C＜O＜N 1s22s22p63s23p63d104s1 sp 平面三角形 2NA NH3和CO sp3、sp2 Cu2O

【解析】

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，则A是C元素；C是地壳中含量最多的元素，则C是O元素；B原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，且原子序数大于A而小于C，则B是N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，则D是Cu元素，据此分析解题。

由分析知：A为C元素、B为N元素、C为O元素、D是Cu元素；

(1)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以C、N、O元素第一电离能从小到大顺序是C＜O＜N；基态D原子核外有29个电子，根据构造原理可知基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；

(2)A的最高价氧化物为CO2，C和O形成2个δ键，没有孤电子对，为直线形结构，C原子采取sp方式杂化；NO3-中心原子N价层电子对个数=3+=3，且不含孤电子对，为sp2杂化，立体构型为平面三角形；

(3)CN-与N2互为等电子体，则每个CN-中含有2个π键，则1mol CN-中含有的π键个数为2NA；

(4) 化合物CH3COO[Cu(NH3)3CO]中与Cu+形成配离子的配体为NH3和CO；

(5) CH3COOH中CH3-上的C原子形成4个共价键，则采用sp3杂化，羧基上碳原子形成3个共价键，且无孤对电子，则采用sp2杂化；

(6)元素D为Cu，晶胞中Cu个数为4，C元素为O，O原子个数为8×+1=2，Cu与O的原子数目比为4:2=2:1，则该化合物的化学式为Cu2O。